用于处理数据值的流的系统和方法技术方案

提供了用于处理数据值(例如，像素值)的流的图像处理系统和方法。该图像处理系统包括处理模块，处理模块被配置为：接收多个像素值，所接收的像素值中的每一个像素值具有第一数量的比特；以及通过对所接收的像素值的特定子集进行操作，来实施对特定像素值的处理，通过：将特定子集内的像素值中的每一个像素值分类到一个或多个群组的集合中的群组中；确定相对于特定子集内的像素值的平均值，像素值被分类到一个或多个群组中的一个群组中，其中所确定的平均值具有第二数量的比特，其中所述第二数量大于所述第一数量；基于所确定的平均值来替换特定像素值；以及输出经处理的特定像素值。

【技术实现步骤摘要】
用于处理数据值的流的系统和方法
技术介绍
存在很多不同类型的可以处理数据值的流的数据处理系统。例如，图像处理系统可以被用作相机管线，以处理源自相机中的图像传感器的像素值，以提供表示捕获的图像的经处理像素值的集合。图像处理系统(诸如，相机管线)可以被布置为接收像素值的流(例如，以光栅扫描顺序，或者任何其他预定顺序，诸如交互书写的顺序)，以及对像素值执行多个处理功能，以便确定可以随后被输出的经处理的像素值，例如，用于在显示器上显示，或者用于存储在存储器中，或者用于传输给另一设备，例如，通过诸如因特网的网络。图1a示出了被布置为接收来自图像传感器102的图像数据(例如，像素值)的图像处理系统104。如本领域已知的，图像传感器102可以包括传感器阵列(例如，电荷耦合器件(CCD)或者互补金属氧化物半导体(CMOS)传感器)，该传感器阵列可以感测各个像素位置处的入射光，以确定可以被馈入到图像处理系统104的原始图像数据(例如，未经处理的像素值)。以此方式，图像传感器102捕获光，并且将该光转换成将要被处理的电信号(例如，像素值形式的图像数据)，以便生成图像。图像处理系统104包括许多不同的处理模块(例如，图1示出了k个处理模块：1061、1062、1063、…、106k)，这些不同的处理模块对图像数据实施相应的处理功能，以确定表示图像的经处理的图像数据，以及从图像处理系统104输出的经处理的图像数据。例如，图像处理系统104可以使用诸如滤波和锐化的功能，来修改像素值(例如，为了改进图像的感知质量)。图像处理的其他功能可以是将图像数据压缩或编码成特定格式，诸如联合图像专家组(JPEG)格式或者运动图像专家组(MPEG)格式。图像处理系统可以以管线布置来实施，由此图像处理系统的多个处理模块对表示图像的像素值执行相应功能。处理模块1061至处理模块106k按顺序依次对像素值进行操作，并且可以彼此独立地操作。存在很多不同的可以由处理模块106中的相应多个模块执行的处理功能。可以由处理模块应用的不同处理功能的一些示例是：调整被应用于像素值的增益，调整像素值的白平衡，检测图像内的缺陷像素，校正缺陷像素，滤波(例如，去噪)，锐化以及去马赛克，仅举了若干示例。本领域技术人员将理解，很多不同功能可以由图像处理系统104内的不同处理模块来执行。要实施的精确处理模块，精确处理模块的配置以及它们在图像处理系统104(例如，用于在相机管线中使用)中被实施的顺序，是在图像处理系统104被设计时进行的设计选择。处理模块中的一些对单独的像素值进行操作，而不需要考虑其他的像素值。例如，增益调整和白平衡调整可以针对像素值来执行，而不考虑其他的像素值。相比之下，其他处理模块中的一些对像素值的核(即，块或者子集)进行操作。例如，2D滤波操作(诸如，去噪、缺陷像素检测和校正操作、锐化操作以及去马赛克操作)对像素值的核进行操作，以便确定如何处理特定像素值。例如，图1b示出了图像的像素值的核120。核120包括四十九个像素值，其被布置为以像素值122为中心的7x7像素值块，像素值122是当前被处理的像素值。由于在相机管线中逐行接收像素值(例如，以光栅扫描顺序)，为了使得处理模块106可以访问像素值块，该像素值块包括来自多个行的像素值，线存储模块可以在处理模块106之前在图像处理系统104中被实施。例如，像素值的每行可以包括数百或数千个像素值。线存储模块可以存储多个行的像素值，并且可以一次将连续的像素值块(例如，块102)提供给处理模块106。线存储模块是要以硬件实施的大型块，因为线存储模块通常需要能够在给定时间存储数千个像素值。可以由处理模块106对像素值块实施的很多处理功能，可以涉及执行(由块内的像素值表示的)图像的某种边缘分析。边缘检测算法的一些示例使用差分方法(诸如，Sobel边缘检测和Canny边缘检测)。注意，核内的边缘检测是超线性困难的，例如，针对包含n个像素的核，Canny算法具有的复杂度。例如，去噪滤波功能可以将空间平滑应用到核内的像素值。去噪是图像处理中的已知过程。例如，像素值122可以基于核120内的其他像素值被滤波，例如，像素值122可以被平滑，使得像素值122基于核120内的多个像素值的加权和(例如，权重取决于像素值122与被求和的像素值之间的距离)。在简单的示例中，像素值122可以基于核120内的多个像素值的平均值。空间平滑有助于减少图像中随机噪声的出现。然而，在图像中不同边缘上平滑像素值可能在感知上对图像不利。这可以具有模糊图像边缘的效果。因此，实施去噪滤波器的处理模块106将尝试确定核120内的边缘的存在。存在很多不同的用于分析像素值的核以确定边缘的算法。图1b所示的示例示出了在被成像的场景中的两种材料(A和B)之间的边缘124，其中边缘124穿过核120。核120中的像素已经被标记为“A”或者“B”，以表示在相应像素位置处的图像中的哪种材料是可视的。被应用于像素值122的去噪可以被实施为，仅被标记为A(并且不包括被标记为B的像素值)的像素值的加权和(或者标记为A的像素值的平均值)，其中权重可以取决于到像素122的距离。以此方式，处理模块106可以执行双边滤波过程，以实施去噪。类似地，实施锐化的处理模块106将标识核120中的边缘124，并且会将锐化应用到临近边缘的像素值，以增加边缘124相对侧上的像素值中的差异，从而锐化边缘124的外观。锐化是图像处理中已知的过程。缺陷像素检测是图像处理中已知的过程。对像素值122实施缺陷像素检测的处理模块106，旨在通过标识像素值122是否与附近的像素值显著以及不期望地不同，来检测该像素值是否表示缺陷像素。为了做到这一点，处理模块106将标识边缘124，使得处理模块106可以将像素值122与被期望为相类似的其他附近像素值进行比较，因为这些像素值与场景中的相同材料有关(材料A)。缺陷像素校正是图像处理中已知的过程。缺陷像素校正可以被实施在与实施缺陷像素检测相同的处理模块中，或者被实施在单独的模块中。如果像素值122已经被标识为表示缺陷像素，则对像素值122实施缺陷像素校正的处理模块106旨在确定将适当的值分配给该像素值，以替换缺陷像素值。例如，核120内表示相同材料(材料A)的像素值的平均值(例如，均值或者中值)，可以被用于替换缺陷像素值122。为了做到这一点，处理模块106将标识边缘124，使得处理模块106了解核120内的哪些像素值表示与应该由像素值122表示的相同的材料(材料A)。去马赛克是图像处理中已知的过程。实施去马赛克的处理模块106旨在从输出自图像传感器102的不完整颜色样本重建全色图像。内插可以被用于去马赛克，但是类似于去噪，仅对被确定为表示相同材料的像素值执行内插。因此，为了执行针对像素值122的去马赛克，处理模块106将标识边缘124，使得处理模块106了解核120内的哪些像素值表示相同材料(材料A)，并且这些像素值可以因此被用在去马赛克过程的内插中。通常，用于检测核内的边缘的边缘检测方法仅能够检测核内的单个边缘。
技术实现思路
提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍一些概念，这些概念将在以下的具体实施方式中进一步进行描述。本
技术实现思路
并非旨在标识所要求保护的主题内容的关键本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种被配置为处理像素值的图像处理系统，所述图像处理系统包括处理模块，所述处理模块被配置为：接收多个像素值，所接收的所述像素值中的每一个像素值具有第一数量的比特；以及通过对所接收的所述像素值的特定子集进行操作，来实施对特定像素值的处理，对所接收的所述像素值的特定子集进行操作通过执行以下来进行：将所述特定子集内的所述像素值中的每一个像素值分类到一个或多个群组的集合中的群组中；确定相对于所述特定子集内的所述像素值的平均值，所述像素值被分类到所述一个或多个群组中的一个群组中，其中所确定的所述平均值具有第二数量的比特，其中所述第二数量大于所述第一数量；用具有所述第二数量的比特的所确定的所述平均值来替换所述特定像素值；以及输出经处理的所述特定像素值。

【技术特征摘要】
2017.10.30 GB 1717830.21.一种被配置为处理像素值的图像处理系统，所述图像处理系统包括处理模块，所述处理模块被配置为：接收多个像素值，所接收的所述像素值中的每一个像素值具有第一数量的比特；以及通过对所接收的所述像素值的特定子集进行操作，来实施对特定像素值的处理，对所接收的所述像素值的特定子集进行操作通过执行以下来进行：将所述特定子集内的所述像素值中的每一个像素值分类到一个或多个群组的集合中的群组中；确定相对于所述特定子集内的所述像素值的平均值，所述像素值被分类到所述一个或多个群组中的一个群组中，其中所确定的所述平均值具有第二数量的比特，其中所述第二数量大于所述第一数量；用具有所述第二数量的比特的所确定的所述平均值来替换所述特定像素值；以及输出经处理的所述特定像素值。2.根据权利要求1所述的图像处理系统，其中所述确定平均值包括：确定所述特定子集内的所述像素值的平均值，所述像素值被分类到与所述特定像素值相同的群组中。3.根据权利要求1或2所述的图像处理系统，其中所述确定平均值包括：确定以下的一项或多项：所述特定子集内的所述像素值的平均、加权平均或修整的集合的平均，所述像素值被分类到所述一个或多个群组中的所述一个群组中。4.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，其中所述第二数量和所述第一数量之间的差异是1、2、3或4。5.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，其中所述实施对特定像素值的处理还包括：定义一个或多个群组的集合，所述特定子集内的像素值能够被分组到所述一个或多个群组中，其中对像素值到所述一个或多个群组的集合的群组中的所述分类基于该像素值的值。6.根据权利要求5所述的图像处理系统，其中所述定义所述一个或多个群组的集合包括：定义针对所述群组中的每一个群组的像素值范围，并且其中所述将所述特定子集内的所述像素值中的每一个像素值分类到所述一个或多个群组的集合中的群组中包括：将所述像素值与针对所述群组的所定义的所述像素值范围中的一个或多个像素值范围进行比较。7.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，其中所述一个或多个群组的集合包括多个群组。8.根据权利要求7所述的图像处理系统，其中所述群组的集合包括三个或更多个群组。9.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，其中所述图像处理系统被配置为实时地处理所述像素值。10.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，其中对所述特定像素值的所述处理包括：在合并操作中执行多个处理功能，所述多个处理功能取决于对所述特定子集的所述像素值到所述一个或多个的群组中的所述分类。11.根据前述权利要求中任何一项所述的图像处理系统，还包括存储库，所述存储库被配置为存储群组指示数据，所述群组指示数据用于指示像素值能够被分组到的一个或多个群组，其中，所述处理模块被配置为在多次迭代中的每次迭代中，通过对所述流的像素值的相应特定子集进行操作，来处理所述流的相应特定像素值，对所述流的像素值的相应特定子集进行操作通过在所述多次迭代中的每次迭代中执行以下来进行：从所述存储库取回针对至少一个群组的群组指示数据；使用所取回的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：T·李，
申请(专利权)人：想象技术有限公司，
类型：发明
国别省市：英国,GB