基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法、系统及存储介质技术方案

本发明专利技术公开了一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法、系统及存储介质，方法包括：确定第一滤波卷积核和第二滤波卷积核；通过第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过第二滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像；根据第一边缘图像和第二边缘图像确定第三边缘图像，进而对第三边缘图像和待处理图像进行叠加处理，得到锐化图像；其中，第一滤波卷积核为行矩阵，第二滤波卷积核为列矩阵，且行矩阵为列矩阵的转置矩阵。本发明专利技术采用互为转置矩阵的两个一维滤波卷积核进行滤波处理提取边缘图像，增强了对噪声的抗干扰能力，提高了边缘提取的准确性，进而增强了图像锐化的效果，可广泛应用于图像处理技术领域。处理技术领域。处理技术领域。

【技术实现步骤摘要】
基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法、系统及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其是一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法、系统及存储介质。

技术介绍

[0002]在图像技术处理领域，如何改善模糊图片的视觉效果一直是人们关注的重点，因此需要对图像进行处理，从而达到强化图像的目的。图像锐化是强化图像的一种基本方法，其主要作用是突出图像中边缘和轮廓。一般而言，图像锐化可以通过提取图像的边缘后叠加在原图上实现，边缘的提取质量直接影响了图像的锐化效果。常见的边缘提取方法可以分为两类，一类是基于梯度的，另一类是基于拉普拉斯矩阵的。基于梯度检测的算法通过检测图像中的一阶导数实现，梯度的大小用于计算边缘强度的测量值；基于拉普拉斯矩阵的方法是以检测图像二阶导数的拉普拉斯矩阵为基础实现的。
[0003]现有技术中，考虑到计算复杂度和系统算力的限制，用于提取图像边缘的卷积核大多采用2
×
2或者3
×
3的滤波矩阵，这样在进行边缘提取时最多只考虑了与目标像素点最近邻的8个像素点对于目标像素点的影响，因此应对噪声的能力一般，影响了边缘提取的准确性，进而影响了图像锐化的效果。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于至少一定程度上解决现有技术中存在的技术问题之一。
[0005]为此，本专利技术实施例的一个目的在于提供一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，该方法增强了图像锐化的效果。
[0006]本专利技术实施例的另一个目的在于提供一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化系统。
[0007]为了达到上述技术目的，本专利技术实施例所采取的技术方案包括：
[0008]一方面，本专利技术实施例提供了一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，包括以下步骤：
[0009]确定第一滤波卷积核和第二滤波卷积核；
[0010]通过所述第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过所述第二滤波卷积核对所述待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像；
[0011]根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像确定第三边缘图像，进而对所述第三边缘图像和所述待处理图像进行叠加处理，得到锐化图像；
[0012]其中，所述第一滤波卷积核为行矩阵，所述第二滤波卷积核为列矩阵，且所述行矩阵为所述列矩阵的转置矩阵。
[0013]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述第一滤波卷积核为(1，1，1，1，
‑
8，1，1，
1，1)，所述第二滤波卷积核为
[0014]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述通过所述第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过所述第二滤波卷积核对所述待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像这一步骤，其具体包括：
[0015]根据所述第一滤波卷积核的宽度确定第一像素点在水平方向的第一邻域，所述第一像素点为所述待处理图像中的像素点；
[0016]根据所述第一滤波卷积核计算所述第一邻域中所有像素点的像素值的第一加权值，并根据所述第一加权值确定所述第一像素点的第一滤波像素值，得到第一边缘图像；
[0017]根据所述第二滤波卷积核的高度确定所述第一像素点在竖直方向的第二邻域；
[0018]根据所述第二滤波卷积核计算所述第二邻域中所有像素点的像素值的第二加权值，并根据所述第二加权值确定所述第一像素点的第二滤波像素值，得到第二边缘图像。
[0019]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像确定第三边缘图像这一步骤，其具体包括：
[0020]根据预设的加权系数对所述第一滤波像素值和所述第二滤波像素值进行加权处理，得到第三滤波像素值；
[0021]根据所述第三滤波像素值确定第三边缘图像。
[0022]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述对所述第三边缘图像和所述待处理图像进行叠加处理这一步骤，其具体包括：
[0023]对所述第三边缘图像进行降噪处理得到第四边缘图像；
[0024]将所述第四边缘图像中像素点的像素值与所述待处理图像中对应像素点的像素值之和作为锐化图像中对应像素点的像素值。
[0025]另一方面，本专利技术实施例提供了一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化系统，包括：
[0026]卷积核确定模块，用于确定第一滤波卷积核和第二滤波卷积核；
[0027]滤波处理模块，用于通过所述第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过所述第二滤波卷积核对所述待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像；
[0028]叠加处理模块，用于根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像确定第三边缘图像，进而对所述第三边缘图像和所述待处理图像进行叠加处理，得到锐化图像；
[0029]其中，所述第一滤波卷积核为行矩阵，所述第二滤波卷积核为列矩阵，且所述行矩阵为所述列矩阵的转置矩阵。
[0030]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述第一滤波卷积核为(1，1，1，1，
‑
8，1，1，
1，1)，所述第二滤波卷积核为
[0031]进一步地，在本专利技术的一个实施例中，所述滤波处理模块包括：
[0032]第一邻域确定单元，用于根据所述第一滤波卷积核的宽度确定第一像素点在水平方向的第一邻域，所述第一像素点为所述待处理图像中的像素点；
[0033]第一边缘图像获取单元，用于根据所述第一滤波卷积核计算所述第一邻域中所有像素点的像素值的第一加权值，并根据所述第一加权值确定所述第一像素点的第一滤波像素值，得到第一边缘图像；
[0034]第二邻域确定单元，用于根据所述第二滤波卷积核的高度确定所述第一像素点在竖直方向的第二邻域；
[0035]第二边缘图像获取单元，用于根据所述第二滤波卷积核计算所述第二邻域中所有像素点的像素值的第二加权值，并根据所述第二加权值确定所述第一像素点的第二滤波像素值，得到第二边缘图像。
[0036]另一方面，本专利技术实施例提供了一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化装置，包括：
[0037]至少一个处理器；
[0038]至少一个存储器，用于存储至少一个程序；
[0039]当所述至少一个程序被所述至少一个处理器执行时，使得所述至少一个处理器实现上述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法。
[0040]另一方面，本专利技术实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中存储有处理器可执行的程序，所述处理器可执行的程序在由处理器执行时用于执行上述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法。
[0041]本专利技术的优点和有益效果将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到：
[0042]本专利技术实施例先确定用于滤波处理的第一滤波卷积核和第二滤波卷积核，然后分别通过第一滤波卷积核和第二滤波卷积核对待处理图像分别进行滤波处理得到第一边缘图像和第二边缘图像，再根据本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，其特征在于，包括以下步骤：确定第一滤波卷积核和第二滤波卷积核；通过所述第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过所述第二滤波卷积核对所述待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像；根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像确定第三边缘图像，进而对所述第三边缘图像和所述待处理图像进行叠加处理，得到锐化图像；其中，所述第一滤波卷积核为行矩阵，所述第二滤波卷积核为列矩阵，且所述行矩阵为所述列矩阵的转置矩阵。2.根据权利要求1所述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，其特征在于：所述第一滤波卷积核为(1，1，1，1，
‑
8，1，1，1，1)，所述第二滤波卷积核为3.根据权利要求1所述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，其特征在于，所述通过所述第一滤波卷积核对待处理图像进行滤波处理得到第一边缘图像，并通过所述第二滤波卷积核对所述待处理图像进行滤波处理得到第二边缘图像这一步骤，其具体包括：根据所述第一滤波卷积核的宽度确定第一像素点在水平方向的第一邻域，所述第一像素点为所述待处理图像中的像素点；根据所述第一滤波卷积核计算所述第一邻域中所有像素点的像素值的第一加权值，并根据所述第一加权值确定所述第一像素点的第一滤波像素值，得到第一边缘图像；根据所述第二滤波卷积核的高度确定所述第一像素点在竖直方向的第二邻域；根据所述第二滤波卷积核计算所述第二邻域中所有像素点的像素值的第二加权值，并根据所述第二加权值确定所述第一像素点的第二滤波像素值，得到第二边缘图像。4.根据权利要求3所述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，其特征在于，所述根据所述第一边缘图像和所述第二边缘图像确定第三边缘图像这一步骤，其具体包括：根据预设的加权系数对所述第一滤波像素值和所述第二滤波像素值进行加权处理，得到第三滤波像素值；根据所述第三滤波像素值确定第三边缘图像。5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种基于双一维滤波卷积核的图像锐化方法，其特征在于，所述对所述第三边缘图像和所述待处理图像进行叠加处理这一步骤，其具体包括：对所述第三边缘图像进行降噪处理得到第四边缘图像；将所述第四边缘图像中像素点的像素值与所述待处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：粟涛，刘思煌，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：