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专利号: 2020106709801
申请人: 西南大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-07-01
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:包括如下步骤:S1.构建若干个结构相同的忆阻桥;

S2.分别调整各忆阻桥的输入电压使得各忆阻桥均达到长时记忆状态,并将长时记忆状态对应的输入电压作为长时记忆电压,分别调整各忆阻桥长时记忆电压的作用时间使得各忆阻桥的权值分别满足设定的目标权值并得到长时记忆目标权值序列;

S3.分别调整各忆阻桥的输入电压使得各忆阻桥均达到短时记忆状态,并将短时记忆状态对应的输入电压作为短时记忆电压,分别调整各忆阻桥短时记忆电压的作用时间使得各忆阻桥的权值分别满足设定的目标权值并得到短时记忆目标权值序列;其中,所述忆阻桥的短时记忆电压小于忆阻桥的长时记忆电压;

S4.对短时记忆目标权值序列与图片像素信号值进行卷积运算并生成目标图片;

S5.对长时记忆目标权值序列与步骤S4中目标图片像素信号值进行卷积运算并生成新的目标图片;

S6.按照步骤S2‑S5类推,根据设定的不同目标权值重新调整步骤S2中长时记忆电压以及长时记忆电压的作用时间和步骤S3中短时记忆电压以及短时记忆电压的作用时间,并对目标图片进行更新。

2.根据权利要求1所述的基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:步骤S2中,调整长时记忆电压的作用时间使得忆阻桥的权值满足目标权值,具体包括:S21.设置长时记忆电压的作用时间为 使得忆阻桥中忆阻器的电阻值达到设定的目标初始电阻值;

S22.设置长时记忆电压的作用时间为 使得忆阻桥中忆阻器目标初始电阻值的变化量达到设定的目标变化量;

S23.将忆阻桥中忆阻器的目标初始电阻值与目标初始电阻值的目标变化量的和作为忆阻桥中忆阻器的目标电阻值;

S24.根据忆阻桥中各忆阻器的目标电阻值计算忆阻桥的目标权值。

3.根据权利要求2所述的基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:步骤S22中,根据如下公式确定长时记忆状态下忆阻器电阻值的变化量:2

△ML=kLsign(vL)(vL) tL;

其中,△ML为长时记忆状态下忆阻器电阻值的变化量;kL为长时记忆状态系数;sign(vL)为长时记忆电压vL的符号;vL为长时记忆电压;tL为长时记忆电压的作用时间。

4.根据权利要求1所述的基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:步骤S3中,调整短时记忆电压的作用时间使得忆阻桥的权值满足目标权值,具体包括:S31.设置短时记忆电压的作用时间为 使得忆阻桥中忆阻器的电阻值达到设定的目标初始电阻值;

S32.设置短时记忆电压的作用时间为 使得忆阻桥中忆阻器目标初始电阻值的变化量达到设定的目标变化量;

S33.将忆阻桥中忆阻器的目标初始电阻值与目标初始电阻值的目标变化量的和作为忆阻桥中忆阻器的目标电阻值;

S34.根据忆阻桥中各忆阻器的目标电阻值计算忆阻桥的目标权值。

5.根据权利要求4所述的基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:步骤S32中,根据如下公式确定短时记忆状态下忆阻器电阻值的变化量:2

△MS=kSsign(vS)(vS) tS;

其中,△MS为短时记忆状态下忆阻器电阻值的变化量;kS为短时记忆状态系数;sign(vS)为短时记忆电压vS的符号;vS为短时记忆电压;tS为短时记忆电压的作用时间。

6.根据权利要求1所述的基于忆阻器遗忘特性的图片处理方法,其特征在于:步骤S4中,判断忆阻器是否有阈值特性,若是,则在图片的每一个像素脉冲信号后添加一个时间段为tP的脉冲信号来对抗短时记忆状态下忆阻器的衰减,若否,则利用图片像素脉冲信号来对抗短时记忆状态下忆阻器的衰减。