具有数据模型的双边滤波器制造技术

技术编号:23150802 阅读:40 留言:0更新日期:2020-01-18 14:07
本申请涉及具有数据模型的双边滤波器。一种对图像中的目标像素进行滤波的方法,包括:对于包括所述目标像素及其相邻像素的像素内核,形成用于对所述内核内的像素值进行建模的数据模型;计算所述内核的每个像素的权重,其包括:(i)取决于该像素与所述目标像素之间的位置差异的几何项;以及(ii)取决于该像素的像素值与其根据所述数据模型的预测像素值之间的差异的数据项;以及使用所述计算权重来形成所述目标像素的已滤波像素值,例如,通过使用所述内核的所述像素的所述计算权重,利用加权回归分析技术来更新所述数据模型;以及评估所述目标像素位置处的所述已更新数据模型,以便形成所述目标像素的所述已滤波像素值。

Bilateral filter with data model

【技术实现步骤摘要】
具有数据模型的双边滤波器
技术介绍
本公开涉及一种对图像中的目标像素进行滤波的方法。图像滤波器通常用于对图像进行处理。例如,图像滤波器可用于使图像模糊或锐化。图像滤波器的一个示例是双边滤波器。双边滤波器是用于图像的非线性、边缘保持和降噪平滑滤波器。标准双边滤波器可以基于来自相邻像素的强度值的加权平均值来确定目标像素的已滤波值(I滤波(x))。例如,可以使用内核(Ω)内的相邻像素值(I(xi))的加权和,其中该总和中的特定相邻像素的权重基于以下两者:(i)目标像素与相邻像素之间的空间距离(‖xi-x‖),以及(ii)目标像素值与相邻像素值之间的差(‖I(xi)-I(x)‖)。内核(Ω)通常是以目标像素(x)为中心的方形内核(例如,3×3或5×5),但通常内核可以是任何合适的形状和大小。例如,位置x处的已滤波像素值I滤波(x)可以如下给出:其中d是数据项,通常称为“光度成本函数”,它是目标像素值与相邻像素值之差(I(xi)-I(x))的函数,而g是几何项,它是目标像素与相邻像素之间空间距离(xi-x)的函数;并且K是归一化项,由给出。...

【技术保护点】
1.一种对图像中的目标像素进行滤波的方法,所述方法包括:/n对于包括所述目标像素及其相邻像素的像素内核,形成用于对所述内核内的像素值进行建模的数据模型;/n计算所述内核的每个像素的权重,其包括:(i)取决于该像素与所述目标像素之间的位置差异的几何项;以及(ii)取决于该像素的像素值与其根据所述数据模型的预测像素值之间的差异的数据项;以及/n使用所述内核中的所述像素的所述计算权重来形成所述目标像素的已滤波像素值。/n

【技术特征摘要】
20180625 GB 1810399.41.一种对图像中的目标像素进行滤波的方法,所述方法包括:
对于包括所述目标像素及其相邻像素的像素内核,形成用于对所述内核内的像素值进行建模的数据模型;
计算所述内核的每个像素的权重,其包括:(i)取决于该像素与所述目标像素之间的位置差异的几何项;以及(ii)取决于该像素的像素值与其根据所述数据模型的预测像素值之间的差异的数据项;以及
使用所述内核中的所述像素的所述计算权重来形成所述目标像素的已滤波像素值。


2.根据权利要求1所述的方法,其中所述使用所述计算权重包括:
使用所述内核的所述像素的所述计算权重,利用加权回归分析技术,来更新所述数据模型;以及
评估所述目标像素位置处的所述已更新数据模型,以便形成所述目标像素的所述已滤波像素值。


3.根据权利要求2所述的方法,所述方法还包括执行所述计算和更新步骤的一次或多次迭代,其中使用前一次迭代的所述已更新数据模型来计算已更新权重。


4.根据权利要求2或3所述的方法,其中更新所述数据模型包括最小化由所述数据模型预测的所述内核的所述像素值与所述内核的对应实际像素值之间的平方残差的加权和。


5.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述加权回归分析技术包括执行加权最小二乘法。


6.根据权利要求2或3所述的方法,其中所述加权回归分析技术包括执行加权局部梯度测量方法。


7.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述形成数据模型包括将第一滤波器应用于所述内核,以便形成用于计算所述权重的目标像素值。


8.根据权利要求7所述的方法,其中所述第一滤波器是双边滤波器。


9.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述数据模型由一个或多个参数定义,所述一个或多个参数包括在所述目标像素的位置处的一个或多个梯度参数β和估计值并且其中形成所述数据模型包括:选择定义适合于对所述内核内的所述像素值进行建模的曲线或曲面的数据模型,以及将所述数据模型的所述一个或多个梯度参数设置为零。


10.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中所述数据模型是双线性数据模型、线性数据模型、双二次数据模型、二次数据模型、参数化数据模型或多项式数据模型。


11.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其中每个像素值包括相应像素的一个或多个特征。


12.根据权利要求11所述的方法,其中每个特征是深度信息、描述所述图像中标识的表面的法向矢量的信息、纹理信息、辉度、亮度、色度、明度、照度、色调、饱和度、彩度、色彩或任何颜色分量中的一项或多项。


13.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,所述方法包括:根据权利要求1至3中的任...

【专利技术属性】
技术研发人员:鲁安·莱克蒙德
申请(专利权)人:畅想科技有限公司
类型:发明
国别省市:英国;GB

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