Stereo matching, which is conventionally used for three-dimensional (3D) information acquisition through cameras, is the most actively studied subject in computer vision. To obtain sophisticated 3D information, refining the disparity map in stereo vision is important. The weighted median filter (WMF) is extensively used to eliminate outliers in post-processing. To this end, various studies have implemented WMFs in hardware for real-time processing. Among them, the separable weighted median filter (sWMF) vertically and horizontally separates a two-dimensional WMF into two one-dimensional WMFs to reduce hardware resource usage. Herein, we propose a hardware architecture that can reduce the hardware resource usage of the sWMF by applying the sparse-window approach, which is a method of creating a window by selecting pixels sparsely. This approach makes it possible to reduce drastically the number of elements to be computed. Although the proposed architecture has an insignificant disparity error rate, similar to that of the sWMF, it saves 33% slice lookup tables (LUTs) and 69% slice registers when using a window size of 37 × 37 pixels as the synthesis result on the Xilinx XC7K325T FPGA. When a window size of 49 × 13 pixels with the best performance is used, the proposed architecture uses 7335 slice LUTs, 4126 slice registers, and 21 block RAMs. The proposed architecture operates at frequencies of up to 167.95 MHz; hence, it can operate in real time. The proposed WMF architecture is suitable for application in embedded systems and low-resource environments as it is hardware-friendly.

立体匹配通常用于通过相机获取三维（3D）信息，它是计算机视觉中研究最为广泛的主题。为了获得复杂的3D信息，完善立体视觉中的视差图非常重要。加权中值滤波器（WMF）被广泛用于消除后处理中的异常值。为此，各种研究已经在硬件中实现了WMF以进行实时处理。其中，可分离的加权中值滤波器（sWMF）在垂直和水平方向上将二维WMF分为两个一维WMF，以减少硬件资源的使用。在本文中，我们提出了一种硬件架构，该架构可以通过应用稀疏窗口方法来减少sWMF的硬件资源使用，稀疏窗口方法是一种通过稀疏选择像素来创建窗口的方法。这种方法可以大大减少要计算的元素数量。尽管所提出的架构具有与sWMF相似的微不足道的误码率，但在Xilinx上使用37×37像素的窗口大小时，它可以节省33％的切片查找表（LUT）和69％的切片寄存器。 XC7K325T FPGA。当使用具有最佳性能的49×13像素的窗口大小时，建议的体系结构将使用7335个切片LUT，4126个切片寄存器和21个Block RAM。拟议的架构可在高达167.95 MHz的频率下运行；因此，它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。尽管所提出的架构具有与sWMF相似的微不足道的误码率，但在Xilinx上使用37×37像素的窗口大小时，它可以节省33％的切片查找表（LUT）和69％的切片寄存器。 XC7K325T FPGA。当使用具有最佳性能的49×13像素的窗口大小时，建议的体系结构将使用7335个切片LUT，4126个切片寄存器和21个Block RAM。拟议的架构可在高达167.95 MHz的频率下运行；因此，它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。尽管所提出的架构具有与sWMF相似的微不足道的误码率，但在Xilinx上使用37×37像素的窗口大小时，它可以节省33％的切片查找表（LUT）和69％的切片寄存器。 XC7K325T FPGA。当使用具有最佳性能的49×13像素的窗口大小时，建议的体系结构将使用7335个切片LUT，4126个切片寄存器和21个Block RAM。拟议的架构可在高达167.95 MHz的频率下运行；因此，它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。在Xilinx XC7K325T FPGA上使用37×37像素的窗口大小时，它可以节省33％的切片查找表（LUT）和69％的切片寄存器。当使用具有最佳性能的49×13像素的窗口大小时，建议的体系结构将使用7335个切片LUT，4126个切片寄存器和21个Block RAM。拟议的架构可在高达167.95 MHz的频率下运行；因此，它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。在Xilinx XC7K325T FPGA上使用37×37像素的窗口大小时，它可以节省33％的切片查找表（LUT）和69％的切片寄存器。当使用具有最佳性能的49×13像素的窗口大小时，建议的体系结构将使用7335个切片LUT，4126个切片寄存器和21个Block RAM。拟议的架构可在高达167.95 MHz的频率下运行；因此，它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。它可以实时运行。所提出的WMF架构具有硬件友好性，因此适合在嵌入式系统和低资源环境中应用。