專利名稱：用于平滑圖像邊緣以去除不規(guī)則的系統(tǒng)、方法和裝置的制作方法
用于平滑圖像邊緣以去除不規(guī)則的系統(tǒng)、方法和裝置相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求2008年9月4日提交的美國(guó)專利申請(qǐng)No. 12/204, 760的優(yōu)先權(quán)，其通過引用完全結(jié)合于此。
背景技術(shù)：
人類視覺系統(tǒng)對(duì)圖像中(例如，數(shù)字圖像、物理圖像、數(shù)字畫面、物理畫面或視頻幀)對(duì)象的邊緣高度靈敏。因此，諸如物理或電子圖像中存在的粗糙、鋸齒狀或階梯狀邊緣 (如很多類型的數(shù)字處理內(nèi)容的情形)之類的邊緣中的不規(guī)則往往是明顯的并且可能令人討厭。這種不規(guī)則邊緣可能出現(xiàn)在圖像中存在多種原因，包括來(lái)自數(shù)字壓縮的偽像、質(zhì)量低劣的去隔行、圖像的數(shù)字采樣中的分辨率限制。此外，低分辨率圖像向較高分辨率的轉(zhuǎn)換常常會(huì)導(dǎo)致原始圖像的分辨率限制，可被看作成比例圖像中的不規(guī)則邊緣。附圖簡(jiǎn)述

圖1描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出具有視頻源的家庭娛樂系統(tǒng)的框圖。圖2描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出具有耦合到視頻源的視頻中樞的家庭娛樂系統(tǒng)的框圖。圖3描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有邊緣平滑能力的光盤裝置的框圖。圖4描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有邊緣平滑能力的系統(tǒng)的框圖。圖5描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有邊緣平滑能力的圖像處理器的框圖。圖6A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例如何確定梯度大小閾值的圖示。圖6B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例如何確定經(jīng)閾值大小處理的梯度的圖示。圖6C描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例位于所檢測(cè)的邊緣附近的圖像像素和多個(gè)面元(bin) 的圖形表示。圖7描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出在圖像中執(zhí)行邊緣平滑的示例過程的流程圖。圖8描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出去除所檢測(cè)的邊緣中的不規(guī)則的示例過程的流程圖。圖9描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出基于動(dòng)態(tài)確定的梯度大小閾值確定像素是否位于邊緣上的示例過程的流程圖。
具體實(shí)施例方式以下的描述和附圖是說(shuō)明性的且不應(yīng)理解為限制。描述了很多特定細(xì)節(jié)以提供對(duì)本公開內(nèi)容的透徹理解。然而，在某些實(shí)例中，沒有描述公知或常規(guī)細(xì)節(jié)以免混淆本說(shuō)明。 對(duì)本公開內(nèi)容中一個(gè)或一實(shí)施例的參考可以但不一定是對(duì)同一實(shí)施例的參考；且這種參考表示實(shí)施例中的至少一個(gè)。本說(shuō)明書中，對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“一實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例描述的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性被包含于本公開內(nèi)容的至少一個(gè)實(shí)施例中。在說(shuō)明書中各處出現(xiàn)的短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”不一定全部都指代同一實(shí)施例，且單獨(dú)或供選擇的實(shí)施例也不是相互排斥的其它實(shí)施例。此外，描述了可由一些實(shí)施例展示而不由其它實(shí)施例展示的各種特征。類似地，描述了可以是一些實(shí)施例的要求而不是其它實(shí)施例的要求的各種要求。本說(shuō)明書中使用的術(shù)語(yǔ)在本領(lǐng)域中、本公開內(nèi)容的上下文中以及使用各術(shù)語(yǔ)的特定上下文中一般具有其通常含義。以下或在說(shuō)明書的其它位置討論用于描述本公開內(nèi)容的某些術(shù)語(yǔ)，以向與本公開的描述有關(guān)的實(shí)踐者提供附加的指導(dǎo)。為了方便，可突出顯示某些術(shù)語(yǔ)，例如使用斜體字和/或引號(hào)。使用突出對(duì)術(shù)語(yǔ)的范圍和含義沒有影響；在相同的背景下，不管是否突出，術(shù)語(yǔ)的范圍和含義均是相同的。應(yīng)當(dāng)理解能以一種以上的方式描述相同的事件。因此，供選擇的語(yǔ)言和同義詞可用于本文討論的任一個(gè)或多個(gè)術(shù)語(yǔ)，在本文中是否詳細(xì)闡述或討論術(shù)語(yǔ)也不會(huì)施加任何特殊的意義。提供某些術(shù)語(yǔ)的同義詞。一個(gè)或多個(gè)同義詞的敘述不排除使用其它同義詞。包括本文討論的任意術(shù)語(yǔ)的示例的本說(shuō)明書中任意其它位置的示例的使用僅僅是說(shuō)明性的，且不旨在進(jìn)一步限制本公開內(nèi)容或任意例示術(shù)語(yǔ)的范圍和含義。同樣，本公開內(nèi)容不限于本說(shuō)明書中給出的各實(shí)施例。在不打算進(jìn)一步限制本公開內(nèi)容的范圍的情況下，以下給出根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例的儀器、裝置、方法及其相關(guān)結(jié)果的示例。注意，為了方便閱讀者在示例中可使用標(biāo)題和子標(biāo)題，這決不會(huì)限制本公開內(nèi)容的范圍。除非另外定義，否則本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)的意思與本公開內(nèi)容所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所共知的一樣。如果發(fā)生沖突，以包括定義的本文件為準(zhǔn)。本發(fā)明的實(shí)施例包括在數(shù)字圖像和數(shù)字視頻中用于邊緣檢測(cè)和邊緣平滑的系統(tǒng)、 方法和裝置。圖像中的不規(guī)則邊緣在具有小分辨率的壓縮內(nèi)容(例如，基于網(wǎng)頁(yè)的圖像、視頻內(nèi)容、流內(nèi)容等)中普遍存在。例如，數(shù)字圖像和/或數(shù)字視頻被頻繁壓縮以節(jié)約盤空間和 /或減少傳輸時(shí)間。因此，數(shù)字圖像或視頻幀常常具有有限分辨率且對(duì)于人眼呈現(xiàn)低質(zhì)量。不同的視頻格式具有不同的分辨率，且諸如HD DVD和藍(lán)光之類的高分辨率格式具有顯著高于諸如DVD、VCD、VHS帶等較老格式的分辨率。盡管高清晰度源的分辨率通常與當(dāng)今的數(shù)字顯示設(shè)備直接兼容，然而必須將較低分辨率圖像和格式成比例放大以符合較大的顯示屏幕。當(dāng)這樣做時(shí)，圖像中的邊緣被放大且這些邊緣的較低分辨率對(duì)于人眼變得明顯。 支持變化格式的顯示器、媒體播放器和光盤讀取器之間的交叉兼容性要求通常將較低分辨率格式成比例縮放至不同分辨率，導(dǎo)致經(jīng)成比例縮放圖像和/或視頻中粗糙或不規(guī)則邊緣的出現(xiàn)。本公開內(nèi)容的實(shí)施例包括用于檢測(cè)圖像或視頻幀中的邊緣的方法，尤其是出于減少或去除觀看帶有粗糙、鋸齒狀或其它不規(guī)則邊緣的圖像和/或視頻的視覺不愉快的目的?？山?jīng)由任意已知、方便的方式或其任意修改來(lái)檢測(cè)該邊緣。通常還經(jīng)由任意已知、方便的方式或其任意修改檢測(cè)邊緣的強(qiáng)度(例如，由梯度大小所指示的)和方向。例如，如果已經(jīng)利用圖像梯度檢測(cè)邊緣，則通過計(jì)算梯度大小來(lái)確定邊緣的強(qiáng)度，并且可通過使用梯度的垂直和水平分量來(lái)計(jì)算邊緣角的正切從而確定邊緣的方向。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)沿邊緣的方向施加定向低通濾波器時(shí)可去除邊緣中可能存在的不規(guī)則，由此改進(jìn)圖像的整體外觀。在一些實(shí)例中，可執(zhí)行附加處理以生成進(jìn)一步優(yōu)化的圖像?？蓮呐c所檢測(cè)的邊緣的“精確度”有關(guān)的跟蹤量化數(shù)據(jù)生成這種進(jìn)一步優(yōu)化的圖像， 所檢測(cè)的邊緣的“精確度”基于梯度大小和邊緣方向確定來(lái)描繪邊緣的“強(qiáng)度”。例如，進(jìn)一步優(yōu)化的圖像或視頻幀可以是原始源和經(jīng)平滑的源的智能組合，使得從經(jīng)平滑的源獲取具有更多確定性邊緣的原始內(nèi)容部分，其中從原始源獲取具有較少確定性邊緣的原始內(nèi)容部分。可從與所檢測(cè)的邊緣的“精確度”有關(guān)的跟蹤量化數(shù)據(jù)生成這種進(jìn)一步優(yōu)化的圖像，所檢測(cè)的邊緣的“精確度”基于梯度大小指示邊緣的“強(qiáng)度”并且基于邊緣方向確定指示邊緣角的“一致性”。本公開內(nèi)容的實(shí)施例適用于為了回放或處理目的而接收、生成或修改視頻內(nèi)容的任意類型的設(shè)備。該設(shè)備可以是任意類型的媒體播放器、顯示設(shè)備、便攜視頻播放器(例如，iPOD、iPhone, iPOD dock、便攜DVD播放器等)、蜂窩電話、臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、 黑莓等。所接收的視頻或圖像內(nèi)容可來(lái)自各種源而不背離公開內(nèi)容的新穎方面，包括但不限于因特網(wǎng)內(nèi)容(例如，流傳輸或下載)、本地存儲(chǔ)的內(nèi)容、存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程設(shè)備上的內(nèi)容和/或存儲(chǔ)在可讀介質(zhì)(例如，磁或光介質(zhì)等)上的內(nèi)容。圖1描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出具有耦合到視頻源104A-B的顯示單元102的系統(tǒng) 100的框圖。系統(tǒng)100包括耦合到多個(gè)視頻源104A-B (例如，音頻/視頻源，諸如包括但不限于 X-box、PlayStation的游戲控制臺(tái)、包括但不限于VCR的媒體讀取器、包括但不限于⑶播放器、DVD播放器、藍(lán)光播放器、HD-DVD播放器的光盤裝置、以及類似的A/V源)的顯示單元 102 (例如，電視機(jī)、等離子體顯示器、CRT顯示器、IXD顯示器、LED顯示器以及類似的顯示單元)。在一個(gè)實(shí)施例中，視頻源104A-B具有圖像和/或視頻邊緣檢測(cè)以及平滑邊緣以去除可能存在的任何可能的不規(guī)則的能力。具有經(jīng)平滑邊緣的圖像/視頻提高了顯示單元102 上顯示的數(shù)字多媒體的視覺外觀。類似地，顯示單元102可具有使圖像或視頻內(nèi)容中的邊緣平滑的能力。由于媒體內(nèi)容、光盤和視頻源104A-B (例如，讀取/解碼媒體內(nèi)容的硬件) 或上述的組合的固有限制，可能存在不規(guī)則邊緣。圖2描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出具有耦合到視頻源204A-B的視頻中樞250的系統(tǒng) 200的框圖。示例系統(tǒng)200包括視頻源204A-B、顯示單元202以及視頻中樞250。視頻源204A-B 可經(jīng)由HDMI連接器、模擬視頻連接器和/或模擬音頻連接器耦合到視頻中樞250。視頻中樞250的輸出可經(jīng)由HDMI端口(例如，視頻HDMI)或模擬連接器耦合到顯示單元202。中樞250將系統(tǒng)200中的音頻和視頻信號(hào)從源204A-B路由至目的設(shè)備(例如，顯示單元20 。在一個(gè)實(shí)施例中，中樞250通過輸入信號(hào)和格式的自動(dòng)檢測(cè)控制音頻和/或視頻信號(hào)的切換和路由。例如，中樞250能夠檢測(cè)格式并將模擬視頻輸入和/或模擬音頻輸入轉(zhuǎn)換成HDMI兼容的數(shù)字信號(hào)。根據(jù)本公開內(nèi)容的實(shí)施例，視頻中樞250具有使從視頻源204A-B接收的圖像和/ 視頻中的不規(guī)則邊緣平滑的能力?？山?jīng)由硬件組件、軟件組件和/或其組合/子組合來(lái)實(shí)現(xiàn)邊緣平滑能力。進(jìn)一步參考圖4-5示出視頻中樞250的組件的示例。圖3描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例通過光盤裝置300示出的媒體播放器的框圖，該媒體播放器具有使邊緣平滑以去除可能存在的不規(guī)則的能力。媒體播放器(例如，光盤裝置300)包括光盤讀取器302、處理單元304、存儲(chǔ)器306、解碼器308和/或圖像處理器350。在一些實(shí)施例中，任意上述模塊/設(shè)備或其代表的功能可完全或部分地位于媒體播放器(例如，光盤裝置300)的外部。在替換實(shí)施例中，對(duì)于除光盤裝置外的媒體播放器，應(yīng)意識(shí)到，光盤讀取器302可被任意其它適當(dāng)?shù)拿襟w讀取器替換而不背離本公開內(nèi)容的新穎技術(shù)。其它類型的適當(dāng)媒體讀取器可按已知和/或方便的方式操作。光盤讀取器302可以是軟件代理和/或能夠?qū)⒐庹丈湓诠獗P上、檢測(cè)從光盤反射的光和/或?qū)⑺鶛z測(cè)的光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的硬件組件的任意組合。光盤讀取器302能夠讀取任意光盤，包括但不限于⑶、DVD、HD-DVD、藍(lán)光和HDV。兼容光盤還可以是只讀存儲(chǔ)器 (ROM)、一次寫入多次讀取(WORM)、交互(I)和/或可擦(E)。在一個(gè)實(shí)施例中，光盤裝置300包括耦合到光盤讀取器302的存儲(chǔ)器306。存儲(chǔ)器306可以是用作光盤讀取器302的數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，光盤裝置300包括耦合到光盤讀取器302和存儲(chǔ)器306的解碼器308。解碼器308可以是具有與硬件解碼器和視頻/音頻內(nèi)容兼容的編解碼器的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。解碼器308可接收和解壓數(shù)字視頻和/或音頻內(nèi)容。作為示例而非限制，解碼器308通常支持包括MPEG-2、H. 264/AVC, SMPTE VC-I和H. 263的編解碼器。還可支持杜比數(shù)字(Dolby Digital)、DTS、線性PCM、杜比數(shù)字+(Dolby Digital Plus)、DTS-HD高分辨率音頻、杜比TrueHD (Dolby TrueHD)以及DTS-HD主音頻。光盤裝置300的一個(gè)實(shí)施例包括耦合到光盤讀取器302的處理單元304。在一些實(shí)例中，處理單元304耦合到存儲(chǔ)器305和/或圖像處理器350。處理單元304可以是能夠執(zhí)行光盤裝置300所使用的指令的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元304處理內(nèi)部和/或外部請(qǐng)求并執(zhí)行必要的計(jì)算。處理單元304可與存儲(chǔ)器 406通信，該存儲(chǔ)器406在一些實(shí)施例中存儲(chǔ)可由處理單元304和/或圖像處理器350執(zhí)行的指令序列。光盤裝置300的一個(gè)實(shí)施例包括圖像處理器350。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像處理器耦合到存儲(chǔ)器306。圖像處理器350可以是能夠執(zhí)行圖像、視頻處理和/或數(shù)字音頻處理的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。圖像處理器350的一個(gè)實(shí)施例包括視頻處理器。 圖像可以是照片、圖畫、視頻幀、數(shù)字圖像、動(dòng)畫。可從存儲(chǔ)器306接收或檢索內(nèi)容。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像處理器350執(zhí)行與圖像或視頻幀中的邊緣檢測(cè)和/或邊緣中不規(guī)則的平滑有關(guān)的任務(wù)中的一些或全部。進(jìn)一步參考圖5示出圖像處理器350的示例組件。將所檢測(cè)的邊緣沿邊緣方向進(jìn)行定向低通濾波，以使邊緣中的不規(guī)則平滑?？沙尸F(xiàn)所得到的圖像來(lái)代替原始圖像。在一些實(shí)施例中，圖像處理器350智能地合并經(jīng)平滑的圖像和原始圖像以生成優(yōu)化圖像。例如，可從經(jīng)平滑的圖像獲取邊緣所處的圖像部分，且可從原始圖像獲取無(wú)邊緣或具有弱邊緣的部分。參考圖7-9的流程圖進(jìn)一步描述圖像處理器350 執(zhí)行的用于邊緣檢測(cè)和/或平滑的示例過程。盡管關(guān)于光盤讀取器描述以上給出的示例，但應(yīng)意識(shí)到諸如與圖像處理器執(zhí)行的功能有關(guān)的方面之類的本公開內(nèi)容的新穎方面適用于可以是媒體播放器或可以不是媒體播放器的設(shè)備，包括但不限于衛(wèi)星、電纜或IPTV(DSL)機(jī)頂盒(例如，具有或不具有DVR功能)、便攜媒體播放器(例如，iP0D、Zime等)和/或便攜電話(例如，包括但不限于黑莓、 iPhone等多功能電話)。另外，新穎功能還可實(shí)現(xiàn)在媒體塢站(例如，對(duì)于iP0D、Zime等)、基于因特網(wǎng)的媒體播放器(例如，視頻點(diǎn)播因特網(wǎng)內(nèi)容、蘋果TV、Netflix, Vudu, Verismo等)、顯示器(例如，TV、監(jiān)視器等)、DVD記錄器、具有視頻輸出的PC(例如，HuliuYouTube等)、游戲控制臺(tái) (例如，Xbox, PS3、Wii等)、AVR、交換機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)和/或數(shù)碼相機(jī)中。圖4描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有邊緣平滑能力的系統(tǒng)400的框圖。系統(tǒng)400包括處理單元404、存儲(chǔ)器406、存儲(chǔ)器控制器408、主接口 410和/或圖像處理器450。在一些實(shí)施例中，任意上述模塊/設(shè)備或其代表的功能可完全或部分地位于系統(tǒng)400的外部。系統(tǒng)400 —般能夠接收并處理源于各種源的數(shù)字圖像、數(shù)字視頻和/或數(shù)字音頻， 所述各種源包括但不限于因特網(wǎng)內(nèi)容(流送和/或本地存儲(chǔ)的)、由數(shù)字成像設(shè)備(例如， 攝像機(jī)、相機(jī)等)記錄的內(nèi)容、用戶生成的內(nèi)容、存儲(chǔ)在存儲(chǔ)介質(zhì)(例如，VHS、磁介質(zhì)或光介質(zhì))上的內(nèi)容等。兼容類型的光介質(zhì)格式可包括但不限于⑶、DVD、HD-DVD、藍(lán)光和HDV。兼容光盤還可以是只讀存儲(chǔ)器(ROM)、一次寫入多次讀取(WORM)、交互(I)和/或可擦(E)。系統(tǒng)400的一個(gè)實(shí)施例包括通過存儲(chǔ)器控制器408和/或主接口 410耦合到存儲(chǔ)器406的處理單元404。處理單元404可以是能夠執(zhí)行系統(tǒng)400所使用的指令的軟件代理和/或硬件組件的任意組合?？赏ㄟ^與存儲(chǔ)器406通信來(lái)訪問指令。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元404處理內(nèi)部和/或外部請(qǐng)求并執(zhí)行必要的計(jì)算。例如，處理單元404可接收打開/關(guān)閉盤驅(qū)動(dòng)器的請(qǐng)求、讀取盤驅(qū)動(dòng)器的請(qǐng)求(例如，當(dāng)用戶點(diǎn)擊播放時(shí))、暫?；胤诺恼?qǐng)求、停止讀取盤驅(qū)動(dòng)器的請(qǐng)求等，并且并將命令傳遞到適當(dāng)模塊以供執(zhí)行。處理單元404可與存儲(chǔ)器406通信，該存儲(chǔ)器406在一些實(shí)施例中存儲(chǔ)可由處理單元404和/或圖像處理器450執(zhí)行的指令序列。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)400包括耦合到圖像處理器450和/或存儲(chǔ)器控制器408 的存儲(chǔ)器406。存儲(chǔ)器406可以是用作圖像處理器450的數(shù)據(jù)輸入/輸出緩沖器的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。可從系統(tǒng)400內(nèi)部和/或外部的任意實(shí)體接收存儲(chǔ)器406 中的數(shù)據(jù)。系統(tǒng)400的一個(gè)實(shí)施例包括耦合到存儲(chǔ)器406和主接口 410的存儲(chǔ)器控制器408。 存儲(chǔ)器控制器408可以是能夠從存儲(chǔ)器406讀取數(shù)據(jù)和/或向存儲(chǔ)器406寫入數(shù)據(jù)的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。存儲(chǔ)器控制器408可基于從處理單元404或其它組件接收的命令關(guān)于存儲(chǔ)器事務(wù)訪問存儲(chǔ)器406。具體地，存儲(chǔ)器控制器408協(xié)調(diào)諸如外部視頻、 音頻和/或圖像源等各種內(nèi)部和/或外部客戶對(duì)存儲(chǔ)器406的訪問。在一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)400任選地包括耦合到存儲(chǔ)器控制器408和/或處理單元 404的主接口 410。主接口 410可以是能夠通過處理單元404管理存儲(chǔ)器訪問的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。主接口 410可通過處理單元404提供存儲(chǔ)器406的性能訪問。在一個(gè)實(shí)施例中， 主接口 410包括維護(hù)與處理單元404的存儲(chǔ)器事務(wù)的高速緩存。高速緩存可以是小型、高速存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)最近使用的指令或之前從存儲(chǔ)器406檢索的數(shù)據(jù)。因?yàn)橛商幚韱卧?04 執(zhí)行的程序一般重復(fù)地使用指令或數(shù)據(jù)的子集，所以高速緩存是維護(hù)處理單元404事務(wù)而無(wú)須總是利用存儲(chǔ)器406的有效方法。系統(tǒng)400的一個(gè)實(shí)施例包括圖像處理器450。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像處理器耦合到存儲(chǔ)器406。圖像處理器450可以是能夠執(zhí)行圖像、視頻處理和/或數(shù)字音頻處理的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。圖像處理器450的一個(gè)實(shí)施例包括視頻處理器452和/或視頻捕捉模塊454。圖像可以是照片、圖片、視頻幀、數(shù)字圖像、動(dòng)畫。可從存儲(chǔ)器406接收或檢索內(nèi)容。可由圖像處理器450施加的處理包括作為示例而非限制的幾何變換(例如，放大、成比例縮放、減小、旋轉(zhuǎn)等)、顏色調(diào)節(jié)、亮度調(diào)節(jié)、對(duì)比度調(diào)節(jié)、量子化、轉(zhuǎn)換成不同的色空間、數(shù)字合成、光合成、插值、混疊降低、濾波、圖像編輯、圖像配準(zhǔn)、圖像穩(wěn)定化、圖像分割等。在一個(gè)實(shí)施例中，圖像處理器450執(zhí)行與圖像或視頻幀中的邊緣檢測(cè)和/或邊緣平滑有關(guān)的任務(wù)中的一些或全部。進(jìn)一步參考圖5示出圖像處理器450的示例組件。將所檢測(cè)的邊緣沿邊緣方向進(jìn)行定向低通濾波，以使邊緣中的不規(guī)則平滑?？沙尸F(xiàn)所得到的圖像來(lái)代替原始圖像。在一些實(shí)施例中，圖像處理器450智能地合并經(jīng)平滑的圖像和原始圖像以生成優(yōu)化圖像。例如，可從經(jīng)平滑的圖像獲取邊緣所處的圖像部分，且可從原始圖像獲取無(wú)邊緣或有弱邊緣的部分。參考圖7-9的流程圖進(jìn)一步描述圖像處理器450執(zhí)行的用于邊緣檢測(cè)和/或平滑的示例過程。圖5描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例具有邊緣平滑能力的圖像處理器550的框圖。圖像處理器550包括邊緣檢測(cè)器模塊552、濾波器模塊554、具有邊緣平滑模塊的混合模塊、置信水平模塊558和/或面元分配模塊560。在一些實(shí)施例中，任意上述模塊/ 設(shè)備或其代表的功能可完全或部分地位于圖像處理器陽(yáng)0的外部。圖像處理器550的一個(gè)實(shí)施例包括邊緣檢測(cè)器模塊552。邊緣檢測(cè)器模塊552可以是能夠檢測(cè)數(shù)字圖像和/或視頻幀中的對(duì)象邊緣的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。例如可經(jīng)由修改的Sobel技術(shù)通過計(jì)算圖像中的垂直和/或水平梯度來(lái)檢測(cè)邊緣。用于計(jì)算梯度值的梯度濾波器內(nèi)核參數(shù)一般是在逐個(gè)情況的基礎(chǔ)上可修改、可適應(yīng)和可調(diào)節(jié)的。在一個(gè)實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行低通濾波，以便在檢測(cè)垂直和/或水平梯度之前去除或減少噪聲和高頻分量的影響。可通過濾波器模塊5M對(duì)圖像進(jìn)行低通濾波。在一個(gè)實(shí)施例中，邊緣檢測(cè)器模塊552確定所檢測(cè)的邊緣的梯度大小。例如可通過計(jì)算水平和垂直梯度的平方和的平方根來(lái)從垂直梯度和水平梯度計(jì)算梯度大小。在一個(gè)實(shí)施例中，由梯度大小模塊執(zhí)行梯度大小計(jì)算。在某些實(shí)例中，結(jié)合梯度大小使用閾值以確定邊緣強(qiáng)度。可基于預(yù)定區(qū)域中的動(dòng)態(tài)范圍為預(yù)定像素區(qū)(例如，3x3、5x5、3x5、10x10等)動(dòng)態(tài)確定閾值。梯度大小和閾值的比較在一個(gè)實(shí)施例中得到指示邊緣強(qiáng)度的介于0和1之間的值。結(jié)果越接近1，則邊緣越強(qiáng)。 將進(jìn)一步參考圖6A/B和圖7描述與閾值確定和比較算法有關(guān)的附加細(xì)節(jié)。此外，邊緣檢測(cè)器模塊552進(jìn)一步確定邊緣方向?？赏ㄟ^計(jì)算由垂直梯度和水平梯度形成的邊緣角的正切來(lái)確定邊緣方向。在一個(gè)實(shí)施例中，在計(jì)算邊緣角的正切之前，可對(duì)水平和垂直梯度大小進(jìn)行低通濾波以減少在邊緣方向計(jì)算中不規(guī)則的影響。此外，例如可通過邊緣檢測(cè)器模塊552對(duì)梯度向量的符號(hào)進(jìn)行中值濾波以減少角邊緣接近水平或垂直的區(qū)域中的噪聲。圖像處理器550的一個(gè)實(shí)施例包括2D低通濾波器模塊554。濾波器模塊5M可以是能夠?qū)⒌屯V波器應(yīng)用到圖像或圖像/視頻的部分的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。
可在執(zhí)行圖像處理前，例如，在執(zhí)行邊緣檢測(cè)和/或平滑邊緣中的不規(guī)則的過程之前，將低通濾波器應(yīng)用到圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，在圖像處理之前將高斯形濾波器施加到圖像以去除或減少高頻分量和噪聲成分。在一個(gè)實(shí)施例中，邊緣方向用于確定用于定向?yàn)V波的面元方向。進(jìn)一步參考圖6C 的示例圖示面元分配，且可通過與邊緣檢測(cè)器552通信的面元分配模塊560確定面元分配。 因?yàn)檠剡吘壏较虻亩ㄏ驗(yàn)V波器使用位于特定位置的像素值，所以每個(gè)像素的邊緣角被約束 (binned)到與圖像中的物理向量對(duì)齊的幾個(gè)預(yù)定面元方向。一旦已經(jīng)進(jìn)行定向?yàn)V波以平滑邊緣，則邊緣中的不規(guī)則被有效去除或相反在鋸齒度/粗糙度方面降低。在一個(gè)實(shí)施例中，混合模塊556可將具有平滑邊緣的圖像與原始圖像混合來(lái)生成具有改進(jìn)了視覺特性的平滑邊緣的另一個(gè)圖像。混合模塊556的平滑模塊可將定向?yàn)V波器基于所檢測(cè)的邊緣的方向施加到所檢測(cè)的邊緣用于邊緣平滑，以去除可能存在的不規(guī)則。圖像處理器550的一個(gè)實(shí)施例包括具有邊緣平滑模塊的混合模塊556。邊緣平滑模塊可以是能夠平滑邊緣中的不規(guī)則的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。邊緣平滑模塊耦合到邊緣檢測(cè)器552和面元分配模塊560，并與邊緣檢測(cè)器552和面元分配模塊560通信以確定邊緣的位置及其相關(guān)聯(lián)的特性(例如，梯度大小和/或邊緣方向)。圖像處理器550的一個(gè)實(shí)施例包括置信水平模塊558。置信水平模塊558可以是能夠確定或估計(jì)所檢測(cè)的邊緣的計(jì)算出的邊緣方向(例如，由面元方向所指示的)的精確度的軟件代理和/或硬件組件的任意組合。置信水平模塊558耦合到面元分配模塊560并與面元分配模塊560通信以確定特定像素的面元值，并將該面元值與該特定像素周圍的預(yù)定像素區(qū)(例如，3x3、5x5等)內(nèi)的每個(gè)像素的面元值比較。在一個(gè)實(shí)施例中，可計(jì)算預(yù)定像素區(qū)中面元值的統(tǒng)計(jì)屬性。該統(tǒng)計(jì)屬性可用于基于其單獨(dú)的面元值和及其與統(tǒng)計(jì)屬性的比較將置信值分配給像素。因?yàn)閿?shù)字圖像/視頻往往是不完美的，盡管像素駐留在邊緣上， 其特性可以有缺陷而不反映邊緣的相同屬性(例如，梯度大小和/或邊緣方向)?？赏ㄟ^將像素相互比較來(lái)執(zhí)行搜索以標(biāo)識(shí)出現(xiàn)不規(guī)則的位置從而減輕這種影響。 具體地，有利的是標(biāo)識(shí)除幾個(gè)像素之外的全部像素都具有相似或相同特性的區(qū)域。這幾個(gè)像素可能是異常的且可能消極地影響邊緣粗糙度平滑的定向?yàn)V波過程的結(jié)果。因此，在施加定向低通濾波器之前，可根據(jù)附近區(qū)域中大量像素的特性調(diào)節(jié)或修改幾個(gè)像素的特性 (例如，梯度大小、邊緣方向和/或面元方向)。在一個(gè)實(shí)施例中，例如通過置信水平模塊558確定與預(yù)定像素區(qū)域(例如，3x3、 5x5、7x7等)中特定像素的邊緣方向類似或相同的邊緣方向的數(shù)量。一般而言，將較高的置信水平分配給具有類似或相同邊緣方向的更多周圍像素的像素，由此指示所計(jì)算的邊緣方向的較高精確度。置信水平值和梯度大小比較的結(jié)果然后用于將原始圖像和定向低通濾波圖像混合?；旌喜僮髦惺褂玫某藬?shù)是置信水平和梯度大小與基于動(dòng)態(tài)范圍的大小閾值的比較結(jié)果的產(chǎn)物。這導(dǎo)致主要(或完全)從經(jīng)濾波的圖像獲取沿強(qiáng)邊緣定位且具有高置信水平的像素。相反，主要(或完全)從原始圖像獲取不沿邊緣或具有低置信水平的像素位置。盡管本公開內(nèi)容的實(shí)施例被描述為由圖像處理器執(zhí)行，但可構(gòu)想到本文的特征可體現(xiàn)在視頻處理器/圖形處理器內(nèi)和/或經(jīng)由視頻處理器/圖形處理器實(shí)現(xiàn)，而不背離本公開內(nèi)容的新穎技術(shù)。例如還可通過諸如專用圖形處理器的處理塊或在通用處理器上的軟件中執(zhí)行類似或相同的圖像處理功能。圖6A是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例如何確定梯度大小閾值的圖示。圖630示出在y軸上的所得閾值與χ軸上預(yù)定像素區(qū)的動(dòng)態(tài)范圍度量的曲線。預(yù)定區(qū)域的動(dòng)態(tài)范圍是塊中最大或近最大亮度值減去最小或近最小亮度值。在一些實(shí)例中， 動(dòng)態(tài)范圍乘以增益值(例如，0. 5)并描繪在χ軸上，且乘法的結(jié)果繪制在y軸上。如圖所示， 如果步驟1的結(jié)果大于預(yù)定最大閾值或小于預(yù)定最小閾值，則將閾值分別設(shè)定為最大值或最小值。否則，閾值是動(dòng)態(tài)范圍乘以增益值。圖6B是根據(jù)一個(gè)實(shí)施例如何確定經(jīng)閾值大小處理的梯度的圖示。圖640示出y軸上的經(jīng)閾值處理的梯度大小與繪制在χ軸上的梯度大小的關(guān)系。 如果梯度大小大于閾值加上窗口值，則將經(jīng)閾值處理的梯度設(shè)定為1。如圖6Α所示可動(dòng)態(tài)確定閾值。如果梯度大小小于閾值減去窗口值，則將經(jīng)閾值處理的梯度設(shè)定為0。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)前實(shí)現(xiàn)中使用的窗口值是10/255。在別的情況下，經(jīng)閾值處理的梯度在兩個(gè)邊界值之間線性改變且可計(jì)算為經(jīng)閾值處理的梯度=(梯度大小_(閾值-窗口值))/( 窗 Π)圖6C描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例位于所檢測(cè)的邊緣附近的圖像像素和多個(gè)面元的圖形表不。在圖6C的示例中，視頻場(chǎng)600包括多個(gè)已知像素610、面元分割線602和604以及所檢測(cè)的邊緣620?？衫萌我庖阎?或方便的技術(shù)檢測(cè)邊緣620，包括但不限于經(jīng)由與邊緣檢測(cè)器模塊(例如圖5的邊緣檢測(cè)器模塊)相關(guān)聯(lián)或由其執(zhí)行的過程和/或函數(shù)檢測(cè)邊緣620。如圖6C的示例所示，所檢測(cè)的邊緣位于面元分割線602和604之間。如此，面元的上界是面元線602且下界是面元線604。穿過像素位置的每條虛線形成一組示例面元方向。面元方向可在視頻場(chǎng)600的特定像素位置610上對(duì)齊?？衫萌我庖阎?或方便的技術(shù)計(jì)算面元。上界和下界之間包圍的區(qū)域形成面元。在一個(gè)實(shí)施例中，面元邊界是將像素與像素相連接的線之間的中心線。圖7描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出在圖像中執(zhí)行粗糙邊緣平滑的示例過程的流程圖。在過程702，將最初的低通濾波器任選地施加到圖像?？稍谶吘墮z測(cè)之前施加低通濾波器以去除邊緣附近的噪聲和/或高頻。在一個(gè)實(shí)施例中，使用高斯形濾波器且通?；趫D像和其相關(guān)聯(lián)的圖像特性動(dòng)態(tài)選擇濾波器的參數(shù)。例如，經(jīng)成比例縮放圖像可比處于其原始分辨率的圖像施加更多的濾波。在過程704，確定圖像中邊緣的存在。可根據(jù)經(jīng)由例如修改的Sobel技術(shù)計(jì)算垂直和水平梯度來(lái)標(biāo)識(shí)邊緣。一般可基于將如何使用梯度值來(lái)選擇梯度濾波器內(nèi)核。例如，可將較大的濾波器內(nèi)核(例如，5妨)用于梯度值來(lái)標(biāo)識(shí)圖像中的對(duì)象邊緣，而將較小的濾波器內(nèi)核(例如，3x3)用于生成梯度值以確定邊緣方向。在過程706，確定梯度大小。可去除或減少所檢測(cè)的邊緣中的不規(guī)則，這進(jìn)一步參考圖8的示例過程示出。從垂直和水平梯度值，例如，利用垂直和水平梯度值的平方和的平方根，來(lái)計(jì)算梯度大小。在一個(gè)實(shí)施例中，通過與閾值比較來(lái)將梯度大小用于確定圖像中對(duì)象邊緣的位置。進(jìn)一步參考圖9的示例示出利用閾值的邊緣檢測(cè)過程。在過程708，從水平和垂直梯度大小確定邊緣方向。對(duì)水平和/或垂直梯度任選地進(jìn)行低通濾波以在確定邊緣定向之前減少梯度大小中不規(guī)則的出現(xiàn)。例如，可對(duì)梯度向量的符號(hào)進(jìn)行中值濾波以減少邊緣接近水平或接近垂直的區(qū)域中的噪聲?？蓮乃胶痛怪碧荻然蚪?jīng)濾波的梯度計(jì)算邊緣角的正切以確定邊緣方向。在過程710，將面元方向分配給邊緣方向，因?yàn)檠剡吘壏较虻牡屯V波使用處在特定方向上的像素值。進(jìn)一步參照?qǐng)D6C的示例圖示面元分配過程?？墒褂蒙倭康拿嬖?，以減少對(duì)使用遠(yuǎn)端像素位置的濾波器的需要。在一個(gè)實(shí)施例中，任選地處理面元方向值，以去除或減少與周圍像素值不同的邊緣角的隔離實(shí)例的數(shù)量。通過將每個(gè)像素的面元方向與相鄰相鄰的面元方向作比較，可去除或減少面元方向上的不規(guī)則。例如，如果特定像素位置左邊和右邊或上方和下方的像素具有相同的面元方向，則可將像素的面元值設(shè)定為匹配相鄰像素的面元值。在過程712，將置信水平分配給與所確定的邊緣角的精確度對(duì)應(yīng)的邊緣上的像素。 可基于特定像素周圍的預(yù)定區(qū)域中具有相同或相似邊緣方向的像素?cái)?shù)量來(lái)計(jì)算置信水平。 一般而言，周圍區(qū)域中較大數(shù)量的類似方向得到較高的置信，反之亦然。在過程714，將低通濾波器沿面元方向施加到邊緣的每個(gè)像素以基于圖像生成第二圖像。基于確定的面元方向?qū)D像中位于邊緣的每個(gè)像素執(zhí)行該過程，由此使邊緣不規(guī)則平滑。在過程716，基于第二圖像(例如，經(jīng)定向低通濾波的圖像)和第一圖像(例如，原始圖像)生成第三圖像。在一個(gè)實(shí)施例中，混合操作中使用的乘數(shù)是置信水平和梯度大小與基于動(dòng)態(tài)范圍的大小閾值的比較結(jié)果的產(chǎn)物。這導(dǎo)致主要(或完全)從經(jīng)濾波的圖像獲取沿強(qiáng)邊緣定位且具有高置信水平的像素。相反，主要(或完全)從原始圖像獲取不沿邊緣或具有低置信水平的像素位置。取決于圖像，可交替前平滑和后平滑或?qū)⑵浣Y(jié)合使用以得到最優(yōu)結(jié)果。例如，較高質(zhì)量/分辨率的源圖像一般不具有粗糙或鋸齒邊緣，因此在源圖像的原始分辨率下從邊緣平滑獲益最少。然而，對(duì)于較低質(zhì)量/分辨率的圖像，在后續(xù)處理之前，具體是在將原始圖像按比例縮放至較高分辨率之前，對(duì)圖像進(jìn)行邊緣平滑是有用的。在低分辨率圖像(例如，720x480或更低)至高分辨率圖像的按比例放大操作之后，可對(duì)經(jīng)按比例縮放的圖像進(jìn)行邊緣平滑以降低來(lái)自源圖像的分辨率限制的可見性。在很多情況下，可使用前平滑和后平滑兩者以優(yōu)化圖像質(zhì)量。例如，如果按比例縮放率近似或大于3x，則通常所得的按比例放大圖像從邊緣平滑中受益。一般而言，按比例放大小于h 的圖像可能僅或多或少地受益。然而，一般而言，對(duì)于圖像的有限按比例放大，前平滑可得到充分好的結(jié)果。類似地，對(duì)于高質(zhì)量/分辨率源圖像(例如，近似或超過1080p)，僅需要后平滑。圖8描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出去除所檢測(cè)的邊緣中的不規(guī)則的示例過程的流程圖。在過程802，將所檢測(cè)的邊緣上的特定像素的梯度大小與相鄰或周圍像素的梯度大小進(jìn)行比較。相鄰(例如，周圍)像素可位于特定像素的左、右、頂和/底部。在過程804， 當(dāng)特定像素值小于相鄰像素時(shí)可確定邊緣上存在不規(guī)則。在過程806，去除不規(guī)則。在一個(gè)實(shí)施例中，通過改變與相鄰或周圍像素不同的像素的閾值大小值來(lái)去除不規(guī)則。例如，可將閾值大小改變?yōu)橹車袼氐拈撝档淖畲笾怠D9描繪根據(jù)一個(gè)實(shí)施例示出基于動(dòng)態(tài)確定的梯度大小閾值確定像素是否位于邊緣上的示例過程的流程圖。在過程902，動(dòng)態(tài)確定梯度大小閾值。在一個(gè)實(shí)施例中，基于例如3x5像素區(qū)的區(qū)域中的動(dòng)態(tài)范圍基于圖像的預(yù)定區(qū)域中的一組像素值動(dòng)態(tài)確定閾值。在過程904，像素的梯度大小與閾值進(jìn)行比較。比較的結(jié)果可量化在0和1之間的比例上，其中較高的值指示像素更接近強(qiáng)邊緣且較低的值指示像素遠(yuǎn)離強(qiáng)邊緣。零值一般指示像素不位于對(duì)象邊緣上。為了生成在0和1之間的比例上的比較結(jié)果，將預(yù)定區(qū)域中的動(dòng)態(tài)范圍乘以增益因子(例如0. 5的值)。如果乘法的結(jié)果大于預(yù)定最大閾值或小于預(yù)定最小閾值，則將閾值分別設(shè)定為預(yù)定最大值或最小值。否則，將閾值設(shè)定為增益因子與動(dòng)態(tài)范圍相乘的結(jié)果。 進(jìn)一步參照?qǐng)D6A的示例圖示閾值計(jì)算過程。在一個(gè)實(shí)施例中，所使用的預(yù)定最大值和最小值是 55/255 和 15/255。在將梯度大小與閾值進(jìn)行比較以生成經(jīng)閾值處理的梯度時(shí)，出于比較的目的使用了閾值周圍的窗口以確定像素是否位于邊緣上，如過程906。在一個(gè)實(shí)施例中，如果梯度大小大于閾值加上窗口值，則將閾值梯度設(shè)定為1。如果梯度大小小于閾值減去窗口值，則將閾值梯度設(shè)定為0。中間值在閾值加上窗口值和閾值減去窗口值之間線性變化。進(jìn)一步參照?qǐng)D6B的示例圖示該過程。在一個(gè)實(shí)施例中，該窗口值是10/255。貫穿說(shuō)明書及所附權(quán)利要求書，除非上下文明確需要其他，否則單詞“包括”等應(yīng)以包含的意義來(lái)解釋，與排他或窮盡的意義相反；即為“包括，但不限于”的意義。如本文中所使用的，術(shù)語(yǔ)“連接”、“耦合”或其變形表示兩個(gè)或多個(gè)元件之間直接或間接的任何連接或耦合；元件之間連接的耦合可以是物理、邏輯或其組合。另外，單詞“在此處”、“以上”、“以下”及類似意思的單詞在本申請(qǐng)中使用時(shí)應(yīng)將本申請(qǐng)作為一個(gè)整體引用而不是引用本申請(qǐng)的任何特定部分。在上下文允許的情況下，以上的詳細(xì)描述中使用單數(shù)或復(fù)數(shù)的單詞也可分別包括復(fù)數(shù)或單數(shù)。在參考列出的兩個(gè)或多個(gè)項(xiàng)時(shí)單詞“或”覆蓋該單詞的所有以下解釋列出的任意項(xiàng)，列出的所有項(xiàng)以及列出的項(xiàng)的任意組合。本公開內(nèi)容的實(shí)施例的以上詳細(xì)描述不旨在窮盡或?qū)⒔淌鞠拗茷橐陨瞎_的精確形式。盡管本公開內(nèi)容的特定實(shí)施例和示例在本文中以示例目的給出，然而在本公開內(nèi)容的范圍內(nèi)可作出許多等價(jià)修改，如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所能理解的那樣。例如，盡管過程或塊以給定順序出現(xiàn)，但備選實(shí)施例可執(zhí)行具有不同順序的步驟的例程或采用具有不同順序的塊的系統(tǒng)，并且可刪除、移動(dòng)、添加、細(xì)分、組合和/或修改一些過程或塊以提供選擇或子組合。這些過程或塊中的每個(gè)可按各種不同方式實(shí)現(xiàn)。而且，盡管過程或塊有時(shí)示為順序地執(zhí)行，但這些過程或塊相反可并列執(zhí)行或者可在不同的時(shí)間執(zhí)行。另外，本文指出的任何特定數(shù)字僅僅是示例備選實(shí)現(xiàn)可采用不同的值或范圍。本文提供的公開內(nèi)容的教示可應(yīng)用到其它系統(tǒng)，不一定是上述系統(tǒng)。上述各實(shí)施例的元件和動(dòng)作可組合以提供其它實(shí)施例。以上指出的任何專利和申請(qǐng)及其它參考文獻(xiàn)——包括所附提交文件中列出的那些——通過引用結(jié)合于此。如果需要的話可修改公開內(nèi)容的各方面以利用以上描述的各參考文獻(xiàn)的系統(tǒng)、功能和概念以提供該公開內(nèi)容的又一些實(shí)施例。可鑒于以上的詳細(xì)描述對(duì)本公開內(nèi)容作出這些或其它改變。盡管以上描述對(duì)本公開內(nèi)容的某些實(shí)施例進(jìn)行描述，且描述了構(gòu)想到的最佳模式，但無(wú)論正文中出現(xiàn)的以上內(nèi)容多么詳細(xì)，教示能以很多種方式實(shí)踐。系統(tǒng)的細(xì)節(jié)可在其實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)方面顯著改變，同時(shí)仍由本文公開的主題所包括。如上所指出的，在描述公開內(nèi)容的某些特征或方面時(shí)使用的特定術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被理解為表示該術(shù)語(yǔ)在本文中重新定義為限于與該術(shù)語(yǔ)相關(guān)聯(lián)的本公開內(nèi)容的任何特定特性、特征或方面。一般而言，以下權(quán)利要求中所使用的術(shù)語(yǔ)應(yīng)被解釋為將本公開內(nèi)容限于說(shuō)明書中公開的特定實(shí)施例，除非以上詳細(xì)描述部分明確定義這類術(shù)語(yǔ)。因此， 公開內(nèi)容的實(shí)際范圍不僅包括所公開的實(shí)施例，還包括按照權(quán)利要求書實(shí)踐或?qū)崿F(xiàn)公開內(nèi)容的所有等價(jià)方式。 盡管以下按某些權(quán)利要求書形式給出公開內(nèi)容的某些方面，但發(fā)明人構(gòu)想到按照任意數(shù)量的權(quán)利要求書形式的公開內(nèi)容的各方面。例如，盡管按照35U. S. C. § 112，H6，僅本公開內(nèi)容的一個(gè)方面表述為裝置加功能權(quán)利要求，但其它方面也可具體化為裝置加功能權(quán)利要求或其他形式，諸如具體化為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。(旨在按照35U. S. C. § 11246處理的任何權(quán)利要求將以單詞“用于…的裝置”開始。)因此申請(qǐng)人保留在提交申請(qǐng)后增加附加權(quán)利要求的權(quán)利以尋求公開內(nèi)容的其它方面的這種附加權(quán)利要求形式。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理的方法，包括將最初的低通濾波器施加到圖像以在邊緣平滑之前減少噪聲和高頻變化； 標(biāo)識(shí)所述圖像中的邊緣，所述邊緣具有相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性，所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性包括邊緣的梯度大小和邊緣的邊緣方向； 確定所述梯度大??； 確定所述邊緣方向；將置信水平分配給位于所述邊緣上的多個(gè)像素中的每一個(gè)，所述置信水平對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的邊緣方向的精確度；將面元方向分配給所述邊緣方向；沿所述面元方向?qū)⒌屯V波器施加到所述邊緣的像素以基于所述圖像生成第二圖像， 其中在第二圖像中所述圖像中的邊緣被平滑；以及基于所述第二圖像和所述第一圖像生成第三圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三圖像從具有平滑邊緣的第二圖像的一部分和所述第一圖像的一部分生成，且其中基于像素置信水平確定從所述第二圖像獲取的所述部分和從所述第一圖像獲取的所述部分。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，響應(yīng)于確定所述邊緣的梯度大小超過或等于閾值來(lái)標(biāo)識(shí)所述邊緣；其中基于所述圖像預(yù)定區(qū)域中的一組像素值動(dòng)態(tài)確定閾值。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，基于梯度大小與閾值的比較進(jìn)一步確定從所述第二圖像獲取的所述部分和從所述第一圖像獲取的所述部分。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，還包括基于所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性確定邊緣中一組不規(guī)則的存在；以及去除所述一組不規(guī)則中的一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則。
6.一種圖像處理的方法，包括標(biāo)識(shí)圖像中的邊緣，所述邊緣具有相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性； 確定相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性；以及基于所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性將低通濾波器施加到邊緣的像素以基于所述圖像生成第二圖像，其中在所述第二圖像中所述圖像中的邊緣被平滑。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括任選地將最初的低通濾波器施加到所述圖像以在標(biāo)識(shí)所述圖像中的邊緣之前減少噪聲和高頻變化。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性的確定包括從邊緣的水平梯度和垂直梯度確定邊緣的梯度大小。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，還包括響應(yīng)于確定所述邊緣的梯度大小超過或等于閾值來(lái)標(biāo)識(shí)所述邊緣。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，基于所述圖像的預(yù)定區(qū)域中的一組像素值動(dòng)態(tài)確定所述閾值。
11.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性的確定還包括確定所述邊緣的方向。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，還包括將面元方向分配給所述邊緣的方向。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，沿所述面元的方向施加所述低通濾波器以平滑所述邊緣。
14.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，還包括將置信水平分配給包括所述邊緣上的多個(gè)像素中的每一個(gè)，所述置信水平對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的邊緣方向的精確度。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于，還包括從具有平滑邊緣的第二圖像的一部分和所述第一圖像的一部分生成第三圖像，且其中基于所述置信水平確定從所述第二圖像獲取的所述部分和從所述第一圖像獲取的所述部分。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，基于梯度大小與閾值的比較進(jìn)一步確定從所述第二圖像獲取的所述部分和從所述第一圖像獲取的所述部分。
17.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，還包括基于所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性確定邊緣中一組不規(guī)則的存在；以及去除所述一組不規(guī)則中的一個(gè)或多個(gè)不規(guī)則。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其特征在于，所述一組不規(guī)則的存在是通過將邊緣上的特定像素的梯度大小與相鄰像素進(jìn)行比較來(lái)檢測(cè)的。
19.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最初的低通濾波器是高斯濾波器。
20.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述最初的低通濾波器的一組濾波器參數(shù)基于所述圖像的圖像特性可調(diào)節(jié)。
21.—種系統(tǒng)，包括耦合到存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)器控制器，其中所述存儲(chǔ)器控制器控制對(duì)存儲(chǔ)器的訪問； 耦合到所述存儲(chǔ)器的圖像處理器，其中所述圖像處理器執(zhí)行算法，所述算法標(biāo)識(shí)圖像中的邊緣； 確定所述邊緣的梯度大??； 確定所述邊緣的邊緣方向；以及基于所述邊緣方向?qū)⒌屯V波器施加到邊緣的像素以基于所述圖像生成第二圖像，其中在所述第二圖像中所述圖像中的邊緣被平滑。
22.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理器還包括視頻處理器。
23.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括耦合到存儲(chǔ)器控制器和處理單元的主接口 ；其中所述主接口從所述處理單元接收訪問所述存儲(chǔ)器的請(qǐng)求。
24.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖像處理器還包括耦合到所述存儲(chǔ)器單元的視頻捕捉模塊。
25.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是機(jī)頂盒。
26.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是藍(lán)光播放器。
27.如權(quán)利要求21所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)是DVD播放器。
28.如權(quán)利要求23所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述圖形處理還包括耦合到所述存儲(chǔ)器模塊的視頻顯示控制器。
29.一種光盤裝置，包括光盤讀取器，其中，在操作時(shí)讀取光盤； 耦合到所述光盤讀取器的解碼器； 耦合到所述光盤讀取器的存儲(chǔ)器；以及耦合到所述存儲(chǔ)器的圖像處理器，其中所述圖像處理器執(zhí)行算法，所述算法標(biāo)識(shí)圖像中的邊緣； 確定所述邊緣的梯度大小； 確定所述邊緣的邊緣方向；以及基于所述邊緣方向?qū)⒌屯V波器施加到邊緣的像素以基于所述圖像生成第二圖像，其中在所述第二圖像中所述圖像中的邊緣被平滑。
30.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述光盤讀取器是藍(lán)光盤讀取器。
31.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述光盤讀取器是DVD讀取器。
32.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述光盤讀取器是HD-DVD讀取器。
33.一種系統(tǒng)，包括用于將最初的低通濾波器施加到圖像以在邊緣平滑之前減少噪聲和高頻變化的裝置；用于標(biāo)識(shí)所述圖像中的邊緣的裝置，所述邊緣具有相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性，所述相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性包括邊緣的梯度大小和邊緣的邊緣方向； 用于確定所述梯度大小的裝置； 用于確定所述邊緣方向的裝置；用于將置信水平分配給位于所述邊緣上的多個(gè)像素中的每一個(gè)像素的裝置，所述置信水平對(duì)應(yīng)于所檢測(cè)的邊緣方向的精確度；用于將面元方向分配給所述邊緣方向的裝置；用于沿所述面元方向?qū)⒌屯V波器施加到所述邊緣的像素以基于所述圖像生成第二圖像的裝置，其中在第二圖像中所述圖像中的邊緣被平滑；以及用于基于所述第二圖像和所述第一圖像生成第三圖像的裝置； 用于從具有平滑邊緣的第二圖像的一部分和所述第一圖像的一部分的裝置，且其中基于所述置信水平確定從所述第二圖像獲取的所述部分和從所述第一圖像獲取的所述部分。
全文摘要
公開了用于使圖像中的邊緣平滑以去除不規(guī)則的系統(tǒng)、方法和裝置。在本公開內(nèi)容的一個(gè)方面，一種圖像處理方法包括標(biāo)識(shí)圖像中的邊緣，所述邊緣具有相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性；確定相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性；以及基于相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性將低通濾波器施加到邊緣的像素以基于圖像生成第二圖像，其中在第二圖像中圖像中的邊緣被平滑。該方法還包括生成第三圖像，該第三圖像是原始圖像和第二(經(jīng)邊緣平滑的)圖像基于相關(guān)聯(lián)的一組邊緣特性的混合。
文檔編號(hào)H04N5/208GK102177705SQ200980140362
公開日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2009年8月20日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月4日
發(fā)明者D·R·亞當(dāng)斯 申請(qǐng)人:晶像股份有限公司