图像导向滤波方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，提供一种图像导向滤波方法及装置。所述方法包括：获取待滤波图像中表征图像平滑区域和第一边缘区域的第一目标像素组；获取第一像素组中每个第一目标像素点的目标梯度组，并依据所述梯度组对第一目标像素组进行筛选，得到表征第一边缘区域的第二目标像素组；基于滤波模型，计算每个第二目标像素点的第一系数；将每个第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个第二目标像素点的第二系数更新待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。与现有技术相比，本发明专利技术提供的一种图像导向滤波方法及装置可以保证在滤波过程中，图像边缘细节不丢失，保留原有的细节特征。

【技术实现步骤摘要】
图像导向滤波方法及装置
本专利技术实施例涉及图像处理
，具体而言，涉及一种图像导向滤波方法及装置。
技术介绍
在图像处理
，由于拍摄环境、相机等的影响，所拍得的图像常常含有噪声，影响了图像质量，因此常需要对图像进行滤波处理以去除图像中的噪声。但在处理过程中，滤波往往会导致过度模糊，使得图像边缘细节丢失，失去原有的细节特征。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种图像导向滤波方法及装置，以改善现有技术中滤波往往会导致图像过度模糊，使得图像边缘细节丢失，失去原有的细节特征的问题。为了实现上述目的，本专利技术实施例采用的技术方案如下：第一方面，本专利技术实施例提供了一种图像导向滤波方法，所述方法包括：获取待滤波图像中的第一目标像素组，第一目标像素组表征待滤波图像中的图像平滑区域和第一边缘区域，第一目标像素组包含至少一个第一目标像素点；获取每个第一目标像素点的目标梯度组，目标梯度组表征第一目标像素点的方向梯度；根据每个目标梯度组对第一目标像素组进行筛选，得到第二目标像素组，第二目标像素组表征待滤波图像中的第一边缘区域，第二目标像素组包含至少一个第二目标像素点；基于滤波模型，计算每个第二目标像素点的第一系数；将每个第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个第二目标像素点的第二系数更新待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。第二方面，本专利技术实施例提供了一种图像导向滤波装置，所述装置包括：获取模块，用于获取待滤波图像中的第一目标像素组，第一目标像素组表征待滤波图像中的图像平滑区域和第一边缘区域，第一目标像素组包含至少一个第一目标像素点；获取每个第一目标像素点的目标梯度组，目标梯度组表征第一目标像素点的方向梯度；根据每个目标梯度组对第一目标像素组进行筛选，得到第二目标像素组，第二目标像素组表征待滤波图像中的第一边缘区域，第二目标像素组包含至少一个第二目标像素点；生成模块，用于基于滤波模型，计算每个第二目标像素点的第一系数；将每个第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个第二目标像素点的第二系数更新待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。相对现有技术，本专利技术实施例提供的一种图像导向滤波方法及装置，获取待滤波图像中表征图像平滑区域和第一边缘区域的第一目标像素组；获取第一像素组中每个第一目标像素点的目标梯度组，并依据所述梯度组对第一目标像素组进行筛选，得到表征第一边缘区域的第二目标像素组；基于滤波模型，计算每个第二目标像素点的第一系数；将每个第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个第二目标像素点的第二系数更新待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。第一边缘区域即弱边缘区域，与现有技术相比，通过表征弱边缘区域的第二目标像素组中的第二目标像素点的像素值进行更新，得到了包含弱边缘特征信息的导向滤波图，解决了现有技术中滤波往往会导致图像过度模糊，使得图像边缘细节丢失，失去原有的细节特征的问题。为使本专利技术实施例的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1示出了本专利技术实施例提供的电子设备的方框示意图。图2示出了本专利技术实施例提供的一种图像导向滤波方法的流程图。图3示出了本专利技术实施例提供的另一种图像导向滤波方法的流程图。图4为图3示出了S2的子步骤流程图。图5示出了本专利技术实施例提供的图像导向滤波装置的方框示意图。图标：100-电子设备；101-处理器；102-存储器；103-总线；104-通信接口；105-显示屏；106-摄像头；200-图像导向滤波装置；201-获取模块；202-生成模块。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。导向滤波是一种图像滤波技术，通过一张引导图像I，对输入图像p进行滤波处理，使得最后输出图像q大体上与输入图像p相似，但是纹理部分与引导图像I相似。其中，引导图像I可以是单独的一幅图像，也可以是输入图像p本身。导向滤波是基于这样一个模型假设即：这里ak和bk是矩形窗ωk中的线性模型的系数，假设其在特定的矩形窗内是常数，这里Ii是矩形窗的中心像素点，由这个线性模型我们可以很容易推导出输出图像存在边缘的唯一条件是输入图像存在边缘。为了计算等式(1)的系数ak和bk值，采用最小二乘法使输入图像p和输出图像q之间的差最小，具体为公式中的ε为平滑系数，其值越大输出图像平滑效果越明显，为了求得等式(2)中的ak和bk值，采用线性回归法，具体做法就是等式(2)分别对ak和bk求导数并令其导数为零，然后解方程组，最后结果为其中μk和分别是Ii在对应的矩形窗的均值和方差，|ω|是矩形窗的像素数量，是pi在矩形窗内的均值。在保边去噪场景中，用输入图像本身作为引导图像，即pi和Ii相同，那么等式(3)和等式(4)可以变换成，其中，和分别是pi在对应的矩形窗的均值和方差，ε为预设平滑参数。如果ε＝0，这时ak＝1和bk＝0，qi输出即为当前像素值。如果ε>0考虑两种情况：1)在平滑区域和弱边缘区域，窗口内的像素值变化不大，这时ak≈0和qi输出以窗口内的像素值平均值为主。2)在强边缘区域，窗口内的像素值变化剧烈，这时ak≈1和bk≈0，qi输出以当前像素值为主。这种保边去噪滤波方法，没有参考矩形窗内的像素变化的梯度信息，因此当图像边缘很弱时，边缘判断会不准确，造成滤波后图像的弱边缘丢失。本专利技术所要解决的技术问题是，针对上述问题，提供一种带边缘检测的图像导向滤波方法，实现对图像既滤除噪声又保持边缘。本专利技术提供的图像导向滤波方法和传统导向滤波方法不同，可以保证弱边缘判断的准确性，在原有导向滤波的基础上，又加入了基于方向的边缘检测作为辅助判断，即增加了方向梯度检测，并且根据梯度值大小，对ak值进行调整，以增强弱边缘判断的准确性，从而更好地保持滤波后图像的弱边缘特征信息。本专利技术实施例提供的图像导向滤波方法应用于电子设备100，请参阅图1，图1示出了本专利技术实施例提供的电子设备100的方框示意图。电子设备100可以是，但不限于膝上型便携计算机、车载电脑、个人数字助理(personaldigitalassista本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像导向滤波方法，其特征在于，所述方法包括：获取待滤波图像中的第一目标像素组，所述第一目标像素组表征所述待滤波图像中的图像平滑区域和第一边缘区域，所述第一目标像素组包含至少一个第一目标像素点；获取每个所述第一目标像素点的目标梯度组，所述目标梯度组表征所述第一目标像素点的方向梯度；根据每个所述目标梯度组对所述第一目标像素组进行筛选，得到第二目标像素组，所述第二目标像素组表征所述待滤波图像中的第一边缘区域，所述第二目标像素组包含至少一个第二目标像素点；基于滤波模型，计算每个所述第二目标像素点的第一系数；依据每个所述第二目标像素点的目标梯度组，将每个所述第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个所述第二目标像素点的第二系数更新所述待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。

【技术特征摘要】
1.一种图像导向滤波方法，其特征在于，所述方法包括：获取待滤波图像中的第一目标像素组，所述第一目标像素组表征所述待滤波图像中的图像平滑区域和第一边缘区域，所述第一目标像素组包含至少一个第一目标像素点；获取每个所述第一目标像素点的目标梯度组，所述目标梯度组表征所述第一目标像素点的方向梯度；根据每个所述目标梯度组对所述第一目标像素组进行筛选，得到第二目标像素组，所述第二目标像素组表征所述待滤波图像中的第一边缘区域，所述第二目标像素组包含至少一个第二目标像素点；基于滤波模型，计算每个所述第二目标像素点的第一系数；依据每个所述第二目标像素点的目标梯度组，将每个所述第二目标像素点的第一系数调整为第二系数；依据每个所述第二目标像素点的第二系数更新所述待滤波图像中的第二目标像素点的像素值，生成导向滤波图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取待滤波图像中的第一目标像素组的步骤，包括：获取待滤波图形中的每个像素点的窗口方差；将每个所述像素点的窗口方差均与第一门限值进行比较；将每个所述窗口方差小于所述第一门限值的像素点均确定为第一目标像素点，得到第一目标像素组。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取每个所述第一目标像素点的目标梯度组的步骤，包括：获取预设窗口范围内的邻域像素点，所述预设窗口以所述第一目标像素点为中心，所述邻域像素点位于所述预设窗口范围内；依据所述邻域像素点的像素值和所述第一目标像素点的像素值，计算所述第一目标像素点的至少一个预设梯度组对应的多个梯度值，其中，每个所述预设梯度组均包括两个相互垂直的预设方向对应的两个梯度值，每个所述预设方向均对应一个所述梯度值；依据所述至少一个预设梯度组对应的多个梯度值，确定出目标梯度组。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述邻域像素点的像素值和所述第一目标像素点的像素值，计算所述第一目标像素点的至少一个预设梯度组对应的多个梯度值的步骤，包括：获取每个预设方向对应的预设权重；依据所述邻域像素点的像素值、所述第一目标像素点的像素值，以及所述每个预设方向对应的预设权重，计算所述第一目标像素点每个预设方向对应的梯度值，得到所述第一目标像素点的至少一个预设梯度组对应的多个梯度值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述依据所述至少一个预设梯度组对应的多个梯度值，确定出目标梯度组的步骤，包括：获取每个预设梯度组对应的两个梯度值；将每个预设梯度组对应的两个梯度值进行对比，确定出每个预设梯度组中的第一梯度值和第二梯度值，其中，所述第一梯度值大于所述第二梯度...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶长来，
申请(专利权)人：湖南国科微电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43