專利名稱：一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置。
背景技術(shù)：
視頻信號(hào)的采集，編碼和傳輸過(guò)程都可能使得圖像的清晰度下降，比如攝像儀器 在獲取圖像時(shí)發(fā)生抖動(dòng)，聚焦或曝光不正確，掃描設(shè)備的光學(xué)元件設(shè)計(jì)不良，或圖像信號(hào)傳 輸?shù)倪^(guò)程中受到噪聲的干擾等。從圖像頻譜分析的角度來(lái)說(shuō)，圖像的模糊是因?yàn)閳D像中的 高頻分量不足，在圖像的邊緣部分相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)之間亮度差異較小，導(dǎo)致圖像的銳利度 不夠。這時(shí)就需要使用圖像銳化技術(shù)，圖像銳化處理的目的就是為了使圖像邊緣，輪廓以及 圖像的細(xì)節(jié)變得清晰。在現(xiàn)有的圖像銳化技術(shù)中，亮度峰化(Luminance Peaking)也可稱為Peaking，在 圖像銳化研究中得到了廣泛的應(yīng)用。Peaking主要是對(duì)亮度分量做峰化處理，將需要突出的 頻段信息從原始圖像中分離出來(lái)，進(jìn)行增益處理之后再疊加到原始圖像上，起到突出圖像 輪廓，強(qiáng)化圖像邊緣的作用，使得圖像的細(xì)節(jié)變得清楚。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，Peaking由峰化濾波器、核化降噪和動(dòng)態(tài)增益三個(gè)功能模塊構(gòu) 成，其中峰化濾波器由一個(gè)帶通濾波器或者一個(gè)高通濾波器組成，只能對(duì)濾出的單個(gè)頻段 進(jìn)行增強(qiáng)，而不是分成更多的頻段且有針對(duì)性的分別對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，難以得到理想 的清晰圖像，同時(shí)利用核化降噪衰減高頻信號(hào)時(shí)，易于將圖像中原有的高頻信號(hào)也衰減了， 影響了畫面的清晰度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于圖像的 銳化，得到輪廓清晰的圖像。本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法包括將獲取到的圖像信號(hào) 中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)，對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn) 行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號(hào)及所述圖像分析的輸出信 息，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的增益值；使用增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn) 行銳化。本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置包括帶通濾波模塊，用于 將獲取到的圖像信號(hào)中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信 號(hào)；圖像分析模塊，用于對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；增益處 理模塊，用于根據(jù)多個(gè)第二亮度信號(hào)及圖像分析的輸出信息，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng) 的增益值；銳化模塊，用于使用增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)通過(guò)對(duì)多帶帶通濾波器 得到的多個(gè)第二亮度信號(hào)分別進(jìn)行增益值的計(jì)算，利用增益值對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化，增強(qiáng)對(duì)圖像的局部特性的刻畫，抑制噪聲等不良影響，使得畫面變得更加清晰。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法的一個(gè)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例邊緣濾波及邊緣檢測(cè)方法的一個(gè)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例增益處理及銳化的方法的一個(gè)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置的一個(gè)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例增益處理模塊的一個(gè)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例多帶帶通濾波器劃分頻帶的一個(gè)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于對(duì)圖像 進(jìn)行銳化，得到清晰的畫面。請(qǐng)參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法的實(shí)施例，包 括101、對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析和多帶帶通濾波處理得到多個(gè)第二亮度信 號(hào)；通過(guò)隔行掃描或逐行掃描可得到圖像信號(hào)，再在圖像信號(hào)中獲得第一亮度信號(hào)， 該亮度信號(hào)可以是YUV模型中的Y，HSV模型中的V，HIS模型中的I或其他的數(shù)據(jù)模型中的
亮度信號(hào)。將獲取到的圖像信號(hào)中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器中，進(jìn)行多帶帶 通濾波處理，得到多個(gè)不同頻段上的第二亮度信號(hào)BPF(k)(即第k個(gè)第二亮度信號(hào))。分頻段對(duì)亮度信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理則是為了區(qū)分圖像中不同的邊緣細(xì)節(jié)，對(duì)不 同的邊緣細(xì)節(jié)分別進(jìn)行處理。本發(fā)明使用多帶帶通濾波器進(jìn)行多頻段的帶通濾波處理，例 如在水平方向分三個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波，多帶帶通濾波器的頻帶的劃分如圖6所示，其 中，Al、A2和A3分別代表三個(gè)頻段。Al的帶寬最高，允許亮度信號(hào)中最高頻的部分通過(guò)， A2的帶寬在中高段，A3的帶寬偏中段。在豎直方向也可分多個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波，或是在 水平和豎直方向同時(shí)分多個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波。同時(shí)，對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析，可提取圖像的特征信息，得到圖像分析的輸 出。對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到第一亮度信號(hào)的以當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的 鄰域中所有像素點(diǎn)的亮度數(shù)值的最大值、最小值及相鄰像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對(duì)值中的最大 值maxst印，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)。102、確定多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的增益值；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號(hào)及圖像分析的輸出信息，可得到多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的 增益值，增益值的計(jì)算是用于調(diào)整第二亮度信號(hào)的幅度，增強(qiáng)圖像的清晰度。103、使用增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化。Peaking方法是一種圖像銳化的方法，主要用于突出圖像的輪廓，強(qiáng)化圖像亮度邊 緣，使得圖像變得更加清晰。在本發(fā)明實(shí)施例中，基于多帶帶通濾波的peaking方法是對(duì)現(xiàn)有的peaking方法的一種改進(jìn)，采取了多個(gè)濾波器，得到了更多的頻段信息，同時(shí)利用圖像分析的結(jié)果對(duì)增益 值進(jìn)行計(jì)算，可得到更加適合的增益值，這樣可以對(duì)圖像的細(xì)節(jié)分別進(jìn)行銳化處理，得到清 晰的圖像。下面將對(duì)基于多帶帶通濾波的peaking方法的多個(gè)模塊分別進(jìn)行介紹，請(qǐng)參閱圖 2，為本發(fā)明實(shí)施例圖像分析中的邊緣濾波及邊緣檢測(cè)方法，包括201、獲取第一亮度信號(hào)中的亮度矩陣；在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)圖像進(jìn)行圖像分析包括了特征值的提取和邊緣檢測(cè)，提取 的特征值包括獲取到的亮度矩陣中像素點(diǎn)的亮度值中的最大值，最小值及相鄰像素點(diǎn)亮度 值之差的絕對(duì)值中的最大值，特征值將用于增益值的計(jì)算和調(diào)整，具體的運(yùn)用方式將在增 益值的計(jì)算方法中做詳細(xì)介紹。邊緣檢測(cè)用于判斷像素點(diǎn)是否屬于邊緣點(diǎn)，在進(jìn)行邊緣檢測(cè)之前，要對(duì)第一亮度 信號(hào)進(jìn)行邊緣濾波，對(duì)邊緣濾波的結(jié)果進(jìn)行邊緣檢測(cè)，得到準(zhǔn)確的邊緣信息。在第一亮度信號(hào)中獲取亮度矩陣，亮度矩陣為第一亮度信號(hào)的當(dāng)前像素點(diǎn)及當(dāng)前 像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)組成的NXM矩陣，其中，M和N均為大于2的正整數(shù)。202、對(duì)亮度矩陣?yán)肦個(gè)方向矩陣進(jìn)行R個(gè)方向上的邊緣濾波得到R個(gè)方向系 數(shù)；根據(jù)亮度矩陣和R個(gè)方向矩陣可以確定當(dāng)前像素點(diǎn)在R個(gè)方向上對(duì)應(yīng)的方向系 數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，對(duì)亮度矩陣進(jìn)行邊緣濾時(shí)需預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣，R大于或等于1， 每個(gè)方向矩陣為NXM的數(shù)值矩陣，其中，方向矩陣中數(shù)值是為了計(jì)算某個(gè)邊緣方向上的梯 度，預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣之后，再對(duì)R個(gè)方向矩陣依次執(zhí)行步驟將對(duì)應(yīng)該方向的方向矩陣中 的點(diǎn)與亮度矩陣中對(duì)應(yīng)位置的點(diǎn)相乘，并將得到的NXM個(gè)點(diǎn)的值相加后取絕對(duì)值，得到當(dāng) 前像素點(diǎn)在該方向上的方向系數(shù)。按上述方法可分別求出R個(gè)方向?qū)?yīng)的R個(gè)方向系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，R為2時(shí)，一般選取水平方向和垂直方向，R為4時(shí)，一般選水平方 向，垂直方向，45度方法和135度方向，可以理解的是，R的個(gè)數(shù)及具體的方向并不限于以上 的描述，R值和具體方向的選取可以根據(jù)對(duì)圖像濾噪精度的要求以及處理設(shè)備的性能來(lái)決 定，此處不做限定。需要說(shuō)明的是，上述方向系數(shù)的計(jì)算方法只是眾多方法中的一種，以此為例說(shuō)明 方向系數(shù)的計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需要選擇方向系數(shù)的計(jì)算方法，此處不作限定。203、選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)；系統(tǒng)獲得亮度矩陣在R個(gè)方向上的方向系數(shù)之后，將選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大 值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)。204、根據(jù)當(dāng)前方向系數(shù)判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)，若是，則執(zhí)行步驟205 ；對(duì)當(dāng)前方向系數(shù)與第一閾值的大小進(jìn)行判斷，若當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾 值，則確定當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對(duì)應(yīng)方向上的備選邊緣點(diǎn)，且將邊緣計(jì)數(shù)器的值設(shè) 置為1 ；若當(dāng)前方向系數(shù)小于第一閾值，則當(dāng)前像素點(diǎn)不是邊緣點(diǎn)，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn) 行邊緣檢測(cè)。第一閾值為系統(tǒng)預(yù)置的參數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)輸入圖像的具體情況設(shè)置該參數(shù)值。205、獲取當(dāng)前像素點(diǎn)的若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向；步驟205是對(duì)檢測(cè)到的備選邊緣點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)，防止某些噪聲信號(hào)被判定為邊緣點(diǎn)，而被進(jìn)行了增益，使得畫面中的噪聲點(diǎn)更突出。該鄰域相鄰像素點(diǎn)可在與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的8個(gè)像素點(diǎn)中選取，例如可選取當(dāng)前 像素點(diǎn)的左邊，左上，上方和右上的4個(gè)相鄰像素點(diǎn)，方向分別為水平、135度、垂直和45度。 根據(jù)相鄰像素點(diǎn)的方向系數(shù)可確定相鄰像素點(diǎn)的邊緣方向。206、比較邊緣方向的差，獲得邊緣計(jì)數(shù)器的大??；獲取當(dāng)前像素點(diǎn)方向的大小及相鄰像素點(diǎn)方向的大小，將當(dāng)前像素點(diǎn)方向分別與 相鄰素點(diǎn)的方向進(jìn)行差運(yùn)算，且統(tǒng)計(jì)小于或等于第二閾值的差值的數(shù)目，將邊緣計(jì)數(shù)器的 數(shù)值加上小于或等于第二閾值的差值的數(shù)目。若步驟205中選取4個(gè)相鄰像素點(diǎn)時(shí)，該第二閾值一般設(shè)置為45度角，若當(dāng)前像 素點(diǎn)的方向與某個(gè)相鄰像素點(diǎn)的方向的差值小于或等于45度，則認(rèn)為當(dāng)前像素點(diǎn)與該領(lǐng) 域像素點(diǎn)是連續(xù)的。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)輸入圖像的復(fù)雜程度設(shè)定第二閾值，此處不作限定。207、根據(jù)邊緣計(jì)數(shù)器判定邊緣點(diǎn)。將邊緣計(jì)數(shù)器的值與第三閾值進(jìn)行比較，若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾 值，則確定當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。若邊緣計(jì)數(shù)器的值小于第三閾值，則最終確定當(dāng)前像素點(diǎn) 不是邊緣點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，該第三閾值可根據(jù)輸入圖像的復(fù)雜程度進(jìn)行設(shè)置，若第三閾值設(shè) 置為2，則已被判為備選邊緣點(diǎn)的當(dāng)前像素點(diǎn)至少與相鄰的一個(gè)已被判為備選邊緣點(diǎn)的像 素點(diǎn)相連時(shí)，才確定當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行到步驟204之后就有可能結(jié)束對(duì)當(dāng)前像 素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)的進(jìn)一步的判斷。若當(dāng)前方向系數(shù)小于第一閾值，則當(dāng)前像素點(diǎn)不是邊 緣點(diǎn)，繼續(xù)對(duì)下一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾值，則確定當(dāng)前 像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對(duì)應(yīng)方向上的備選邊緣點(diǎn)，需要繼續(xù)執(zhí)行到步驟207，進(jìn)一步判斷當(dāng) 前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟201到204為當(dāng)前像素點(diǎn)的初步檢測(cè)，步驟205到207 為當(dāng)前像素點(diǎn)的進(jìn)一步檢測(cè)，這樣可以防止噪聲點(diǎn)在初步檢測(cè)中被認(rèn)為是邊緣點(diǎn)而進(jìn)行增強(qiáng)。對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行多帶帶通濾波得到多個(gè)第二亮度信號(hào)，及對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn) 行圖像分析得到輸出信息之后，將分別對(duì)多個(gè)第二亮度信號(hào)進(jìn)行增益處理，請(qǐng)參閱圖3，為 本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)第二亮度信號(hào)進(jìn)行增益處理的示意圖，包括301、獲得亮度變化范圍；在對(duì)輸入圖像進(jìn)行分析時(shí)，對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)將得到第一亮度信號(hào)的以當(dāng) 前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的鄰域中所有像素點(diǎn)的亮度數(shù)值的最大值、最小值及相鄰 像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對(duì)值中的最大值maxst印，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)。在 本發(fā)明實(shí)施例中，最大值與最小值的差值即為亮度變化范圍range。302、遍歷多個(gè)第二亮度信號(hào)，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性；在本發(fā)明實(shí)施例中，將根據(jù)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性得到第二亮度信號(hào)的增益值。303、分別計(jì)算多個(gè)第二亮度信號(hào)的第一增益值；在本發(fā)明實(shí)施例中，系統(tǒng)將設(shè)置第三閾值EDGE_C0UNT_THD，第二增益參數(shù)fsp_modulation,第一變化閾值THD0，第二變化閾值THDl。第三閾值EDGE_C0UNT_THD用于與 邊緣計(jì)數(shù)器的值作比較，判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)，第二增益參數(shù)fspjiiodulation用 于對(duì)第一增益值進(jìn)行調(diào)整，第一變化閾值THDO與第二變化閾值THDl用于與亮度變化范 圍進(jìn)行比較來(lái)確定第一增益值，同時(shí)，針對(duì)多個(gè)第二亮度信號(hào)分別設(shè)置了正方向增益參數(shù) PB (i) _gain0和PB⑴_(tái)gainl，負(fù)方向增益參數(shù)NB⑴_(tái)gain0和NB⑴_(tái)gainl，對(duì)多個(gè)第二亮 度信號(hào)順序進(jìn)行第一增益值的計(jì)算，下面以第i個(gè)第二亮度信號(hào)的第一增益值G(i)計(jì)算為 例，描述第一增益值的計(jì)算過(guò)程。若第i個(gè)第二亮度信號(hào)大于0，且若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾值EDGE_ C0UNT_THD，則當(dāng)亮度變化范圍range大于第二變化閾值THDl時(shí)，則G(i) = PB(i)_gainl,
當(dāng)亮度變化范圍小于THDO時(shí)，=叩e),當(dāng)亮度變化范圍大于或等于
IHDO
THDO且小于THDl時(shí)，G(i) = PB(i) gainO+ (^(0-gainl-PB(i)_gainQ)χ _
THD\-THD0若第i個(gè)第二亮度信號(hào)大于0，且邊緣計(jì)數(shù)器值小于第三閾值EDGE_C0UNT_THD，則 G(i) = 0。若第i個(gè)第二亮度信號(hào)小于0，且邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第 三閾值EDGE_C0UNT_THD，則當(dāng)亮度變化范圍range大于或等于第二變化 閾值TDHl時(shí)，G(i) = NB(i)_gainl,當(dāng)亮度變化范圍range小于THDO時(shí)，
G(i) = (NB(l^-^m0Xrange),當(dāng)亮度變化范圍range大于或等于THDO且小于THD1時(shí)， IHDO
廣廣、λγο/λ · η (NBii) gainl-NB(J) gainO) .^^
G(i) = ΝΒ(ι) gainO + -——^^-^^--x(range -THD(T)。
THDI-THD0若第i個(gè)第二亮度信號(hào)小于0，且邊緣計(jì)數(shù)器的值小于第三閾值EDGE_C0UNT_THD， 貝丨jG(i) = 0。以上是對(duì)第i個(gè)第二亮度信號(hào)的第一增益值的計(jì)算，其他的第二亮度信號(hào)采用相 同的算法進(jìn)行計(jì)算第一增益值，此處不再贅述。需要說(shuō)明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，也可采用其他的算法計(jì)算多個(gè)第二亮度信號(hào) 的第一增益值，具體計(jì)算方法視實(shí)際需要而定，此處不作限定。304、對(duì)多個(gè)第二亮度信號(hào)的第一增益值進(jìn)行調(diào)整得到對(duì)應(yīng)的增益值；先對(duì)第一增益參數(shù)modulation進(jìn)行設(shè)置，若range = 0，則modulation = 0，若 range 不等于 0，貝'J modulation = (maxstep 氺 fsp_modulation)/range,其中 max step 為相 鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對(duì)值中的最大值，fsp_modulation為系統(tǒng)預(yù)置的第二增益參數(shù)， modulation為第一增益參數(shù)。根據(jù)判斷得到的第一增益參數(shù)對(duì)第二亮度信號(hào)的第一增益值進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整得到 多個(gè)第二亮度信號(hào)的增益值的表達(dá)為gain(i) = (256-Modulation)XG (i)/256,其中，gain(i)為第i個(gè)第二亮度信號(hào)的增益值，根據(jù)表達(dá)式分別對(duì)多個(gè)第二亮度 信號(hào)的第一增益值進(jìn)行調(diào)整得到對(duì)應(yīng)的增益值。305、確定第一亮度信號(hào)的第一增強(qiáng)信號(hào)；
將多個(gè)第二亮度信號(hào)分別與其對(duì)應(yīng)的增益值相乘，再將乘積相加，得到第一亮度 信號(hào)的第一增強(qiáng)信號(hào)，得到第一增強(qiáng)信號(hào)的表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.一種基于多帶帶通濾波的peaking方法，其特征在于，包括將獲取到的圖像信號(hào)中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度 信號(hào)，對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)及所述圖像分析的輸出信息，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào) 對(duì)應(yīng)的增益值；使用所述增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析， 得到圖像分析的輸出信息包括對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到所述第一亮度信號(hào)的以當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的大小 為NXM的鄰域中的像素點(diǎn)的亮度值的最大值、最小值及相鄰像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對(duì)值中 的最大值，對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行邊緣濾波及邊緣檢測(cè)得到所述第一亮度信號(hào)的邊緣信 息，所述N和M為大于或等于2的正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行邊緣濾波及邊 緣檢測(cè)得到所述第一亮度信號(hào)的邊緣信息包括獲取所述第一亮度信號(hào)中的亮度矩陣，所述亮度矩陣為第一亮度信號(hào)的當(dāng)前像素點(diǎn)及 當(dāng)前像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)組成的NXM矩陣；對(duì)所述亮度矩陣分別進(jìn)行R個(gè)方向上的邊緣濾波，得到與所述矩陣對(duì)應(yīng)的R個(gè)方向系 數(shù)，所述R為正整數(shù)；選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)；若所述當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾值，則確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對(duì) 應(yīng)方向上的邊緣點(diǎn)，所述方向系數(shù)對(duì)應(yīng)的方向?yàn)樗霎?dāng)前像素點(diǎn)的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對(duì)亮度矩陣分別進(jìn)行R個(gè)方向的邊緣 濾波，得到所述當(dāng)前像素點(diǎn)在R個(gè)方向上對(duì)應(yīng)的R個(gè)方向系數(shù)包括1)預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣，所述R大于或等于1，所述方向矩陣為NXM的矩陣；2)將一個(gè)方向上方向矩陣中的點(diǎn)與所述亮度矩陣中對(duì)應(yīng)位置的點(diǎn)相乘，并將得到的 NXM個(gè)點(diǎn)的值相加后取絕對(duì)值，得到所述方向上當(dāng)前像素點(diǎn)的方向系數(shù)；3)根據(jù)步驟幻所述的方法，分別求出R個(gè)方向?qū)?yīng)的R個(gè)方向系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系 數(shù)對(duì)應(yīng)方向上的邊緣點(diǎn)之后還包括獲取所述當(dāng)前像素點(diǎn)的若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向；將當(dāng)前像素點(diǎn)的方向分別與所述若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向進(jìn)行差值運(yùn)算，得到若干個(gè) 方向差值；分別將所述若干個(gè)方向差值與第二閾值進(jìn)行比較，得到小于所述第二閾值的方向差值 的數(shù)目，且將邊緣計(jì)數(shù)器加上所述數(shù)目；若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾值，則確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)及所 述圖像分析的輸出信息，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的增益值包括根據(jù)所述圖像分析的輸出信息，得到亮度變化范圍，所述亮度變化范圍為圖像輸出信 息中的最大值與最小值的差值；遍歷所述多個(gè)第二亮度信號(hào)，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性；根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的參數(shù)，所述多個(gè)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性，所述圖像分析的輸出信息中 的亮度信號(hào)的邊緣信息及所述亮度變化范圍，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益 值；根據(jù)所述圖像分析的輸出信息中包含的相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對(duì)值中的最大值 及所述亮度變化范圍，對(duì)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益值進(jìn)行調(diào)整，得到所述多 個(gè)第二亮度信號(hào)的增益值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對(duì)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第 一增益值進(jìn)行調(diào)整包括若range為0，則modulation = 0，所述range為所述亮度變化范圍，所述modulation 為第一增益參數(shù)；根據(jù)表達(dá)式gain (n) = 056-Modulation) *G(η)/256對(duì)所述第一增益值進(jìn)行調(diào)整，其 中，G(n)為第η段第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益值，gain (η)為第η段第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的 增益值，η為正整數(shù)；或者，若 range 不為 0，貝 Ij modulation = (maxstep*fsp—modulation)/range，其中 max step 為相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對(duì)值中的最大值，所述fspjiiodulation為系統(tǒng)預(yù)置的第二 增益參數(shù)；根據(jù)表達(dá)式gain (n) = 056-Modulation) *G(η)/256對(duì)所述第一增益值進(jìn)行調(diào)整，其 中G (η)為第η段第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益值，所述gain (η)為第η段第二亮度信號(hào)對(duì) 應(yīng)的增益值，η為正整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二 亮度信號(hào)進(jìn)行銳化包括將所述多個(gè)第二亮度信號(hào)與所述對(duì)應(yīng)的增益值相乘，再將乘積相加，得到所述第一亮 度信號(hào)的第一增強(qiáng)信號(hào)；根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng)值對(duì)所述第一增強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，得到第二增強(qiáng)信號(hào)；將所述第二增強(qiáng)信號(hào)疊加到所述第一亮度信號(hào)上，得到銳化后的亮度信號(hào)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng)值對(duì)所述第一 增強(qiáng)信號(hào)進(jìn)行調(diào)整，得到第二增強(qiáng)信號(hào)包括若所述第一增強(qiáng)信號(hào)在正方向上對(duì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，則判斷第一增強(qiáng)信號(hào)與系統(tǒng)預(yù)置的 增強(qiáng)值的差值是否大于0，若是，則確定所述第二增強(qiáng)信號(hào)為第一增強(qiáng)信號(hào)與系統(tǒng)預(yù)置的增 強(qiáng)值的差，若否，則確定第二增強(qiáng)信號(hào)為0 ；若所述第一增強(qiáng)信號(hào)在負(fù)方向上對(duì)信號(hào)進(jìn)行增強(qiáng)，則判斷第一增強(qiáng)信號(hào)與系統(tǒng)預(yù)置的 增強(qiáng)值的和是否小于0，若是，則確定所述第二增強(qiáng)信號(hào)為第一增強(qiáng)信號(hào)與系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng) 值的和，若否，則確定第二增強(qiáng)信號(hào)為0。
10.一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置，其特征在于，包括帶通濾波模塊，用于將獲取到的圖像信號(hào)中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波 器，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)；圖像分析模塊，用于對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；增益處理模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)及所述圖像分析的輸出信息，得到所 述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的增益值；銳化模塊，用于使用所述增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述帶通濾波器模塊包含若干個(gè)并聯(lián) 的帶通濾波器；所述帶通濾波器用于對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行帶通濾波處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述圖像分析模塊包括特征提取模塊，用于對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到所述第一亮度信號(hào)的以當(dāng) 前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的鄰域中所有像素點(diǎn)的數(shù)值的最大值、最小值及相鄰像素 點(diǎn)亮度數(shù)值之差的絕對(duì)值的最大值，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)； 邊緣濾波模塊，用于對(duì)所述第一亮度信號(hào)進(jìn)行邊緣濾波得到邊緣濾波信號(hào)； 邊緣檢測(cè)模塊，用于對(duì)所述邊緣濾波信號(hào)進(jìn)行邊緣檢測(cè)，得到所述第一亮度信號(hào)的邊 緣fe息。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述增益處理模塊包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述圖像分析的輸出信息，得到亮度變化范圍，所述亮度變化范圍 為圖像輸出信息中的最大值與最小值的差值；正負(fù)判斷模塊，用于遍歷所述多個(gè)第二亮度信號(hào)，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性；增益計(jì)算模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增益參數(shù)、所述多個(gè)第二亮度信號(hào)的正負(fù)性及所 述圖像分析的輸出信息中的亮度信號(hào)的邊緣信息及所述亮度變化范圍，得到所述多個(gè)第二 亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益值；增益調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述圖像分析的輸出信息中包含的相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的 絕對(duì)值中的最大值及所述亮度變化范圍，對(duì)所述多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的第一增益值進(jìn)行 調(diào)整，得到所述多個(gè)第二亮度信號(hào)的增益值。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行銳化，本發(fā)明實(shí)施例方法包括將獲取到的圖像信號(hào)中的第一亮度信號(hào)同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)，對(duì)第一亮度信號(hào)進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號(hào)及圖像分析的輸出信息，得到多個(gè)第二亮度信號(hào)對(duì)應(yīng)的增益值；使用增益值分別對(duì)對(duì)應(yīng)的第二亮度信號(hào)進(jìn)行銳化。本發(fā)明實(shí)施例還包括一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置。
文檔編號(hào)H04N9/68GK102088543SQ20101056015
公開日2011年6月8日 申請(qǐng)日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
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