可加速计算的影像数据无用信息过滤方法技术

本发明专利技术涉及一种可加速计算的影像数据无用信息过滤方法，本发明专利技术方法包括选择与一中心点像素成十字型或Ｘ字型关系的四个相邻像素及计算所选择的每一相邻像素与中心点像素像素值的差值绝对值，当差值绝对值不大于一标准偏差值时，此相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设为“１”，当差值绝对值大于一标准偏差值时，此相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设为“０”，据此，建立一四二进制位对照表，根据经此四二进制位对照表推衍出来的一计算式（Ｉ）计算出一新像素值，以取代中心点像素的像素值。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种影像数据处理技术；特别是一种可快速有效滤除影像数据无用信息的方法，即。
技术介绍
当今使用影像数据编码方式执行影像数据压缩，使得影像数据的预先处理(preprocessing)及后续处理(post-processing)更显得重要。在影像数据处理技术中，已有一些影像数据的无用信息过滤方法被发展出来，例如中间值过滤方法(median filter)、修饰化剪裁曲面平均值过滤方法(MTM filter)(modified trimmed mean flter)、FIR-中间值混合过滤方法(FMH filter)(FIR-median hybrid flter)及边缘保留平滑化过滤方法(edge preserving smoothing filter)等。中间值过滤方法(median filter)为一种非线性还原技术，其在保留边缘影像下，过滤影像中的脉冲式无用信息。一般而言，二维的中间值过滤方法是使用到包含欲执行无用信息过滤的一像素的一3×3或5×5的矩形屏蔽(mask)。在中间值无用信息过滤方法中，每一像素的灰阶值被此像素周围的一组相邻像素的灰阶值中间值取代。修饰化剪裁曲面平均值过滤方法(MTM filter)是一种中间值过滤方法及平均值过滤方法(mean value filter)的组合技术。因此，修饰化剪裁曲面平均值过滤方法可克服中间值过滤方法的缺点及提高无用信息抑制效果。在修饰化剪裁曲面平均值过滤方法中，首先取得一中间值，取代欲执行无用信息过滤的一像素像素值。的后，执行平均值过滤方法于此像素，其中需要考虑到的是如何根据影像特征，选定平均值过滤方法的屏蔽范围(mask)。再者，修饰化剪裁曲面平均值过滤方法较的上述传统的中间值过滤方法，其边缘影像变得较模糊。FIR-中间值混合过滤方法(FMH filter)亦为一种中间值过滤方法及平均值过滤方法的组合技术，其与修饰化剪裁曲面平均值过滤方法的差异处在于先执行平均值过滤方法。此外，此平均值过滤方法使用的屏蔽在90度或45度上具有量化方向性(a directionality with quantizationin 90°45°)。FIR-中间值混合过滤方法与修饰化剪裁曲面平均值过滤方法相较起来，其可抑制边缘影像的模糊化，并且亦可明显减少运算量。边缘保留平滑化过滤方法(edge preserving smoothing filter)为一种选择性的平滑化过滤方法，其根据影像区域的特性选择适当的屏蔽(mask)。首先定义多种多边形屏蔽(polygonal mask)，并计算每一屏蔽中所有像素的像素值变化程度。然后，选择像素值变化程度最小的屏蔽，以执行平均值过滤方法。由此方法，在保留边缘影像的情况下，可达到抑制无用信息的目的。但此边缘保留平滑化过滤方法的一缺点是会损失细部纹路影像(fine texture)。上述传统技术使用所选择的屏蔽(mask)中的所有像素像素平均值取代欲执行无用信息过滤的像素像素值。已知的一种取得像素平均值的方法是选择与一欲执行无用信息过滤的像素b的相邻八个像素x、y、z、a、c、d、e及f，计算每一相邻像素与像素b的像素值差值绝对值。当一相邻像素的差值绝对值大于一标准偏差值时，此相邻像素被舍弃，不代入平均值过滤方法运算中。当一相邻像素的差值绝对值不大于一标准偏差值时，此相邻像素代入平均值过滤方法运算中。因此，会有b′＝avg(xyzabcdef)、b′＝avg(xyzb)及b′＝avg(bcdef)等情况，可求得像素b与其八个相邻像素x、y、z、a、c、d、e及f的像素值平均值。因此，在执行无用信息过滤运算时，会遇到分母为9、8、7等情况。例如，当像素平均值为b′＝avg(xyzabcdef)，代入无用信息过滤运算的每一相邻像素的分母为9。因此，不管使用硬件、软件或结合硬件与软件实施此无用信息过滤运算，皆会使得运算过程变得复杂及耗时间。据此，亟待提供一种影像数据无用信息过滤方法，其可克服上述现有技术缺失，并可快速有效地执行影像数据的无用信息过滤运算。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术的不足与缺陷，提供一种可加速计算的影像数据过滤方法，其选择与一中心点像素(欲执行无用信息过滤的一像素)成十字型或X字型关系的四相邻像素，并根据此每一相邻像素与中心点像素的像素值近似程度，从此四相邻像素中选择适当的相邻像素像素值代入无用信息过滤运算中，以得到一新像素值，以取代中心点像素的像素值。由此，可简化并加速影像数据的无用信息过滤处理过程。本专利技术的另一目的是提供一种，其采用二进制数值的概念(binary index concept)，以决定与中心点像素成十字型或X字型关系的四相邻像素于无用信息过滤运算中的权重(weighting)大小，由此，可简化影像数据的无用信息过滤运算。本专利技术的又一目的是提供一种，其可使用于处理原始影像数据。根据以上所述的目的，本专利技术提供一种。本专利技术方法包括提供影像数据及从影像数据中选择欲过滤无用信息的一像素做为一中心点像素，以及从影像数据中选择与中心点像素成十字型或X字型关系的四个相邻像素。计算中心点像素与所选择的每一相邻像素的像素值差值绝对值，并比较此差值绝对值与一标准偏差值的大小。当此差值绝对值不大于标准偏差值时，此相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设定为″1″，及当此差值绝对值大于标准偏差值时，此相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设定为″0″，以获得一包含此四个相邻像素的二进制数值的一四二进制位对照表。根据此四二进制位对照表推衍出的一计算式(I)，计算出一新的像素值以取代中心点像素的像素值X0′=Σi=04KiXiΣi=04Ki---(I)]]>其中，X0代表中心点像素的像素值及X0′代表新的像素值，Xi(i＝1～4)代表每一相邻像素的像素值，X1为属于中心点像素X0所属的扫描线的前一条扫描线，X2及X3为属于中心点像素X0所属的扫描线，X4为属于中心点像素X0所属的扫描线的后一条扫描线，Ki(i＝0～4)为中心点像素及此些相邻像素中任一个的加权系数，当相邻像素的二进制位的二进制数值设为″0″时，其加权系数Ki为0，及具有二进制位的二进制数值设为″1″的此些相邻像素具有相等的加权系数。本专利技术滤除影像数据无用信息的方法根据与一中心点像素成十字型或X字型关系的四个相邻像素像素值与此中心点像素像素值的近似程度，决定每一相邻像素于执行中心点像素无用信息过滤运算时的权重，进而以中心点像素与此四相邻像素像素值的权重平均(weighted average)，求得一新像素值，取代中心点像素像素值。本专利技术方法，可简化并加速影像数据的无用信息过滤运算。附图说明图1A及图1B为根据本专利技术一较佳具体实施例的影像数据无用信息过滤方法的步骤流程图；图2A为例示图1的较佳具体实施例中所选择的一屏蔽(mask)；图2B为例示本专利技术另一较佳具体实施例中所选择的另一屏蔽(mask)；图3为本专利技术影像数据无用信息过滤方法中采用的一四二进制位对照表；图4为本专利技术影像数据无用信息过滤方法中的一中心点像素及其四个相邻像素的加权系数组合关系表。图中符号说明101～1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可加速计算的影像数据无用信息过滤方法，其特征在于，其包括：　　　　提供影像数据；　　　　从该影像数据中选择欲过滤无用信息的一像素做为一中心点像素；　　　　从该影像数据中选择与该中心点像素成十字型关系的四个相邻像素；　　　　计算该中心点像素与每一该相邻像素的像素值差值绝对值；　　　　比较该差值绝对值与一标准偏差值，当该差值绝对值不大于该标准偏差值时，该相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设定为“１”，当该差值绝对值大于该标准偏差值时，该相邻像素相应的一二进制位的二进制数值设定为“０”，以获得一包含该四个相邻像素的该等二进制数值的一四二进制位对照表；及　　　　根据该四二进制位对照表推衍出的一计算式（Ⅰ），计算出一新的像素值以取代该中心点像素的像素值：　　　　＊＊＊　　（Ⅰ）　　　　其中，Ｘ↓［０］代表该中心点像素的像素值及Ｘ↓［０］′代表该新的像素值，Ｘ↓［ｉ］（ｉ＝１～４）代表每一该相邻像素的像素值，Ｘ↓［１］为属于该中心点像素Ｘ↓［０］所属的扫描线的前一条扫描线，Ｘ↓［２］及Ｘ↓［３］为属于该中心点像素Ｘ↓［０］所属的该扫描线，Ｘ↓［４］为属于该中心点像素Ｘ↓［０］所属的扫描线的后一条扫描线，Ｋ↓［ｉ］（ｉ＝０～４）为该中心点像素及该等相邻像素中任一个的加权系数，当该相邻像素的该二进制位的二进制数值设为“０”时，其该加权系数Ｋ↓［ｉ］为０，及具有该等二进制位的二进制数值设为“１”的该等相邻像素具有相等的加权系数。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：邱垂桂，
申请(专利权)人：宇东科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]