專利名稱：一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法及其裝置。
背景技術(shù)：
圖像增強是計算機技術(shù)的一個重要應用，其目的是改善人們對圖像的視覺效果，一般情況是針對給定圖像的應用場合，有目的地強調(diào)圖像的整體或局部特性，將原來不清晰的圖像變得清晰或強調(diào) 某些感興趣的特征，擴大圖像中不同物體特征之間的差別，抑制不感興趣的特征，達到改善圖像質(zhì)量、豐富信息量的目的，加強圖像判讀和識別效果，滿足某些特殊分析的需要。圖像增強的方法可分成兩大類頻率域法和空間域法?；陬l域的算法是在圖像的某種變換域內(nèi)對圖像的變換系數(shù)值進行某種修正，是一種間接增強的算法；基于空域的算法處理時直接對圖像灰度級做運算。前者把圖像看成一種二維信號，對其進行基于二維傅里葉變換的信號增強。采用低通濾波(即只讓低頻信號通過)法，可去掉圖中的噪聲；采用高通濾波法，則可增強邊緣等高頻信號，使模糊的圖片變得清晰。后者基于空域的算法分為點運算算法和鄰域去噪算法。點運算算法即灰度級校正、灰度變換和直方圖修正等，目的是使圖像成像均勻，或擴大圖像動態(tài)范圍，擴展對比度。鄰域增強算法分為圖像平滑和銳化兩種。平滑一般用于消除圖像噪聲，但是也容易引起邊緣的模糊。常用算法有均值濾波、中值濾波。銳化的目的在于突出物體的邊緣輪廓，便于目標識別。常用算法有梯度法、算子、高通濾波、掩模匹配法、統(tǒng)計差值法等。現(xiàn)有技術(shù)中，雖然在圖像邊界方面不少方法可以使用，例如雙邊濾波器方法、小波方法等。雙邊濾波是一種可以保邊去噪的濾波器，可以達到此去噪效果是因為濾波器是由兩個函數(shù)構(gòu)成，一個函數(shù)是由幾何空間距離決定濾波器系數(shù)，另一個由像素差值決定濾波器系數(shù)；小波方法是以某些特殊函數(shù)為基將數(shù)據(jù)過程或數(shù)據(jù)系列變換為級數(shù)系列以發(fā)現(xiàn)它的類似頻譜的特征，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)處理。但這些方法在處理中都比較耗費時間，且因需要前處理、大量參數(shù)設(shè)置等問題而限制其實際應用范圍。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種拉普拉斯金字塔的圖像處理方法及其裝置，可以擺脫傳統(tǒng)Laplace金字塔不能進行邊緣保持圖像增強的約束，可以更簡單、更靈活地實現(xiàn)圖像增強。為了解決上述問題，本發(fā)明提出了一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，所述方法包括構(gòu)造輸入圖像所相對應的高斯金字塔；根據(jù)所述高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像；根據(jù)所述中介圖像獲得相應的拉普拉斯Laplace金字塔系數(shù)；
將基于所述中介圖像的Laplace金字塔系數(shù)對應地輸出到Laplace金字塔上,直到所述Lapalce金字塔的每一個點都被填滿為止,獲得新Laplace金字塔；根據(jù)所述新Lapalce金字塔重構(gòu)圖像，并獲得輸出圖像。優(yōu)選地，所述根據(jù)所述高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像的步驟包括
根據(jù)所述高斯金字塔以及
權(quán)利要求
1.一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，其特征在于，所述方法包括 構(gòu)造輸入圖像所相對應的高斯金字塔； 根據(jù)所述高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像； 根據(jù)所述中介圖像獲得相應的拉普拉斯Laplace金字塔系數(shù)； 將基于所述中介圖像的Laplace金字塔系數(shù)對應地輸出到Laplace金字塔上,直到所述Lapalce金字塔的每一個點都被填滿為止,獲得新Laplace金字塔； 根據(jù)所述新Lapalce金字塔重構(gòu)圖像，并獲得輸出圖像。
2.如權(quán)利要求I所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像的步驟包括根據(jù)所述高斯金字塔以及
3.如權(quán)利要求I或2所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，其特征在于，所述根據(jù)所述高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像的步驟包括 對所述輸入圖像進行細節(jié)信號處理及對所述輸入圖像的邊緣信號進行壓縮。
4.如權(quán)利要求I所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，其特征在于，所述構(gòu)造輸入圖像所相對應的高斯金字塔的步驟包括 構(gòu)造大小wXh的圖像I相對應的高斯金字塔，其中，高斯金字塔Gi由I的分辨率減小的高斯圖像Ii組成，i代表高斯金字塔的級數(shù)，i = {0，1，...，j}，圖像Ii的大小為(w/21) X (h/21)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法，其特征在于，在所述高斯金字塔中，每一層金字塔圖像由下一層金字塔圖像的寬和高減半生成。
6.一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理裝置，其特征在于，所述圖像處理裝置包括 構(gòu)造模塊，用于構(gòu)造輸入圖像所相對應的高斯金字塔； 生成模塊，用于根據(jù)所述構(gòu)造模塊所構(gòu)造的高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像； 系數(shù)獲得模塊，用于根據(jù)所述生成模塊所生成的中介圖像獲得相應的拉普拉斯Laplace金字塔系數(shù)； 拉普拉斯金字塔生成模塊，用于將基于所述中介圖像的Laplace金字塔系數(shù)對應地輸出到Laplace金字塔上，直到所述Lapalce金字塔的每一個點都被填滿為止，獲得新Laplace金字塔； 圖像重構(gòu)模塊，用于根據(jù)所述拉普拉斯金字塔生成模塊所生成的新Lapalce金字塔重構(gòu)圖像，并獲得輸出圖像。
7.如權(quán)利要求6所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理裝置，其特征在于，所述生成模塊還用于根據(jù)所述高斯金字塔以及
8.如權(quán)利要求6或7所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理裝置，其特征在于，所述生成模塊還用于對所述輸入圖像進行細節(jié)信號處理及對所述輸入圖像的邊緣信號進行壓縮。
9.如權(quán)利要求6所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理裝置，其特征在于，所述構(gòu)造模塊還用于構(gòu)造大小wXh的圖像I相對應的高斯金字塔，其中，高斯金字塔Gi由I的分辨率減小的高斯圖像Ii組成，i代表高斯金字塔的級數(shù)，i = {0，1，. . .，j}，圖像Ii的大小為(w/21) X (h/21)。
10.如權(quán)利要求9所述的基于拉普拉斯金字塔的圖像處理裝置，其特征在于，在所述高斯金字塔中，每一層金字塔圖像由下一層金字塔圖像的寬和高減半生成。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種基于拉普拉斯金字塔的圖像處理方法及其裝置，其中，該方法包括構(gòu)造輸入圖像所相對應的高斯金字塔；根據(jù)高斯金字塔以及映射函數(shù)r(x)生成中介圖像；根據(jù)中介圖像獲得相應的拉普拉斯Laplace金字塔系數(shù)；將基于中介圖像的Laplace金字塔系數(shù)對應地輸出到Laplace金字塔上，直到Lapalce金字塔的每一個點都被填滿為止，獲得新Laplace金字塔；根據(jù)新Lapalce金字塔重構(gòu)圖像，并獲得輸出圖像。實施本發(fā)明實施例，可以擺脫傳統(tǒng)Laplace金字塔不能進行邊緣保持圖像增強的約束，利用Laplace金字塔進行邊緣保持圖像增加處理，可以比傳統(tǒng)的邊緣保持圖像增加方法(如雙邊濾波、小波方法等)更簡單、更靈活地實現(xiàn)圖像增強，可以降低時間復雜度，同時不需要設(shè)置額外的過多參數(shù)。
文檔編號G06T5/00GK102646269SQ201210049320
公開日2012年8月22日 申請日期2012年2月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月29日
發(fā)明者李彥, 王若梅, 韓冠亞 申請人:中山大學