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圖像處理裝置及圖像處理方法與流程

文檔序號:12162392閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種圖像處理裝置,其特征在于,所述圖像處理裝置包括:

假輪廓檢測電路,用以檢測圖像輸入信號,其中所述假輪廓檢測電路包括多個檢測模塊以及決定模塊,該些檢測模塊各自檢測所述圖像輸入信號的不同特性而對應(yīng)輸出多個特性系數(shù),而所述決定模塊耦接至該些檢測模塊而使用該些特性系數(shù)來決定假輪廓系數(shù);以及

假輪廓約化電路,耦接所述假輪廓檢測電路的所述決定模塊以接收所述假輪廓系數(shù),以及根據(jù)所述假輪廓系數(shù)對所述圖像輸入信號進行假輪廓約化,從而輸出對應(yīng)的圖像輸出信號。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于,該些檢測模塊包括:

邊緣檢測單元,耦接至所述決定模塊,用以檢測所述圖像輸入信號的目前像素是否為邊緣,以及對應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第一特性系數(shù)給所述決定模塊;以及

紋理檢測單元,耦接至所述決定模塊,用以檢測所述目前像素的鄰近范圍中的紋理,以及對應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第二特性系數(shù)給所述決定模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述邊緣檢測單元包括:

縮減取樣電路,用以對所述目前像素進行縮減取樣,并對應(yīng)輸出經(jīng)縮減取樣值;

梯度電路,耦接至所述縮減取樣電路以接收所述經(jīng)縮減取樣值,并對應(yīng)輸出所述目前像素的梯度值;以及

轉(zhuǎn)換電路,耦接所述梯度電路以接收所述梯度值,用以將所述梯度值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第一特性系數(shù)給所述決定模塊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述梯度電路包括:

多個梯度計算電路,用以各自沿多個方向中的對應(yīng)方向并使用所述經(jīng)縮減取樣值來計算所述目前像素的多個定向梯度值;以及

邏輯運算電路,耦接該些梯度計算電路以接收該些定向梯度值,用以使用該些定向梯度值中的至少一者來計算所述目前像素的所述梯度值。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將所述梯度值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第一特性系數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述紋理檢測單元包括:

水平特性電路,用以計算所述目前像素的水平特性,并對應(yīng)輸出水平特性值;

垂直特性電路,用以計算所述目前像素的垂直特性,并對應(yīng)輸出垂直特性值;

合并電路,耦接至所述水平特性電路與所述垂直特性電路以接收所述水平特性值與所述垂直特性值,并合并所述水平特性值與所述垂直特性值而對應(yīng)輸出所述目前像素的經(jīng)合并特性值;以及

轉(zhuǎn)換電路,耦接所述合并電路以接收所述經(jīng)合并特性值,用以將所述經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第二特性系數(shù)給所述決定模塊。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將所述經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第二特性系數(shù)。

8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖像處理裝置,其特征在于,該些檢測模塊還包括:

低頻區(qū)域檢測單元,耦接至所述決定模塊,用以檢測所述目前像素是否屬于低頻區(qū)域,以及對應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第三特性系數(shù)給所述決定模塊。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述低頻區(qū)域檢測單元包括:

低通濾波器,用以濾除所述圖像輸入信號的高頻成分,以及對應(yīng)輸出一經(jīng)過濾信號;以及

轉(zhuǎn)換電路,耦接所述低通濾波器以接收所述經(jīng)過濾信號,用以將所述經(jīng)過濾信號轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第三特性系數(shù)給所述決定模塊。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換電路依照非線性曲線將所述經(jīng)過濾信號轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第三特性系數(shù)。

11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述決定模塊從所述第一特性系數(shù)、所述第二特性系數(shù)與所述第三特性系數(shù)中選擇其中一者作為所述假輪廓系數(shù);或是

計算所述第一特性系數(shù)、所述第二特性系數(shù)與所述第三特性系數(shù)的平均值作為所述假輪廓系數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述假輪廓系數(shù)為介于0至1的實數(shù),所述假輪廓約化電路包括:

圖像平順電路,用以平順化所述圖像輸入信號,以及輸出經(jīng)平順化信號;以及

組合器,耦接所述圖像平順電路以接收所述經(jīng)平順化信號,用以依照所述假輪廓系數(shù)來組合所述經(jīng)平順化信號以及所述圖像輸入信號,以獲得所述目前像素的所述圖像輸出信號。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述組合器包括:

第一乘法器,耦接所述圖像平順電路以接收所述經(jīng)平順化信號,耦接所述假輪廓檢測電路以接收所述假輪廓系數(shù),用以計算Y1=Cfc*Yin’,而輸出所述目前像素的第一像素值Y1,其中Cfc表示所述目前像素的所述假輪廓系數(shù),而Yin’表示所述目前像素的所述經(jīng)平順化信號;

第二乘法器,耦接所述假輪廓檢測電路以接收所述假輪廓系數(shù)Cfc,用以計算Y2=(1-Cfc)*Yin,而輸出所述目前像素的第二像素值Y2,其中Yin表示所述目前像素的所述圖像輸入信號;以及

加法器,耦接所述第一乘法器與所述第二乘法器以接收所述第一像素值Y1與所述第二像素值Y2,用以計算Yout=Y(jié)1+Y2,而輸出所述目前像素的所述圖像輸出信號Yout。

14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述圖像平順電路依照空間權(quán)重以及值域權(quán)重來平順化所述圖像輸入信號,以輸出所述經(jīng)平順化信號。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的圖像處理裝置,其特征在于,所述圖像平順電路包括:

空間權(quán)重單元,用以定義所述目前像素的鄰近范圍,依據(jù)所述目前像素 與所述鄰近范圍內(nèi)的多個鄰近像素的空間距離來決定該些鄰近像素各自的所述空間權(quán)重;

值域權(quán)重單元,用以定義所述目前像素在所述鄰近范圍內(nèi)的值域范圍,依據(jù)所述目前像素的值與所述值域范圍來決定該些鄰近像素各自的所述值域權(quán)重;

第三乘法器,耦接所述空間權(quán)重單元與所述值域權(quán)重單元以接收所述空間權(quán)重與所述值域權(quán)重,以及輸出所述空間權(quán)重與所述值域權(quán)重的權(quán)重乘積;以及

計算單元,耦接所述第三乘法器以接收該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積,用以以所述目前像素為中心而對稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積以獲得該些鄰近像素的經(jīng)對稱化權(quán)重,以及使用該些經(jīng)對稱化權(quán)重對該些鄰近像素的像素值進行加權(quán)平均而獲得所述目前像素的所述經(jīng)平順化信號。

16.一種圖像處理方法,適用于一圖像處理裝置,其特征在于,所述圖像處理方法包括:

由多個檢測模塊各自檢測圖像輸入信號的不同特性,從而對應(yīng)產(chǎn)生多個特性系數(shù);

由決定模塊使用該些特性系數(shù)來決定假輪廓系數(shù);以及

根據(jù)所述假輪廓系數(shù)對所述圖像輸入信號進行假輪廓約化,從而產(chǎn)生對應(yīng)的圖像輸出信號。

17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法,其特征在于,所述由多個檢測模塊各自檢測所述圖像輸入信號的不同特性的步驟包括:

由邊緣檢測單元檢測所述圖像輸入信號的目前像素是否為邊緣,以及對應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第一特性系數(shù)給所述決定模塊;以及

由紋理檢測單元檢測所述目前像素的鄰近范圍中的紋理,以及對應(yīng)輸出該些特性系數(shù)中的第二特性系數(shù)給所述決定模塊。

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像處理方法,其特征在于,所述檢測所述圖像輸入信號的目前像素是否為邊緣,包括:

對所述目前像素進行縮減取樣,并對應(yīng)輸出經(jīng)縮減取樣值;

由梯度電路接收所述經(jīng)縮減取樣值,并對應(yīng)輸出所述目前像素的梯度值;以及

將所述梯度值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第一特性系數(shù)給所述決定模塊。

19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理方法,其特征在于,所述輸出所述目前像素的梯度值,包括:

使用所述經(jīng)縮減取樣值并分別沿多個方向來計算所述目前像素的多個定向梯度值;以及

使用該些定向梯度值中的至少一者來計算所述目前像素的所述梯度值。

20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的圖像處理方法,其特征在于,所述將所述梯度值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第一特性系數(shù),包括:

依照非線性曲線將所述梯度值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第一特性系數(shù)。

21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像處理方法,其特征在于,所述檢測所述目前像素的鄰近范圍中的紋理,包括:

計算所述目前像素的水平特性,并對應(yīng)輸出水平特性值;

計算所述目前像素的垂直特性,并對應(yīng)輸出垂直特性值;

合并所述水平特性值與所述垂直特性值,從而對應(yīng)產(chǎn)生所述目前像素的經(jīng)合并特性值;以及

將所述經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第二特性系數(shù)給所述決定模塊。

22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的圖像處理方法,其特征在于,所述將所述經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第二特性系數(shù),包括:

依照非線性曲線將所述經(jīng)合并特性值轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第二特性系數(shù)。

23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的圖像處理方法,其特征在于,所述由多個檢測模塊各自檢測所述圖像輸入信號的不同特性,還包括:

由低頻區(qū)域檢測單元檢測所述目前像素是否屬于低頻區(qū)域,從而對應(yīng)產(chǎn)生該些特性系數(shù)中的第三特性系數(shù)給所述決定模塊。

24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的圖像處理方法,其特征在于,所述檢測所述目前像素是否屬于低頻區(qū)域,包括:

濾除所述圖像輸入信號的高頻成分,從而對應(yīng)產(chǎn)生經(jīng)過濾信號;以及

將所述經(jīng)過濾信號轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第三特性系數(shù)給所述決定模塊。

25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的圖像處理方法,其特征在于,所述將所述經(jīng)過濾信號轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第三特性系數(shù),包括:

依照非線性曲線將所述經(jīng)過濾信號轉(zhuǎn)換為所述目前像素的所述第三特性系數(shù)。

26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的圖像處理方法,其特征在于,所述使用該些特性系數(shù)來決定假輪廓系數(shù),包括:

從所述第一特性系數(shù)、所述第二特性系數(shù)與所述第三特性系數(shù)中選擇其中一者作為所述假輪廓系數(shù);或是

計算所述第一特性系數(shù)、所述第二特性系數(shù)與所述第三特性系數(shù)的平均值作為所述假輪廓系數(shù)。

27.根據(jù)權(quán)利要求16所述的圖像處理方法,其特征在于,所述假輪廓系數(shù)為介于0至1的實數(shù),所述對所述圖像輸入信號進行假輪廓約化,包括:

平順化所述圖像輸入信號,從而產(chǎn)生經(jīng)平順化信號;以及

依照所述假輪廓系數(shù)來組合所述經(jīng)平順化信號以及所述圖像輸入信號,以獲得所述目前像素的所述圖像輸出信號。

28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的圖像處理方法,其特征在于,所述組合所述經(jīng)平順化信號以及所述圖像輸入信號的步驟包括:

計算Y1=Cfc*Yin’,而輸出所述目前像素的第一像素值Y1,其中Cfc表示所述目前像素的所述假輪廓系數(shù),而Yin’表示所述目前像素的所述經(jīng)平順化信號;

計算Y2=(1-Cfc)*Yin而輸出所述目前像素的第二像素值Y2,其中Yin表示所述目前像素的所述圖像輸入信號;以及

計算Yout=Y(jié)1+Y2而輸出所述目前像素的所述圖像輸出信號Yout。

29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的圖像處理方法,其特征在于,所述平順化所述圖像輸入信號的步驟包括:

依照空間權(quán)重以及值域權(quán)重來平順化所述圖像輸入信號,以輸出所述經(jīng)平順化信號。

30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的圖像處理方法,其特征在于,所述平順化所 述圖像輸入信號,包括:

定義所述目前像素的鄰近范圍;

依據(jù)所述目前像素與所述鄰近范圍內(nèi)的多個鄰近像素的空間距離來決定該些鄰近像素各自的所述空間權(quán)重;

定義所述目前像素在所述鄰近范圍內(nèi)的值域范圍;

依據(jù)所述目前像素的值與所述值域范圍來決定該些鄰近像素各自的所述值域權(quán)重;

計算所述空間權(quán)重與所述值域權(quán)重的權(quán)重乘積;

以所述目前像素為中心而對稱化該些鄰近像素的該些權(quán)重乘積以獲得該些鄰近像素的經(jīng)對稱化權(quán)重;以及

使用該些經(jīng)對稱化權(quán)重對該些鄰近像素的像素值進行加權(quán)平均,而獲得所述目前像素的所述經(jīng)平順化信號。

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