數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明實(shí)施例提供一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置，方法包括：對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算,或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算的具體步驟包括：將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)，計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值；將第一差值與f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。本發(fā)明的技術(shù)方案對(duì)實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效提高了濾波效率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及信號(hào)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002] 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)是20世紀(jì)60年代初，建立起來(lái)的一門(mén)新型的數(shù)字圖像處理方法和理 論。它的基本思想是利用一定形態(tài)結(jié)構(gòu)的元素（簡(jiǎn)稱(chēng)為結(jié)構(gòu)元）去度量和提取圖像中對(duì)應(yīng) 的形狀，以達(dá)到對(duì)圖像的分析和識(shí)別的目的。它的作用相當(dāng)于一個(gè)"探針"，在圖像中不斷移 動(dòng)結(jié)構(gòu)元，便可以考察出圖像各部分間的關(guān)系。數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)中最常見(jiàn)的基本運(yùn)算有取反、平 移、膨脹、腐蝕、開(kāi)運(yùn)算、閉運(yùn)算、擊中、擊不中等，它們是數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)的基礎(chǔ)。
[0003] 現(xiàn)有利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)實(shí)現(xiàn)對(duì)一維的心電圖（Electrocardiogram,ECG)信號(hào)進(jìn)行 數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波，對(duì)于ECG中的基線漂移具有比較好的矯正效果，具體濾波方法為：首先， 對(duì)ECG數(shù)字信號(hào)進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算，即對(duì)數(shù)字信號(hào)先進(jìn)行一次腐蝕運(yùn)算，再進(jìn)行一次膨脹運(yùn)算， 記為然后，再對(duì)開(kāi)運(yùn)算后的數(shù)字信號(hào)進(jìn)行閉運(yùn)算，即對(duì)數(shù)字信號(hào)先進(jìn) 行一次膨脹運(yùn)算，再進(jìn)行一次腐蝕運(yùn)算，記為(/?⑩=!：/?.?* ;其中，f為待濾波的一維 ECG數(shù)字信號(hào)，k為結(jié)構(gòu)元。信號(hào)經(jīng)過(guò)開(kāi)運(yùn)算以后，信號(hào)的波峰會(huì)被去掉，信號(hào)經(jīng)過(guò)閉運(yùn)算 后，信號(hào)的波谷會(huì)被去掉，而去掉的波峰與波谷的寬度取決于結(jié)構(gòu)元的長(zhǎng)度，即小于結(jié)構(gòu)元 寬度的波峰和波谷會(huì)被去掉，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)基線漂移噪聲進(jìn)行濾除。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，對(duì)于信號(hào)長(zhǎng)度為N的待濾波一維數(shù)字信號(hào)f(n)，（n= 0, 1，2,. . .，N-1)中的第n個(gè)信號(hào)進(jìn)行長(zhǎng)度為M的結(jié)構(gòu)元k(m)，（m= 0, 1，2,. . .，N-1)的膨 脹運(yùn)算（或腐蝕運(yùn)算）為，先將信號(hào)f(n)以n為中心左右反轉(zhuǎn)；將反轉(zhuǎn)后的f(n)信號(hào)平移 至n-M+1處；將結(jié)構(gòu)元k(m)與反轉(zhuǎn)后的f(n)信號(hào)序列相加（腐蝕運(yùn)算對(duì)應(yīng)為相加）；將相 加結(jié)果的最大值（腐蝕運(yùn)算對(duì)應(yīng)為相加結(jié)果的最小值）確定為f(n)中第n個(gè)信號(hào)經(jīng)過(guò)濾 波后的信號(hào)值。
[0005] 根據(jù)上述濾波方法，若對(duì)f(n)中的每一個(gè)信號(hào)點(diǎn)n對(duì)應(yīng)的信號(hào)做開(kāi)/閉運(yùn)算，且 每個(gè)點(diǎn)運(yùn)算所需的時(shí)間的復(fù)雜度為O(M)，則整段f(n)信號(hào)的濾波所需的時(shí)間的復(fù)雜度為 〇(MXN)。當(dāng)結(jié)構(gòu)元長(zhǎng)度較大時(shí)，運(yùn)算時(shí)間則更長(zhǎng)。而在ECG信號(hào)的基線漂移形態(tài)學(xué)濾波 中，為了保證波形的不失真，結(jié)構(gòu)元的長(zhǎng)度一般要大于最長(zhǎng)的T波的寬度，從而導(dǎo)致采用上 述濾波方法處理ECG信號(hào)的基線漂移處理過(guò)程時(shí)間長(zhǎng)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的實(shí)施例提供一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置，以實(shí)現(xiàn)對(duì)ECG信號(hào)的基線 漂移進(jìn)行數(shù)字形態(tài)學(xué)濾波。
[0007] 為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法，包括：
[0008]對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m),m= 0, 1，2, ...，N-I，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整 數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算的具體步驟包括：
[0009] 將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t= 0, 1，2,...，N-1，所述N 為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)， m彡t彡N-I，計(jì)算所述f(t)減所述k(m)得到的第一差值；
[0010] 將所述第一差值與所述f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信 號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(t)中的第t個(gè)信 號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0011] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了另一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法，包括：
[0012] 對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m),m= 0,1，2,...，N-I，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整 數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算的具體步驟包括：
[0013] 將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l)，1 = 0，1，2，...，N-1，所述N 為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)， m彡1彡N-1，計(jì)算所述f(1)加所述k(m)得到的第三和值；
[0014] 將所述第三和值與所述f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信 號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(l)中的第1個(gè)信 號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
[0015] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了一種數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，包括：
[0016]處理模塊，用于在所述濾波裝置對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依 次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算；
[0017] 確定模塊，用于將所述處理模塊最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)； 其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)；
[0018] 所述處理模塊具體包括第一處理單元和第二處理單元；
[0019] 所述第一處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的腐 蝕運(yùn)算中，將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t= 0, 1，2,. . .，N-1，所述N 為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)， m彡t彡N-I，計(jì)算所述f(t)減所述k(m)得到的第一差值；
[0020] 所述第二處理單元，用于將所述第一差值與所述f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的 上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；
[0021] 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第二處理單元最終的比較結(jié)果確定所述f(t)中的 第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0022] 本發(fā)明的實(shí)施例還提供了另一種數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，包括：
[0023] 處理模塊，用于對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2, . . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元 k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算；
[0024] 確定模塊，用于將所述處理模塊最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)； 其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)；
[0025]所述處理模塊具體包括第五處理單元和第六處理單元；
[0026] 所述第五處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的膨 脹運(yùn)算中，將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(1)，1 = 〇, 1，2, . . .，N-1，所述N 為大于〇的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)， m彡1彡N-I，計(jì)算所述f(1)加所述k(m)得到的第三和值；
[0027] 所述第六處理單元，用于將所述第三和值與所述f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的 上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；
[0028] 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第六單元最終的比較結(jié)果確定所述f(l)中的第1個(gè) 信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
[0029] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法和裝置，通過(guò)對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào) f(n)，n= 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m),m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn) 算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中， 在進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算中：將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào) f(t);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)計(jì)算f(t)減k(m)得到 的第一差值；將第一差值與f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值 減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕 運(yùn)算結(jié)果；或者，在進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算中：將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào) 作為第三中間信號(hào)f(1);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(1)中的第1個(gè)信號(hào)，計(jì)算 f(l)加k(m)得到的第三和值；將第三和值與f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗 口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(l)中的第1個(gè) 信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，由此實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效提高了 濾波效率。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0030] 圖1為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0031] 圖2為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法另一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0032] 圖3a為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0033] 圖3b為本發(fā)明提供的第一二叉樹(shù)堆的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0034] 圖3c為本發(fā)明提供的用于維護(hù)第一二叉樹(shù)堆的一維數(shù)組；
[0035] 圖4為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0036] 圖5為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0037] 圖6為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0038] 圖7為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0039] 圖8為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖；
[0040] 圖9a為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0041] 圖9b為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0042] 圖IOa為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0043] 圖IOb為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置又一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0044] 本發(fā)明的實(shí)施例在對(duì)一維數(shù)字信號(hào)f(n)應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算過(guò) 程中，將k(m)設(shè)置為固定值，并將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算或腐蝕運(yùn)算的中間信號(hào)在當(dāng)前運(yùn)算窗口 的新移入點(diǎn)的運(yùn)算值與上一個(gè)運(yùn)算窗口的運(yùn)算值作比較，從而確定新移入進(jìn)運(yùn)算窗口的信 號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的相應(yīng)膨脹運(yùn)算或腐蝕運(yùn)算的結(jié)果。本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案可以適用于對(duì)一維 數(shù)字信號(hào)如ECG信號(hào)完成基線漂移的形態(tài)學(xué)濾波。
[0045] 實(shí)施例一
[0046] 圖1為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，該方法的執(zhí) 行主體可以為集成數(shù)字信號(hào)處理功能的濾波器或?yàn)V波裝置。如圖1所示，該數(shù)字信號(hào)的濾 波方法具體包括：
[0047] S101，對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2, . . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2, ...，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，k(m)為固定值，N為大于0的整數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和 /或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算的具體步驟包括：
[0048] 將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t= 0, 1，2, . . .，N-1，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)，m彡t彡N-I， 計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值；
[0049] 在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，針對(duì)ECG信號(hào)完成基線漂移的形態(tài)學(xué)濾波過(guò)程中，由于濾波 效果僅與k(m)的長(zhǎng)度有關(guān)，而與k(m)本身的幅值無(wú)關(guān)，因此在本實(shí)施例中，將k(m)設(shè)置為 固定值，如數(shù)值1。公知的，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波中的開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算的基礎(chǔ)都是膨脹運(yùn)算和腐 蝕運(yùn)算，二者區(qū)別僅在于執(zhí)行膨脹運(yùn)算和腐蝕運(yùn)算的順序不同。因此，要想減少整體數(shù)字信 號(hào)濾波的運(yùn)算時(shí)間，一種行之有效的方法是對(duì)其中涉及的膨脹運(yùn)算或腐蝕運(yùn)算過(guò)程本身進(jìn) 行算法優(yōu)化改進(jìn)。本實(shí)施例數(shù)字信號(hào)的濾波方法將針對(duì)上述步驟中的開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算 中包括的各腐蝕運(yùn)算部分做具體地步驟說(shuō)明。
[0050] 具體地，將本實(shí)施例數(shù)字信號(hào)的濾波方法中涉及待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)均作為第 一中間信號(hào)f(t)，t= 0, 1，2,. . .，N-l，N為大于0的整數(shù)；并針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn) 算窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)，m彡t彡N-1，計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值。
[0051] 其中，上述新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)為f(t)信號(hào)序 列中最后一個(gè)移入k(m)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)算窗口的一個(gè)信號(hào)點(diǎn)。換角度而言，也可以理解為具 有固定長(zhǎng)度的信號(hào)k(m)在f(t)對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列上依t從小到大的順序整體滑動(dòng)，且考慮 k(m)本身的信號(hào)長(zhǎng)度（m的大?。?，規(guī)定上述f(t)中第一個(gè)所述新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算 窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)為f(t)，且t=m。
[0052] 針對(duì)當(dāng)前新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信號(hào)，m彡t彡N-1， 計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值。
[0053] S102,將第一差值與f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào) 值減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐 蝕運(yùn)算結(jié)果；
[0054] 現(xiàn)有對(duì)一維數(shù)字信號(hào)中的第t個(gè)信號(hào)進(jìn)行腐蝕運(yùn)算過(guò)程，是針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi) 的所有f(t)分別計(jì)算各f(t)減與其序列位置對(duì)應(yīng)的k(m)的差值，然后將差值中的最小值 確定為第t個(gè)f(t)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0055] 本實(shí)施例中，由于預(yù)先將k(m)設(shè)為一個(gè)固定值，因此對(duì)于f(t)中每個(gè)信號(hào)點(diǎn)在移 動(dòng)的k(m)的運(yùn)算窗口內(nèi)其減k(m)得到的差值總是相同的。由此，在計(jì)算上述第t個(gè)信號(hào) 的腐蝕運(yùn)算結(jié)果時(shí)，可以?xún)H通過(guò)計(jì)算得到上述第一差值，然后將該第一差值與當(dāng)前運(yùn)算窗 口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較（具體比較時(shí)應(yīng)先將 移出當(dāng)前運(yùn)算窗口的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二差值移出，然后再進(jìn)行比較），確定其對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn) 算結(jié)果。由于在上述比較過(guò)程中，不必再對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的除第t個(gè)信號(hào)的其他各f(t) 對(duì)應(yīng)的第二差值進(jìn)行重復(fù)計(jì)算，因此縮短了針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的處理時(shí)間。這里說(shuō)明，上述 第一差值和第二差值為相對(duì)概念，如處于當(dāng)前運(yùn)算窗口的第一差值，當(dāng)運(yùn)算窗口繼續(xù)向后 續(xù)信號(hào)點(diǎn)移動(dòng)后就作為后續(xù)運(yùn)算窗口內(nèi)的第二差值。對(duì)于f(t)中t〈m的信號(hào)點(diǎn)，與其對(duì)應(yīng) 的始終視為第二差值。
[0056] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，通過(guò)對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)， n= 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或 者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中， k(m)為固定值；在進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算時(shí)：將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算 的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信 號(hào)計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值；將第一差值與f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(t)中的 第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效 提高了濾波效率。
[0057] 實(shí)施例二
[0058] 圖2為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法另一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖1 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖2所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖1所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟102做了進(jìn)一步細(xì)化。具體細(xì)化后的步驟包括：
[0059] S201，判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l是否為空，或者不為空時(shí)其在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào) 點(diǎn)P是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述Al為f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算 窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最小第二差值；
[0060] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(t)減k(m)得到的相應(yīng)差值后，將這些差值中的最小值作為上述最小值A(chǔ)l記錄 下來(lái)，并將該最小值A(chǔ)l與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一差值進(jìn)行比較。相對(duì) 于當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的各f(t)，上述最小值A(chǔ)l為除第t個(gè)信號(hào)以外的其他各f(t)對(duì)應(yīng)的第 二差值中的最小值；因此，只需將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第一差值與該最小值A(chǔ)l進(jìn)行比較，就 可以確定當(dāng)前運(yùn)算窗口的最小值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn) 算結(jié)果。需要說(shuō)明，上述利用上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的最小值A(chǔ)l確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信 號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口（即最小值A(chǔ)l 不存在），以及當(dāng)前運(yùn)算窗口非首個(gè)運(yùn)算窗口時(shí)，其上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的最小第二差值 (當(dāng)前記錄的最小值A(chǔ)l)對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p已移除當(dāng)前運(yùn)算窗口的情形。因此，在采用該方法 之前需要判斷當(dāng)前運(yùn)算窗口是否符合這兩種特殊情形。
[0061] 若當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l為空，或者不為空時(shí)其在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p已移出 當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則執(zhí)行步驟202?204 :
[0062]S202,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其 各自減k(m)得到的第二差值；
[0063] 由于不存在最小值A(chǔ)1，或是該最小值A(chǔ)l在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p已移出當(dāng)前運(yùn) 算窗口，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法計(jì)算第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果；即還 需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其各自減k(m)得到的第二差 值。這里說(shuō)明，針對(duì)最小值A(chǔ)l在f(t)中對(duì)應(yīng)信號(hào)點(diǎn)移出當(dāng)前運(yùn)算窗口的情形，由于針對(duì)除 第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)計(jì)算其各自減k(m)得到的差值已在上一運(yùn)算窗口內(nèi)執(zhí)行過(guò)，因 此在當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)重新執(zhí)行計(jì)算后仍將這些差值視為第二差值。
[0064]S203,將獲得的所有第二差值和第一差值中的最小值確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果；
[0065] S204,將獲得的所有第二差值和第一差值中的最小值確定為新的最小值A(chǔ)1，并記 錄其相對(duì)于在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p;
[0066] 具體地，將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)獲得的上述所有第二差值和第一差值進(jìn)行比較，并將 其中的最小值確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果后，同時(shí)將該最小值作為新 的最小值A(chǔ)1，并記錄其相對(duì)于在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p。
[0067]或者，
[0068] 若當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l不為空，且其在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p未移出當(dāng)前運(yùn)算 窗口；則執(zhí)行步驟205?206 :
[0069] S205,將第一差值與當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l進(jìn)行比較，并將比較后的較小值確定為 f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果；
[0070]S206,將比較后的較小值確定為新的最小值A(chǔ)1，并記錄其相對(duì)于在f(n)中對(duì)應(yīng)的 信號(hào)點(diǎn)P;
[0071] 具體地，將上述第一差值與當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l進(jìn)行比較，并將比較后的較小值 確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)將該最小值作為新的最小值A(chǔ)1，并 記錄其相對(duì)于在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p。
[0072] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的最小第二差值記錄為最小值A(chǔ)1，并將其與當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的 第一差值進(jìn)行比較，來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，減小了運(yùn) 算量，縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0073] 實(shí)施例三
[0074] 圖3a為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖1 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖3a所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖1所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟102做了進(jìn)一步細(xì)化，即引入了如圖3b所示的二叉樹(shù)堆，該二叉樹(shù)堆 中各節(jié)點(diǎn)值僅用于舉例；該二叉樹(shù)堆的各節(jié)點(diǎn)值和其各自對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)位置編號(hào)可通過(guò)如圖 3c所示的一維數(shù)組進(jìn)行維護(hù)。具體細(xì)化后的步驟包括：
[0075] S301，判斷當(dāng)前第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第一二叉樹(shù)堆中的節(jié) 點(diǎn)個(gè)數(shù)等于k(m)的長(zhǎng)度，且第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的 上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二差值且各第二差值按第一固定順序存放到各節(jié) 點(diǎn)中；所述第一固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值小于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值；
[0076] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(t)減k(m)得到的相應(yīng)差值后，將這些差值作為節(jié)點(diǎn)值按第一固定順序存儲(chǔ)在 上述第一二叉樹(shù)的各節(jié)點(diǎn)中，并將這些節(jié)點(diǎn)值與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的第 一差值進(jìn)行比較。其中，上述第一固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值小于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值。由此獲知，該第一二叉樹(shù)中根節(jié)點(diǎn)值為所有節(jié)點(diǎn)值中的最小值。因此，在具體運(yùn)算中只 需將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第一差值插入到第一二叉樹(shù)中，然后判斷插入后的第一二叉樹(shù)中的 具體根節(jié)點(diǎn)值，就可以確定當(dāng)前運(yùn)算窗口的最小值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào) f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。需要說(shuō)明，上述利用第一二叉樹(shù)中的根節(jié)點(diǎn)值確定當(dāng)前運(yùn)算窗 口中第t個(gè)信號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口 (即當(dāng)前第一二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值不存在）的情形。因此，在采用該方法之前需要判斷當(dāng)前第 一二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值是否均為空的特殊情形。
[0077] 若當(dāng)前所述第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則執(zhí)行步驟302?304 :
[0078]S302,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其 各自減k(m)得到的第二差值；
[0079] 由于當(dāng)前第一二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值不存在，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法計(jì) 算第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果；即還需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t) 分別計(jì)算其各自減k(m)得到的第二差值。
[0080] S303,將獲得的各第二差值和第一差值作為節(jié)點(diǎn)值按第一固定順序存放在第一二 叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)；
[0081] S304,將第一二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕 運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p;
[0082] 將獲得的上述各第二差值和第一差值作為節(jié)點(diǎn)值按第一固定順序存放在第一二 叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)。由于第一固定順序規(guī)定各個(gè)節(jié)點(diǎn)值之間的節(jié)點(diǎn)位置關(guān)系，即根節(jié)點(diǎn) 值在所有節(jié)點(diǎn)值中最小，因此可將上述第一二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(t)在第t 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)記錄當(dāng)前各節(jié)點(diǎn)值在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p。
[0083]或者，
[0084] 若當(dāng)前第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則執(zhí)行步驟305?306 :
[0085]S305,將f(t)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移 出第一二叉樹(shù)堆，并將第一差值按第一固定順序插入到第一二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié)點(diǎn)中；
[0086] 306,將第一二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐 蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p;
[0087] 具體地，若當(dāng)前第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則先將f(t)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出第一二叉樹(shù)堆，然后將第一差值按第一 固定順序插入到第一二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié)點(diǎn)中；然后根據(jù)根節(jié)點(diǎn)值確定f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)于上述新插入節(jié)點(diǎn)值為第一二叉樹(shù)堆中根節(jié) 點(diǎn)值的情形，也可以在插入后將其他節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值清空，從而在依據(jù)第一固定順序維護(hù)第 一二叉樹(shù)堆時(shí)減少運(yùn)算時(shí)間，這一過(guò)程中需保證根節(jié)點(diǎn)值不為空。
[0088] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的所有第二差值作為節(jié)點(diǎn)值按第一固定順序存儲(chǔ)在第一二叉樹(shù)堆中，并 將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的第一差值按所述第一固定順序插入第一二叉樹(shù)堆中，根據(jù)插 入后確定的根節(jié)點(diǎn)值來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。在該實(shí)施 例所示方法中，針對(duì)各f(t)信號(hào)點(diǎn)僅計(jì)算一次其對(duì)應(yīng)的第一差值或第二差值。這樣在每次 計(jì)算新的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一差值時(shí)，只需要將新的第一差值插入到第一二叉樹(shù)堆中，而將 老的節(jié)點(diǎn)值從第一二叉樹(shù)堆中移出；因而時(shí)間的復(fù)雜度為Iog(M)，長(zhǎng)度為N的波形濾波的 時(shí)間負(fù)責(zé)度為〇(N*log(M))，顧整體上減小了運(yùn)算量，縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0089]實(shí)施例四
[0090] 圖4為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖1 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖4所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖1所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟102做了進(jìn)一步細(xì)化，S卩引入了雙向隊(duì)列的概念。具體細(xì)化后的步驟 包括：
[0091] S401，判斷當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第一雙向隊(duì)列中的節(jié) 點(diǎn)個(gè)數(shù)等于k(m)的長(zhǎng)度，且第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的 上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第二差值且各所述第二差值按第二固定順序存放到 各節(jié)點(diǎn)中；所述第二固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(t)中的信號(hào)點(diǎn)順序排列， 其中，t最小的排在所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)首；
[0092] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(t)減k(m)得到的相應(yīng)差值后，將這些差值作為節(jié)點(diǎn)值按第二固定順序存儲(chǔ)在 上述第一雙向隊(duì)列的各節(jié)點(diǎn)中，并將這些節(jié)點(diǎn)值與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的 第一差值進(jìn)行比較。其中，上述第二固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(t)中的信 號(hào)點(diǎn)順序排列，其中，t最小的排在所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)首。因此，在具體運(yùn)算中只需將 當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第一差值插入到第一雙向隊(duì)列中，然后判斷插入后的當(dāng)前第一雙向隊(duì)列 中的最小值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。需要說(shuō)明， 上述利用第一雙向隊(duì)列中的最小節(jié)點(diǎn)值確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)f(t)對(duì)應(yīng)的腐蝕 運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口（即當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn) 值不存在）的情形。因此，在采用該方法之前需要判斷當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn)值是否 均為空的特殊情形。
[0093] 若當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則執(zhí)行步驟402?403 :
[0094]S402,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其 各自減k(m)得到的第二差值；
[0095] 由于當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn)值不存在，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法 計(jì)算第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果；即還需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其各自減k(m)得到的第二差值。
[0096] S403,將獲得的各第二差值和第一差值作為節(jié)點(diǎn)值按第二固定順序存放在第一雙 向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)；
[0097]或者，
[0098] 若當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則執(zhí)行步驟404 :
[0099]S404,將第一雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié) 點(diǎn)，并將第一差值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入第一雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)；
[0100] 具體地，若當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則先將隊(duì)列中的所有節(jié)點(diǎn)值 除隊(duì)首節(jié)點(diǎn)值外均向隊(duì)首節(jié)點(diǎn)方向整體移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，隊(duì)首節(jié)點(diǎn)移出隊(duì)列。然后將第一差 值作為插入節(jié)點(diǎn)值按第二固定順序壓入所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景 中，對(duì)于上述新插入隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)的插入節(jié)點(diǎn)值，如果其前面的節(jié)點(diǎn)值不小于該插入節(jié)點(diǎn)值，那 么可將其前面節(jié)點(diǎn)值清空，依此繼續(xù)向前一節(jié)點(diǎn)值比較，直到無(wú)前一節(jié)點(diǎn)或前一節(jié)點(diǎn)小于 當(dāng)前被插入節(jié)點(diǎn)值時(shí)結(jié)束比較清空操作。
[0101] 在步驟402或404之后，繼續(xù)執(zhí)行步驟405
[0102] S405,將當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的最小節(jié)點(diǎn)值確定為f(t)在第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐 蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0103] 舉例說(shuō)明，設(shè)k(m) = 1，m= 0, 1，2 ;f(t) = {3,2,1，6,8,7,13,5,11，10}，t= 0,1，2,...，9第一雙向隊(duì)列Q長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為3,腐蝕運(yùn)算后的數(shù)據(jù)為A,則計(jì)算f(t)中第 t點(diǎn)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果時(shí)，其對(duì)應(yīng)的Q以及腐蝕運(yùn)算結(jié)果如下：
[0104] t = 2:Q 為{4,3,2}， A為⑵；
[0105] t = 3:Q 為{3,2,7}， A為{2, 2}
[0106] t = 4:Q 為{2,7,9}， A為{2,2,2}
[0107] t = 5:Q 為{7,9,8}， A為{2,2,2,7}
[0108] t = 6:Q 為{9,8，14}， A為{2, 2, 2, 7,8}
[0109] t = 7:Q 為{8，14,6}， A為{2, 2, 2, 7,8,6}
[0110] t= 8:Q為{14,6，12}， A為{2,2,2,7,8,6,6}
[0111] t= 9:Q為{6，12，11}， A為{2,2,2,7,8,6,6,6}
[0112] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖1所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的所有第二差值作為節(jié)點(diǎn)值按第二固定順序存儲(chǔ)在第一雙向隊(duì)列中，并 將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的第一差值按所述第二固定順序插入第三雙向隊(duì)列中，根據(jù)插 入后確定的各節(jié)點(diǎn)值中的最小值來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié) 果。在該實(shí)施例所示方法中，針對(duì)各f(t)信號(hào)點(diǎn)僅計(jì)算一次其對(duì)應(yīng)的第一差值或第二差 值。這樣在每次計(jì)算新的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第一差值時(shí)，只需要將隊(duì)首節(jié)點(diǎn)值移出，將第一差值 壓入隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)；因此，長(zhǎng)度為N的波形濾波的時(shí)間復(fù)雜度為O(N)，顧整體上減小了運(yùn)算量， 縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0113] 實(shí)施例五
[0114] 圖5為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，該方法的 執(zhí)行主體可以為集成數(shù)字信號(hào)處理功能的濾波器或?yàn)V波裝置。如圖5所示，該數(shù)字信號(hào)的 濾波方法具體包括：
[0115] S501，對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2,…，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0,1，2,...，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，k(m)為固定值，N為大于0的整數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和 /或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算的具體步驟包括：
[0116]將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l)，1 =0, 1，2,...，N-I，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(1)中的第1個(gè)信號(hào)，m彡1彡N-1， 計(jì)算f(1)加k(m)得到的第三和值；
[0117] 在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，針對(duì)ECG信號(hào)完成基線漂移的形態(tài)學(xué)濾波過(guò)程中，由于濾波 效果僅與k(m)的長(zhǎng)度有關(guān)，而與k(m)本身的幅值無(wú)關(guān)，因此在本實(shí)施例中，將k(m)設(shè)置為 固定值，如數(shù)值1。公知的，數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)濾波中的開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算的基礎(chǔ)都是膨脹運(yùn)算和腐 蝕運(yùn)算，二者區(qū)別僅在于執(zhí)行膨脹運(yùn)算和腐蝕運(yùn)算的順序不同。因此，要想減少整體數(shù)字信 號(hào)濾波的運(yùn)算時(shí)間，一種行之有效的方法是對(duì)其中涉及的膨脹運(yùn)算或腐蝕運(yùn)算過(guò)程本身進(jìn) 行算法優(yōu)化改進(jìn)。本實(shí)施例數(shù)字信號(hào)的濾波方法將針對(duì)上述步驟中的開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算 中包括的各膨脹運(yùn)算部分做具體地步驟說(shuō)明。
[0118] 具體地，將本實(shí)施例數(shù)字信號(hào)的濾波方法中涉及待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)均作為第 三中間信號(hào)f(I)，1 = 〇, 1，2, ...，N-I，N為大于0的整數(shù)；并針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn) 算窗口的f(l)中的第1個(gè)信號(hào)，m彡ISN-1，計(jì)算f(l)加k(m)得到的第三和值。
[0119] 其中，上述新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(l)中的第1個(gè)信號(hào)為f(l)信號(hào)序 列中最后一個(gè)移入k(m)對(duì)應(yīng)的當(dāng)前運(yùn)算窗口的一個(gè)信號(hào)點(diǎn)。換角度而言，也可以理解為具 有固定長(zhǎng)度的信號(hào)k(m)在f(l)對(duì)應(yīng)的信號(hào)序列上依1從小到大的順序整體滑動(dòng)，且考慮 k(m)本身的信號(hào)長(zhǎng)度（m的大小），規(guī)定上述f(l)中第一個(gè)所述新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算 窗口的f(l)中的第1個(gè)信號(hào)為f(l)，且I=m。
[0120]針對(duì)當(dāng)前新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(l)中的第1個(gè)信號(hào)，m彡ISN-I， 計(jì)算f(l)加k(m)得到的第三和值。
[0121]S502,將第三和值與f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào) 值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(l)中的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨 脹運(yùn)算結(jié)果；
[0122] 現(xiàn)有對(duì)一維數(shù)字信號(hào)中的第1個(gè)信號(hào)進(jìn)行膨脹運(yùn)算過(guò)程，是針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi) 的所有f(l)分別計(jì)算各f(l)加與其序列位置對(duì)應(yīng)的k(m)的和值，然后將和值中的最小值 確定為第1個(gè)f(l)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
[0123] 本實(shí)施例中，由于預(yù)先將k(m)設(shè)為一個(gè)固定值，因此對(duì)于f(l)中每個(gè)信號(hào)點(diǎn)在移 動(dòng)的k(m)的運(yùn)算窗口內(nèi)其加k(m)得到的和值總是相同的。由此，在計(jì)算上述第1個(gè)信號(hào) 的膨脹運(yùn)算結(jié)果時(shí)，可以?xún)H通過(guò)計(jì)算得到上述第三和值，然后將該第三和值與當(dāng)前運(yùn)算窗 口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較（具體比較時(shí)應(yīng)先將 移出當(dāng)前運(yùn)算窗口的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四和值移出，然后再進(jìn)行比較），確定其對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn) 算結(jié)果。由于在上述比較過(guò)程中，不必再對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的除第1個(gè)信號(hào)的其他各f(l) 對(duì)應(yīng)的第四和值進(jìn)行重復(fù)計(jì)算，因此縮短了針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的處理時(shí)間。這里說(shuō)明，上述 第三和值和第四和值為相對(duì)概念，如處于當(dāng)前運(yùn)算窗口的第三和值，當(dāng)運(yùn)算窗口繼續(xù)向后 續(xù)信號(hào)點(diǎn)移動(dòng)后就作為后續(xù)運(yùn)算窗口內(nèi)的第四和值。對(duì)于f(l)中Km的信號(hào)點(diǎn)，與其對(duì)應(yīng) 的始終視為第四和值。
[0124] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，通過(guò)對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)， n= 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或 者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中， k(m)為固定值；在進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算時(shí)：將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算 的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(l)中的第1個(gè)信 號(hào)計(jì)算f(l)加k(m)得到的第三和值；將第三和值與f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(1)中的 第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效 提高了濾波效率。
[0125] 實(shí)施例六
[0126] 圖6為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法另一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖5 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖6所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖5所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟502做了進(jìn)一步細(xì)化。具體細(xì)化后的步驟包括：
[0127]S601，判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3是否為空，或者不為空時(shí)其在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào) 點(diǎn)X是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述A3為f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算 窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大第四和值；
[0128] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(l)加k(m)得到的相應(yīng)和值后，將這些和值中的最大值作為上述最大值A(chǔ)3記錄 下來(lái)，并將該最大值A(chǔ)3與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的第三和值進(jìn)行比較。相對(duì) 于當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的各f(l)，上述最大值A(chǔ)3為除第1個(gè)信號(hào)以外的其他各f(l)對(duì)應(yīng)的第 四和值中的最大值；因此，只需將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第三和值與該最大值A(chǔ)3進(jìn)行比較，就 可以確定當(dāng)前運(yùn)算窗口的最大值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)f(1)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn) 算結(jié)果。需要說(shuō)明，上述利用上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的最大值A(chǔ)3確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信 號(hào)f(l)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口（即最大值A(chǔ)3 不存在），以及當(dāng)前運(yùn)算窗口非首個(gè)運(yùn)算窗口時(shí)，其上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)對(duì)應(yīng)的最大第四和值 (當(dāng)前記錄的最大值A(chǔ)3)對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X已移除當(dāng)前運(yùn)算窗口的情形。因此，在采用該方法 之前需要判斷當(dāng)前運(yùn)算窗口是否符合這兩種特殊情形。
[0129] 若當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3為空，或者不為空時(shí)其在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X已移出 當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則執(zhí)行步驟602?604 :
[0130]S602,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其 各自加k(m)得到的第四和值；
[0131] 由于不存在最大值A(chǔ)3,或是該最大值A(chǔ)3在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X已移出當(dāng)前運(yùn) 算窗口，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法計(jì)算第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果；即還 需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其各自加k(m)得到的第四和 值。這里說(shuō)明，針對(duì)最大值A(chǔ)3在f(l)中對(duì)應(yīng)信號(hào)點(diǎn)移出當(dāng)前運(yùn)算窗口的情形，由于針對(duì)除 第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)計(jì)算其各自加k(m)得到的和值已在上一運(yùn)算窗口內(nèi)執(zhí)行過(guò)，因 此在當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)重新執(zhí)行計(jì)算后仍將這些和值視為第四和值。
[0132]S603,將獲得的所有第四和值和第三和值中的最大值確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果；
[0133]S604,將獲得的所有第四和值和第三和值中的最大值確定為新的最大值A(chǔ)3,并記 錄其相對(duì)于在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X;
[0134] 具體地，將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)獲得的上述所有第四和值和第三和值進(jìn)行比較，并將 其中的最大值確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果后，同時(shí)將該最大值作為新 的最大值A(chǔ)3,并記錄其相對(duì)于在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X。
[0135]或者，
[0136] 若當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3不為空，且其在f(1)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)x未移出當(dāng)前運(yùn)算 窗口；則執(zhí)行步驟605?606 :
[0137] S605,將第三和值與當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3進(jìn)行比較，并將比較后的較大值確定為 f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果；
[0138] S606,將比較后的較大值確定為新的最大值A(chǔ)3,并記錄其相對(duì)于在f(l)中對(duì)應(yīng)的 信號(hào)點(diǎn)X;
[0139] 具體地，將上述第三和值與當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3進(jìn)行比較，并將比較后的較大值 確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)將該最大值作為新的最大值A(chǔ)3,并 記錄其相對(duì)于在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X。
[0140] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖5所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的最大第四和值記錄為最大值A(chǔ)3,并將其與當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的 第三和值進(jìn)行比較，來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，減小了運(yùn) 算量，縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0141] 實(shí)施例七
[0142] 圖7為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖5 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖7所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖5所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟502做了進(jìn)一步細(xì)化，即也引入了如圖3b所示的二叉樹(shù)堆，該二叉樹(shù) 堆中各節(jié)點(diǎn)值僅用于舉例；該二叉樹(shù)堆的各節(jié)點(diǎn)值和其各自對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)位置編號(hào)可通過(guò)如 圖3c所示的一維數(shù)組進(jìn)行維護(hù)。具體細(xì)化后的步驟包括：
[0143] S701，判斷當(dāng)前第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第三二叉樹(shù)堆中的節(jié) 點(diǎn)個(gè)數(shù)等于k(m)的長(zhǎng)度，且第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的 上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四和且各第四和值按第五固定順序存放到各節(jié)點(diǎn) 中；所述第五固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值大于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值；
[0144] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(l)加k(m)得到的相應(yīng)和值后，將這些和值作為節(jié)點(diǎn)值按第五固定順序存儲(chǔ)在 上述第三二叉樹(shù)的各節(jié)點(diǎn)中，并將這些節(jié)點(diǎn)值與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的第 三和值進(jìn)行比較。其中，上述第五固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值大于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值。由此獲知，該第三二叉樹(shù)中根節(jié)點(diǎn)值為所有節(jié)點(diǎn)值中的最大值。因此，在具體運(yùn)算中只 需將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第三和值插入到第三二叉樹(shù)中，然后判斷插入后的第三二叉樹(shù)中的 具體根節(jié)點(diǎn)值，就可以確定當(dāng)前運(yùn)算窗口的最大值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào) f(l)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。需要說(shuō)明，上述利用第三二叉樹(shù)中的根節(jié)點(diǎn)值確定當(dāng)前運(yùn)算窗 口中第1個(gè)信號(hào)f(l)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口 (即當(dāng)前第三二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值不存在）的情形。因此，在采用該方法之前需要判斷當(dāng)前第 三二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值是否均為空的特殊情形。
[0145] 若當(dāng)前所述第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則執(zhí)行步驟702?704 :
[0146] S702,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其 各自加k(m)得到的第四和值；
[0147] 由于當(dāng)前第三二叉樹(shù)中各節(jié)點(diǎn)值不存在，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法計(jì) 算第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果；即還需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l) 分別計(jì)算其各自加k(m)得到的第四和值。
[0148] S703,將獲得的各第四和值和第三和值作為節(jié)點(diǎn)值按第五固定順序存放在第三二 叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)；
[0149] S704,將第三二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹 運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X;
[0150] 將獲得的上述各第四和值和第三和值作為節(jié)點(diǎn)值按第五固定順序存放在第三二 叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)。由于第五固定順序規(guī)定各個(gè)節(jié)點(diǎn)值之間的節(jié)點(diǎn)位置關(guān)系，即根節(jié)點(diǎn) 值在所有節(jié)點(diǎn)值中最大，因此可將上述第三二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(l)在第1 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，同時(shí)記錄當(dāng)前各節(jié)點(diǎn)值在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X。
[0151] 或者，
[0152] 若當(dāng)前第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則執(zhí)行步驟705?706 :
[0153] S705,將f(l)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移 出第三二叉樹(shù)堆，并將第三和值按第五固定順序插入到第三二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié)點(diǎn)中；
[0154] 706,將第三二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨 脹運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X;
[0155] 具體地，若當(dāng)前第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則先將f(l)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出第三二叉樹(shù)堆，然后將第三和值按第五 固定順序插入到第三二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié)點(diǎn)中；然后根據(jù)根節(jié)點(diǎn)值確定f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn) 對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中，對(duì)于上述新插入節(jié)點(diǎn)值為第三二叉樹(shù)堆中根節(jié) 點(diǎn)值的情形，也可以在插入后將其他節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值清空，從而在依據(jù)第五固定順序維護(hù)第 三二叉樹(shù)堆時(shí)減少運(yùn)算時(shí)間，這一過(guò)程中需保證根節(jié)點(diǎn)值不為空。
[0156] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖5所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的所有第四和值作為節(jié)點(diǎn)值按第一固定順序存儲(chǔ)在第三二叉樹(shù)堆中，并 將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的第三和值按所述第五固定順序插入第三二叉樹(shù)堆中，根據(jù)插 入后確定的根節(jié)點(diǎn)值來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。在該實(shí)施 例所示方法中，針對(duì)各f(l)信號(hào)點(diǎn)僅計(jì)算一次其對(duì)應(yīng)的第三和值或第四和值。這樣在每次 計(jì)算新的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三和值時(shí)，只需要將新的第三和值插入到第三二叉樹(shù)堆中，而將 老的節(jié)點(diǎn)值從第一二叉樹(shù)堆中移出；因而時(shí)間的復(fù)雜度為Iog(M)，長(zhǎng)度為N的波形濾波的 時(shí)間負(fù)責(zé)度為〇(N*log(M))，顧整體上減小了運(yùn)算量，縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0157] 實(shí)施例八
[0158] 圖8為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法又一個(gè)實(shí)施例的方法流程圖，是如圖5 所示方法的一種具體實(shí)現(xiàn)方式。如圖8所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波方法與圖5所示實(shí)施例的 區(qū)別在于對(duì)上述步驟502做了進(jìn)一步細(xì)化，即引入了雙向隊(duì)列的概念。具體細(xì)化后的步驟 包括：
[0159] S801，判斷當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否為空；所述第三雙向隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn) 個(gè)數(shù)等于k(m)的長(zhǎng)度，且第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上 一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第四和值且各所述第四和值按第六固定順序存放到各 節(jié)點(diǎn)中；所述第六固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(l)中的信號(hào)點(diǎn)順序排列，其 中，1最小的排在所述第三雙向隊(duì)列的隊(duì)首；
[0160] 具體地，本實(shí)施例中，為了減少各個(gè)k(m)運(yùn)算窗口的運(yùn)算量，在每個(gè)運(yùn)算窗口計(jì) 算完成各f(t)加k(m)得到的相應(yīng)和值后，將這些和值作為節(jié)點(diǎn)值按第六固定順序存儲(chǔ)在 上述第三雙向隊(duì)列的各節(jié)點(diǎn)中，并將這些節(jié)點(diǎn)值與下一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的 第三和值進(jìn)行比較。其中，上述第六固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(l)中的信 號(hào)點(diǎn)順序排列，其中，1最小的排在所述第三雙向隊(duì)列的隊(duì)首。因此，在具體運(yùn)算中只需將 當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)的第三和值插入到第三雙向隊(duì)列中，然后判斷插入后的當(dāng)前第三雙向隊(duì)列 中的最大值，進(jìn)而確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)f(l)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。需要說(shuō)明， 上述利用第三雙向隊(duì)列中的最大節(jié)點(diǎn)值確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)f(l)對(duì)應(yīng)的膨脹 運(yùn)算結(jié)果的方法不適用于當(dāng)前運(yùn)算窗口為首個(gè)運(yùn)算窗口（即當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn) 值不存在）的情形。因此，在采用該方法之前需要判斷當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn)值是否 均為空的特殊情形。
[0161] 若當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則執(zhí)行步驟802?803 :
[0162] S802,針對(duì)當(dāng)前k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其 各自加k(m)得到的第四和值；
[0163] 由于當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中各節(jié)點(diǎn)值不存在，因此需要對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口按現(xiàn)有方法 計(jì)算第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果；即還需要針對(duì)運(yùn)算窗口內(nèi)除第1個(gè)信號(hào)外的所有 f(l)分別計(jì)算其各自加k(m)得到的第四和值。
[0164] S803,將獲得的各第四和值和第三和值作為節(jié)點(diǎn)值按第六固定順序存放在第三雙 向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)；
[0165] 或者，
[0166] 若當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則執(zhí)行步驟804 :
[0167] S804,將第三雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié) 點(diǎn)，并將第三和值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入第三雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)；
[0168] 具體地，若當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則先將隊(duì)列中的所有節(jié)點(diǎn)值 除隊(duì)首節(jié)點(diǎn)值外均向隊(duì)首節(jié)點(diǎn)方向整體移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，隊(duì)首節(jié)點(diǎn)移出隊(duì)列。然后將第三和 值作為插入節(jié)點(diǎn)值按第六固定順序壓入所述第三雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景 中，對(duì)于上述新插入隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)的插入節(jié)點(diǎn)值，如果其前面的節(jié)點(diǎn)值不大于該插入節(jié)點(diǎn)值，那 么可將其前面節(jié)點(diǎn)值清空，依此繼續(xù)向前一節(jié)點(diǎn)值比較，直到無(wú)前一節(jié)點(diǎn)或前一節(jié)點(diǎn)大于 當(dāng)前被插入節(jié)點(diǎn)值結(jié)束時(shí)比較清空操作。
[0169] 在步驟802或804之后，繼續(xù)執(zhí)行步驟805
[0170] S805,將當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的最大節(jié)點(diǎn)值確定為f(l)在第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨 脹運(yùn)算結(jié)果。
[0171]舉例說(shuō)明，設(shè)k(m)=1，m= 0, 1，2 ;f(l) = {3,2,1，6,8,7,13,5,11，10}，1 = 0, 1，2, ...，9第三雙向隊(duì)列Q長(zhǎng)度為的長(zhǎng)度為3,膨脹運(yùn)算后的數(shù)據(jù)為B，則計(jì)算f(l)中第 1點(diǎn)的膨脹運(yùn)算結(jié)果時(shí)，其對(duì)應(yīng)的Q以及膨脹運(yùn)算結(jié)果如下：
[0172] 1 = 2 :Q 為{4,3,2}， B為{4};
[0173] 1 = 3 :Q 為{3,2,7}， B為{4, 7}
[0174] 1 = 4 :Q 為{2,7,9}， B為{4,7,9}
[0175] 1 = 5 :Q 為{7,9,8}， B為{4,7,9,9}
[0176]I = 6:Q 為{9,8，14}， B為{4, 7,9,9,14}
[0177] 1 = 7:Q 為{8，14,6}， B為{4, 7,9,9,14,14}
[0178] 1 = 8:Q 為{14,6，12}， B為{4, 7,9,9,14,14,14}
[0179] 1 = 9:Q 為{6，12，11}， B為{4,7,9,9，14，14，14，12}
[0180] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法，在圖5所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，采用將 上一運(yùn)算窗口對(duì)應(yīng)的所有第四和值作為節(jié)點(diǎn)值按第六固定順序存儲(chǔ)在第三雙向隊(duì)列中，并 將當(dāng)前運(yùn)算窗口內(nèi)計(jì)算得到的第三和值按所述第六固定順序插入第三雙向隊(duì)列中，根據(jù)插 入后確定的各節(jié)點(diǎn)值中的最大值來(lái)確定當(dāng)前運(yùn)算窗口中第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié) 果。在該實(shí)施例所示方法中，針對(duì)各f(l)信號(hào)點(diǎn)僅計(jì)算一次其對(duì)應(yīng)的第三和值或第四和 值。這樣在每次計(jì)算新的信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的第三和值時(shí)，只需要將隊(duì)首節(jié)點(diǎn)值移出，將第三和值 壓入隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)；因此，長(zhǎng)度為N的波形濾波的時(shí)間復(fù)雜度為O(N)，顧整體上減小了運(yùn)算量， 縮短了運(yùn)算時(shí)間。
[0181] 進(jìn)一步的，在如圖1、圖2、圖3a和圖4所示實(shí)施例中還可以分別采用如圖5、圖6、 圖7a和圖8所示的方法中的一種來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及膨脹運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步 驟。同時(shí)，相應(yīng)的參數(shù)名稱(chēng)也發(fā)生變更，例如將涉及膨脹運(yùn)算的待處理信號(hào)均記為第二中間 信號(hào)f(s),s= 0, 1，2, ...，N-I;第三和值更名為第一和值，第四和值更名為第二和值；在針 對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(s)中的第s個(gè)信號(hào)，m彡s彡N-I，計(jì)算其 對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果的過(guò)程中：
[0182] 采用如圖6所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及膨脹運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，最大值A(chǔ)3更名為最大值A(chǔ)2 ;信號(hào)點(diǎn)X更名為信號(hào)點(diǎn)q;
[0183] 采用如圖7a所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及膨脹運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，第三二叉樹(shù)堆更名為第二二叉樹(shù)堆；第五固定順序更名為第三固定順序；信號(hào)點(diǎn)X更名 為信號(hào)點(diǎn)q;
[0184] 采用如圖8所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及膨脹運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，第三雙向隊(duì)列更名為第二雙向隊(duì)列；第六固定順序更名為第四固定順序。
[0185] 進(jìn)一步的，在如圖5、圖6、圖7a和圖8所示實(shí)施例中還可以分別采用如1、圖2、圖 3a和圖4所示的方法中的一種來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及腐蝕運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟。 同時(shí)，相應(yīng)的參數(shù)名稱(chēng)也發(fā)生變更，例如將涉及腐蝕運(yùn)算的待處理信號(hào)均記為第四中間信 號(hào)f(j)，j= 0, 1，2, ...，N-I;第一差值更名為第三差值，第二差值更名為第四差值；在針對(duì) 新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)，m彡j彡N-1，計(jì)算其對(duì) 應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果的過(guò)程中：
[0186] 采用如圖2所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及腐蝕運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，最小值A(chǔ)l更名為最小值A(chǔ)4 ;信號(hào)點(diǎn)p更名為信號(hào)點(diǎn)y;
[0187] 采用如圖3a所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及腐蝕運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，第一二叉樹(shù)堆更名為第四二叉樹(shù)堆；第一固定順序更名為第七固定順序；信號(hào)點(diǎn)P更名 為信號(hào)點(diǎn)y;
[0188] 采用如圖4所示的方法來(lái)完成對(duì)信號(hào)f(n)中涉及腐蝕運(yùn)算的相應(yīng)信號(hào)處理步驟 時(shí)，第一雙向隊(duì)列更名為第四雙向隊(duì)列；第二固定順序更名為第八固定順序。
[0189] 以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何 熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵 蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
[0190] 實(shí)施例九
[0191]圖9a為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu)示 意圖所示裝置可以執(zhí)行如圖1所示實(shí)施例的方法步驟。如圖9a所示，該數(shù)字信號(hào)的濾波裝 置具體包括：處理模塊91和確定模塊92 ;其中：
[0192] 處理模塊91，用于在所述濾波裝置對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依 次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算；
[0193] 確定模塊92,用于將處理模塊91最終運(yùn)算結(jié)果確定為f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其 中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)；
[0194] 所述處理模塊91具體包括第一處理單元911和第二處理單元912;
[0195] 所述第一處理單元911，用于在處理模塊91進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的腐 蝕運(yùn)算中，將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t= 0, 1，2,. . .，N-1，所述N 為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)， m彡t彡N-I，計(jì)算所述f(t)減所述k(m)得到的第一差值；
[0196] 所述第二處理單元922,用于將所述第一差值與所述f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口 的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；
[0197] 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第二處理單元最終的比較結(jié)果確定所述f(t)中的 第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0198] 進(jìn)一步的，在圖9a所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如圖9b所示的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置中， 所述處理模塊91還包括第三處理單元913和第四處理單元914;其中：
[0199] 第三處理單元913,用于在所述處理模塊91進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的 膨脹運(yùn)算中，將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第二中間信號(hào)f(s)，s= 0, 1，2, ...，N-I，所述N 為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(s)中的第s個(gè)信號(hào)，m彡s彡N-I， 計(jì)算f(s)加k(m)得到的第一和值；
[0200] 第四處理單元914,用于將第一和值與f(s)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算 窗口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較；
[0201 ] 確定模塊92，用于根據(jù)第四處理單元最終的比較結(jié)果確定f(s)中的第s個(gè)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
[0202] 前述所有方法實(shí)施例的方法步驟均可通過(guò)圖9b所示的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置執(zhí)行 完成，其中部分參數(shù)名稱(chēng)需要適應(yīng)性更名，但方法原理不變，在此對(duì)其具體方法原理不作贅 述。
[0203] 本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，通過(guò)對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)， n= 0, 1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-I，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或 者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中， k(m)為固定值；在進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算時(shí)：將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算 的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(t)中的第t個(gè)信 號(hào)計(jì)算f(t)減k(m)得到的第一差值；將第一差值與f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(t)中的 第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效 提高了濾波效率。
[0204] 實(shí)施例十
[0205]圖IOa為本發(fā)明提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置另一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，該結(jié)構(gòu) 示意圖所示裝置可以執(zhí)行如圖5所示實(shí)施例的方法步驟。如圖IOa所示，該數(shù)字信號(hào)的濾 波裝置具體包括：處理模塊101和確定模塊102;其中：
[0206] 處理模塊101，用于對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n= 0, 1，2, . . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu) 元k(m)，m= 0, 1，2,. . .，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算；
[0207] 確定模塊102,用于將處理模塊101最終運(yùn)算結(jié)果確定為f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)； 其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)；
[0208] 所述處理模塊101具體包括第五處理單元1011和第六處理單元1012 ;其中：
[0209] 第五處理單元1011，用于在處理模塊101進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的膨脹 運(yùn)算中，將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l)，1 = 〇,1，2,...，N-I，所述N為 大于〇的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)， m彡1彡N-I,計(jì)算f(1)加k(m)得到的第三和值；
[0210] 第六處理單元1012,用于將第三和值與f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn) 算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；
[0211] 確定模塊102,用于根據(jù)第六單元1012最終的比較結(jié)果確定f(l)中的第1個(gè)信號(hào) 對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
[0212] 進(jìn)一步的，在圖IOa所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上，如圖IOb所示的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置 中，所述處理模塊101還包括第七處理單元1013和第八處理單元1014;其中：
[0213] 第七處理單元1013,用于在處理模塊101進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的 腐蝕運(yùn)算中，將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第四中間信號(hào)f(j)，j= 〇, 1，2,. . .，N-1，所 述N為大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(j)中的第j個(gè)信號(hào)， m<j<N-I，計(jì)算f(j)減k(m)得到的第二差值；
[0214] 第八處理單元1014,用于將第三差值與f(j)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn) 算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減k(m)得到的第四差值進(jìn)行比較；
[0215] 確定模塊102,用于根據(jù)第八單元1014最終的比較結(jié)果確定f(j)中的第j個(gè)信號(hào) 對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
[0216] 前述所有方法實(shí)施例的方法步驟均可通過(guò)圖IOb所示的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置執(zhí) 行完成，其中部分參數(shù)名稱(chēng)需要適應(yīng)性更名，但方法原理不變，在此對(duì)其具體方法原理不作 贅述。
[0217]本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，通過(guò)對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)， n=0,1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m=0,1，2,. . .，N-I，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或 者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中， k(m)為固定值；在進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算時(shí)：將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算 的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l);針對(duì)新移入進(jìn)k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的f(l)中的第1個(gè)信 號(hào)計(jì)算f(l)加k(m)得到的第三和值；將第三和值與f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定f(1)中的 第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)待濾波信號(hào)f(n)的基線濾波，同時(shí)也有效 提_ 了濾波效率。
[0218] 進(jìn)一步的，本發(fā)明實(shí)施例提供的數(shù)字信號(hào)的濾波方法中還具體通過(guò)提取當(dāng)前運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口中的最大/小值、構(gòu)建二叉樹(shù)堆以及構(gòu)建雙向隊(duì)列這三種方式具體 給出了執(zhí)行膨脹運(yùn)算/腐蝕運(yùn)算的具體方法，縮短了濾波處理時(shí)間，提高了濾波效率。
[0219] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上各實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制； 盡管參照前述各實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其 依然可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分或者全部技術(shù)特征 進(jìn)行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技 術(shù)方案的范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法，其特征在于，包括： 對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f (η)，η = 0, 1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k (m)，m = 0, 1，2, ...，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整 數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算的具體步驟包括： 將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t = 0，1，2，...，N-1，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)， m彡t彡N-I，計(jì)算所述f (t)減所述k (m)得到的第一差值； 將所述第一差值與所述f (t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值 減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一差值與所述f(t)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l是否為空，或者不為空時(shí)其在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p 是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述Al為所述f(t)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最小所述第二差值； 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l為空，或者不為空時(shí)其在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p已 移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第二差值； 將獲得的所有所述第二差值和所述第一差值中的最小值確定為所述f(t)在所述第t 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果； 將所述獲得的所有所述第二差值和所述第一差值中的最小值確定為新的所述最小值 A1，并記錄其相對(duì)于在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p ; 或者， 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)l不為空，且其在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p未移出當(dāng)前 所述運(yùn)算窗口；則： 將所述第一差值與當(dāng)前存儲(chǔ)的所述最小值A(chǔ)l進(jìn)行比較，并將比較后的較小值確定為 所述f(t)在所述第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果； 將所述比較后的較小值確定為新的所述最小值A(chǔ)1，并記錄其相對(duì)于在所述f(t)中對(duì) 應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)P。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一差值與所述f(t)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第一二叉樹(shù)堆中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等 于所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(t)中包含在當(dāng)前所述運(yùn) 算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第二差值且各所述第二差值按第一固 定順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第一固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值小于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值； 若當(dāng)前所述第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第二差值； 將獲得的各所述第二差值和所述第一差值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第一固定順序存放在所 述第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 將所述第一二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(t)在所述第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 腐蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p ; 或者， 若當(dāng)前所述第一二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則： 將所述f (t)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出所述 第一二叉樹(shù)堆，并將所述第一差值按所述第一固定順序插入到所述第一二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié) 占中. 將所述第一二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(t)在所述第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在所述f(t)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)p。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述第一差值與所述f(t)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第一雙向隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于 所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(t)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第二差值且各所述第二差值按第二固定 順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第二固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(t)中的信號(hào) 點(diǎn)順序排列，其中，t最小的排在所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)首； 若當(dāng)前所述第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第t個(gè)信號(hào)外的所有f(t)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第二差值； 將獲得的各所述第二差值和所述第一差值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第二固定順序存放在所 述第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 或者， 若當(dāng)前所述第一雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則： 將所述第一雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并 將所述第一差值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)； 將當(dāng)前所述第一雙向隊(duì)列中的最小節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(t)在所述第t個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括：所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn) 算中包括的膨脹運(yùn)算的具體步驟包括： 將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第二中間信號(hào)f(s)，s = 0，1，2，...，N-1，所述N為 大于O的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f (s)中的第s個(gè)信號(hào)， m彡s彡N-I，計(jì)算所述f (s)加所述k (m)得到的第一和值； 將所述第一和值與所述f (S)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值 加所述k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f (S)中的第S個(gè)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述第一和值與所述f (s)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f (S)中的第s個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)2是否為空，或者不為空時(shí)其在所述f (s)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q 是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述A2為所述f(s)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大所述第二和值； 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)2為空，或者不為空時(shí)其在所述f (s)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q已 移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第s個(gè)信號(hào)外的所有f (s)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第二和值； 將獲得的所有所述第二和值和所述第一和值中的最大值確定為所述f (s)在所述第s 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果； 將所述獲得的所有所述第二和值和所述第一和值中的最大值確定為新的所述最大值 A2,并記錄其相對(duì)于在所述f (s)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q ; 或者， 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)2不為空，且其在所述f (S)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q未移出當(dāng)前 所述運(yùn)算窗口；則： 將所述第一和值與當(dāng)前存儲(chǔ)的所述最大值A(chǔ)2進(jìn)行比較，并將比較后的較大值確定為 所述f (s)在所述第s個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果； 將所述比較后的較大值確定為新的所述最大值A(chǔ)2,并記錄其相對(duì)于在所述f (s)中對(duì) 應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述第一和值與所述f (s)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f (S)中的第s個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第二二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第二二叉樹(shù)堆中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等 于所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第二二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f (s)中包含在當(dāng)前所述運(yùn) 算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第二和值且各所述第二和值按第三固 定順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第三固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值大于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值； 若當(dāng)前所述第二二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第s個(gè)信號(hào)外的所有f(s)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第二和值； 將獲得的各所述第二和值和所述第一和值作為節(jié)點(diǎn)值按第三固定順序存放在所述第 二二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 將所述第二二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f (s)在所述第s個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 腐蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在所述f (S)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q ; 或者， 若當(dāng)前所述第二二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則： 將所述f (S)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出所述 第二二叉樹(shù)堆，并將所述第一和值按所述第三固定順序插入到所述第二二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié) 占中. 將所述第二二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f (S)在所述第S個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的膨脹運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在所述f (S)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)q。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述將所述第一和值與所述f (s)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f (S)中的第s個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第二雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第二雙向隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于 所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第二雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(s)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第二和值且各所述第二和值按第四固定 順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第四固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f (s)中的信號(hào) 點(diǎn)順序排列，其中，s最小的排在所述第二雙向隊(duì)列的隊(duì)首； 若當(dāng)前所述第二雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第s個(gè)信號(hào)外的所有f (s)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第二和值； 將獲得的各所述第二和值和所述第一和值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第四固定順序存放在所 述第二雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 或者， 若當(dāng)前所述第二雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則： 將所述第二雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并 將所述第一和值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入所述第二雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)； 將當(dāng)前所述第二雙向隊(duì)列中的最大節(jié)點(diǎn)值確定為所述f (S)在所述第S個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
9. 一種數(shù)字信號(hào)的濾波方法，其特征在于，包括： 對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f (η)，η = 0, 1，2,. . .，N-I，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k (m)，m = 0, 1，2, ...，N-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算，并將最終運(yùn)算 結(jié)果確定為所述f(n)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整 數(shù)；所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算中包括的膨脹運(yùn)算的具體步驟包括： 將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l)，1 = 0，1，2，...，N-1，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)， m彡1彡N-I，計(jì)算所述f (1)加所述k (m)得到的第三和值； 將所述第三和值與所述f (1)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值 加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述將所述第三和值與所述f(l)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f (1)中的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3是否為空，或者不為空時(shí)其在所述f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X 是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述A3為所述f(l)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最大所述第四和值； 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3為空，或者不為空時(shí)其在所述f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X已 移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第四和值； 將獲得的所有所述第四和值和所述第三和值中的最大值確定為所述f(l)在所述第1 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果； 將所述獲得的所有所述第四和值和所述第三和值中的最大值確定為新的所述最大值 A3,并記錄其相對(duì)于在所述f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X ; 或者， 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最大值A(chǔ)3不為空，且其在所述f (1)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X未移出當(dāng)前 所述運(yùn)算窗口；則： 將所述第三和值與當(dāng)前存儲(chǔ)的所述最大值A(chǔ)3進(jìn)行比較，并將比較后的較大值確定為 所述f(l)在所述第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果； 將所述比較后的較大值確定為新的所述最大值A(chǔ)3,并記錄其相對(duì)于在所述f(l)中對(duì) 應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述將所述第三和值與所述f(l)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第三二叉樹(shù)堆中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等 于所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(l)中包含在當(dāng)前所述運(yùn) 算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第四和值且各所述第四和值按第五固 定順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第五固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值大于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值； 若當(dāng)前所述第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第四和值； 將獲得的各所述第四和值和所述第三和值作為節(jié)點(diǎn)值按第五固定順序存放在所述第 三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 將所述第三二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(l)在所述第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 膨脹運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在所述f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X ; 或者， 若當(dāng)前所述第三二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則： 將所述f (1)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出所述 第三二叉樹(shù)堆，并將所述第三和值按所述第五固定順序插入到所述第三二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié) 占中. ；、、、I ? 將所述第三二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f (1)在所述第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的膨脹運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在所述f(l)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)X。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述將所述第三和值與所述f(l)中包含 在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較； 并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第三雙向隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于 所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(l)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第四和值且各所述第四和值按第六固定 順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第六固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(l)中的信號(hào) 點(diǎn)順序排列，其中，1最小的排在所述第三雙向隊(duì)列的隊(duì)首； 若當(dāng)前所述第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第1個(gè)信號(hào)外的所有f(l)分別計(jì)算其各 自加所述k(m)得到的所述第四和值； 將獲得的各所述第四和值和所述第三和值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第六固定順序存放在所 述第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 或者， 若當(dāng)前所述第三雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則： 將所述第三雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并 將所述第三和值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入所述第三雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)； 將當(dāng)前所述第三雙向隊(duì)列中的最大節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(l)在所述第1個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9-12任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，還包括：所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉 運(yùn)算中包括的腐蝕運(yùn)算的具體步驟包括： 將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第四中間信號(hào)f(j)，j = 0，1，2，...，N-1，所述N為 大于O的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)， m彡j彡N-1，計(jì)算所述f(j)減所述k(m)得到的第三差值； 將所述第三差值與所述f (j)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值 減所述k(m)得到的第四差值進(jìn)行比較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)對(duì) 應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，將所述第三差值與所述f(j)中包含在 當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第四差值進(jìn)行比較；并 根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)4是否為空，或者不為空時(shí)其在所述f(j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y 是否已移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；所述A4為所述f(j)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算窗口的上一個(gè) 運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的最小所述第四差值； 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)4為空，或者不為空時(shí)其在所述f(j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y已 移出當(dāng)前所述運(yùn)算窗口；則： 針對(duì)當(dāng)前所述k (m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第j個(gè)信號(hào)外的所有f (j)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第四差值； 將獲得的所有所述第四差值和所述第三差值中的最小值確定為所述f(j)在所述第j 個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果； 將所述獲得的所有所述第四差值和所述第三差值中的最小值確定為新的所述最小值 A4,并記錄其相對(duì)于在所述f (j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y ; 或者， 若所述當(dāng)前存儲(chǔ)的最小值A(chǔ)4不為空，且其在所述f(j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y未移出當(dāng)前 所述運(yùn)算窗口；則： 將所述第三差值與當(dāng)前存儲(chǔ)的所述最小值A(chǔ)4進(jìn)行比較，并將比較后的較小值確定為 所述f(j)在所述第j個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果； 將所述比較后的較小值確定為新的所述最小值A(chǔ)4,并記錄其相對(duì)于在所述f(j)中對(duì) 應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，將所述第三差值與所述f(j)中包含在 當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第四差值進(jìn)行比較；并 根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第四二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第四二叉樹(shù)堆中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等 于所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第四二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(j)中包含在當(dāng)前所述運(yùn) 算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第四差值且各所述第四差值按第七固 定順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第七固定順序?yàn)楦鞴?jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值小于該節(jié)點(diǎn)的子節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn) 值；； 若當(dāng)前所述第四二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第j個(gè)信號(hào)外的所有f(j)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第四差值； 將獲得的各所述第四差值和所述第三差值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第七固定順序存放在所 述第四二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 將所述第四二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(j)在所述第j個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的 腐蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄各節(jié)點(diǎn)值在所述f(j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y ; 或者， 若當(dāng)前所述第四二叉樹(shù)堆中的各節(jié)點(diǎn)均不為空；則： 將所述f (j)中針對(duì)當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口的移出點(diǎn)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)值移出所述 第四二叉樹(shù)堆，并將所述第三差值按所述第七固定順序插入到所述第四二叉樹(shù)堆的一個(gè)節(jié) 占中. 將所述第四二叉樹(shù)堆中根節(jié)點(diǎn)內(nèi)的節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(j)在所述第j個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，并記錄當(dāng)前插入的節(jié)點(diǎn)值相對(duì)于在所述f(j)中對(duì)應(yīng)的信號(hào)點(diǎn)y。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于，所述將所述第三差值與所述f(j)中 包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k (m)得到的第四差值進(jìn)行比 較；并根據(jù)比較結(jié)果確定所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果，包括： 判斷當(dāng)前第四雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)是否均為空；所述第四雙向隊(duì)列中的節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)等于 所述k(m)的長(zhǎng)度，且所述第四雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)值為所述f(j)中包含在當(dāng)前所述運(yùn)算 窗口的上一個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的所述第四差值且各所述第四差值按第八固定 順序存放到各節(jié)點(diǎn)中；所述第八固定順序?yàn)楦魉龉?jié)點(diǎn)值按其相對(duì)于所述f(j)中的信號(hào) 點(diǎn)順序排列，其中，j最小的排在所述第一雙向隊(duì)列的隊(duì)首； 若當(dāng)前所述第四雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均為空，則： 針對(duì)當(dāng)前所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口內(nèi)除所述第j個(gè)信號(hào)外的所有f(j)分別計(jì)算其各 自減所述k(m)得到的所述第四差值； 將獲得的各所述第四差值和所述第三差值作為節(jié)點(diǎn)值按所述第八固定順序存放在所 述第四雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)內(nèi)； 或者， 若當(dāng)前所述第四雙向隊(duì)列中的各節(jié)點(diǎn)均不為空，則： 將所述第四雙向隊(duì)列中除隊(duì)首位置節(jié)點(diǎn)的各節(jié)點(diǎn)值依次向隊(duì)首位置移動(dòng)一個(gè)節(jié)點(diǎn)，并 將所述第三差值作為插入節(jié)點(diǎn)值壓入所述第四雙向隊(duì)列的隊(duì)尾節(jié)點(diǎn)； 將當(dāng)前所述第四雙向隊(duì)列中的最小節(jié)點(diǎn)值確定為所述f(j)在所述第j個(gè)信號(hào)點(diǎn)對(duì)應(yīng) 的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
17. -種數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，其特征在于，包括： 處理模塊，用于在所述濾波裝置對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f (η)，η = 0, 1，2, ...，N-I， 應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)，m = 0, 1，2,. . .，Ν-1，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和 開(kāi)運(yùn)算； 確定模塊，用于將所述處理模塊最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f (η)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其 中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)； 所述處理模塊具體包括第一處理單元和第二處理單元； 所述第一處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的腐蝕 運(yùn)算中，將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第一中間信號(hào)f(t)，t = 0, 1，2,. . .，N-1，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(t)中的第t個(gè)信號(hào)， m彡t彡N-I，計(jì)算所述f (t)減所述k (m)得到的第一差值； 所述第二處理單元，用于將所述第一差值與所述f(t)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一 個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第二差值進(jìn)行比較； 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第二處理單元最終的比較結(jié)果確定所述f (t)中的第t個(gè) 信號(hào)對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還包括第三處理單元和 第四處理單元； 所述第三處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的膨脹 運(yùn)算中，將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第二中間信號(hào)f (s)，s = 〇, 1，2, ...，N-I，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f (s)中的第s個(gè)信號(hào)， m彡s彡N-I，計(jì)算所述f (s)加所述k (m)得到的第一和值； 所述第四處理單元，用于將所述第一和值與所述f(s)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一 個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第二和值進(jìn)行比較； 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第四處理單元最終的比較結(jié)果確定所述f (s)中的第s個(gè) 信號(hào)對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
19. 一種數(shù)字信號(hào)的濾波裝置，其特征在于，包括： 處理模塊，用于對(duì)待處理的一維數(shù)字信號(hào)f(n)，n = 0, 1，2,. . .，N-1，應(yīng)用結(jié)構(gòu)元k(m)， m = 0, 1，2,. . .，N-I，依次進(jìn)行開(kāi)運(yùn)算和閉運(yùn)算，或者依次進(jìn)行閉運(yùn)算和開(kāi)運(yùn)算； 確定模塊，用于將所述處理模塊最終運(yùn)算結(jié)果確定為所述f (η)對(duì)應(yīng)的濾波信號(hào)；其 中，所述k(m)為固定值，所述N為大于0的整數(shù)； 所述處理模塊具體包括第五處理單元和第六處理單元； 所述第五處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的膨脹 運(yùn)算中，將待進(jìn)行膨脹運(yùn)算的信號(hào)作為第三中間信號(hào)f(l)，1 = 〇, 1，2, ...，N-I，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(l)中的第1個(gè)信號(hào)， m彡1彡N-1，計(jì)算所述f(l)加所述k(m)得到的第三和值； 所述第六處理單元，用于將所述第三和值與所述f(l)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一 個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值加所述k(m)得到的第四和值進(jìn)行比較； 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第六單元最終的比較結(jié)果確定所述f (1)中的第1個(gè)信號(hào) 對(duì)應(yīng)的膨脹運(yùn)算結(jié)果。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其特征在于，所述處理模塊還包括第七處理單元和 第八處理單元； 所述第七處理單元，用于在所述處理模塊進(jìn)行所述開(kāi)運(yùn)算和/或閉運(yùn)算包括的腐蝕 運(yùn)算中，將待進(jìn)行腐蝕運(yùn)算的信號(hào)作為第四中間信號(hào)f(j)，j = 〇, 1，2,. . .，N-1，所述N為 大于0的整數(shù)；針對(duì)新移入進(jìn)所述k(m)對(duì)應(yīng)的運(yùn)算窗口的所述f(j)中的第j個(gè)信號(hào)， m彡j彡N-1，計(jì)算所述f(j)減所述k(m)得到的第三差值； 所述第八處理單元，用于將所述第三差值與所述f(j)中包含在當(dāng)前運(yùn)算窗口的上一 個(gè)運(yùn)算窗口內(nèi)的各信號(hào)值減所述k(m)得到的第四差值進(jìn)行比較； 所述確定模塊，用于根據(jù)所述第八單元最終的比較結(jié)果確定所述f (j)中的第j個(gè)信號(hào) 對(duì)應(yīng)的腐蝕運(yùn)算結(jié)果。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK104318523SQ201410546713
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】侯桂文 申請(qǐng)人:北京海思敏醫(yī)療技術(shù)有限公司