图像处理制造技术

图像处理。本发明专利技术提供了一种图像处理方法和用于执行图像处理的图像处理单元。确定一个或多个经滤波的像素值的集合，其中所述一个或多个经滤波的像素值表示使用一个或多个滤波函数的集合处理图像数据的结果。标识所述一个或多个滤波函数的集合的总协方差。将细化滤波函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合，以确定一个或多个细化的像素值的集合，其中所述细化滤波函数具有基于所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差确定的协方差。差。差。

【技术实现步骤摘要】
图像处理


[0001]本公开涉及图像处理。

技术介绍

[0002]数字图像尝试在各个像素位置处使用有限的像素值集合来表示连续图像。存在许多不同类型的图像处理技术，这些技术产生用像素值表示的图像。例如，图形渲染过程(例如，光栅化或光线跟踪过程)可用于形成计算机生成的图像，例如示出包括表示场景中对象的几何形状的场景视图。
[0003]每个像素位于图像的2D图像空间中的点处，但是每个像素的值通常表示像素值尝试表示的连续图像的区域，其中该区域具有非零面积。换句话讲，每个像素在图像空间中具有覆盖区域，并且像素值应该是图像在其覆盖区域(或“内核支持”)上的某种形式的加权平均值(例如，由积分内核数学地表示)。如关于像素使用的术语“覆盖区域”不一定指显示装置中像素的物理形状，而可能是指用于构成该像素的最终像素值的像素滤波器的面积。如果像素值的覆盖区域太小(使得覆盖区域之间存在大间隙)，那么图像中可能会出现伪像。这些伪像可能由“混叠”引起，并且可能导致图像中的闪烁或阶梯效应(或其他令人不快的效应)。然而，如果像素值的覆盖区域太大(使得它们在很大程度上重叠)，那么图像会显得模糊并且/或者像素值的评估成本可变得过高。
[0004]用于减少混叠效应的一些现有方法是超采样或多重采样抗混叠(MSAA)，其中用比最终图像中的像素密度更大的样本密度来处理经渲染的值，使得可以通过对经渲染的值进行下采样来确定最终像素。一些其他现有方法使用时间抗混叠滤波器，其中生成场景的图像(或“帧”)的序列，其中帧序列上的像素值可以被组合以减少诸如混叠之类的伪像的影响。还存在后处理方法，其中当已经生成图像时，运行程序，该程序分析图像并且尝试发现图像中的伪像并例如通过模糊图像中的混叠边缘来减少这些伪像的影响。
[0005]然而，现有的方法通常不能完全去除伪像，并且/或者经常显著增加生成图像的计算工作负载。例如，通过增加采样密度，超采样方法可以将渲染图像所执行的工作的量增加一倍或三倍，并且后处理方法需要附加的渲染遍次，从而招致存储器和带宽开销。一些硬件加速方法诸如MSAA可能会限制附加工作负载，但在去除伪像的程度上受到更多限制(并倾向于集中在特定的问题领域)。

技术实现思路

[0006]提供本
技术实现思路
是为了以简化的形式介绍下文在具体实施方式中进一步描述的一系列概念。本
技术实现思路
不旨在标识所要求保护的主题的关键特征或必要特征，也不旨在用于限制所要求保护的主题的范围。
[0007]提供了一种图像处理方法，该图像处理方法包括：
[0008]确定一个或多个经滤波的像素值的集合，其中一个或多个经滤波的像素值表示使用一个或多个滤波函数的集合处理图像数据的结果；
[0009]标识一个或多个滤波函数的集合的总协方差；以及
[0010]将细化滤波函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合，以确定一个或多个细化的像素值的集合，其中细化滤波函数具有基于一个或多个滤波函数的集合的总协方差确定的协方差。
[0011]一个或多个滤波函数的协方差和细化滤波函数的协方差可以是各向同性的，并且可以表示为方差。
[0012]所述标识一个或多个滤波函数的集合的总协方差可以包括：
[0013]为一个或多个滤波函数中的每一者标识相应的个体协方差；以及
[0014]对一个或多个所标识的个体协方差求和。
[0015]所述将细化滤波函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合可包括将锐化函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合以确定一个或多个锐化的像素值的集合，其中锐化函数的协方差可以表示一个或多个滤波函数的集合的总协方差的负值。
[0016]该方法还可包括通过确定一个或多个滤波函数的集合的总协方差的负值来确定锐化函数的协方差。
[0017]所述将锐化函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合可包括：确定锐化矩阵；以及执行锐化矩阵与一个或多个经滤波的像素值的集合的卷积。
[0018]锐化矩阵可以是3
×
3矩阵、3
×
1矩阵或1
×
3矩阵。
[0019]一个或多个滤波函数的集合的总协方差可以低于目标总协方差，并且所述将细化滤波函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合可包括将模糊函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合以确定一个或多个模糊的像素值的集合，其中模糊函数的协方差可以表示目标总协方差与一个或多个滤波函数的集合的总协方差之间的差。
[0020]所述确定一个或多个经滤波的像素值的集合可包括执行纹理滤波，其中一个或多个经滤波的像素值的集合可表示使用滤波函数集合处理表示纹理的源图像的图像数据的结果，该滤波函数集合包括以下中的一项或多项：(i)mipmap生成滤波函数，(ii)纹理滤波函数，(iii)各向异性滤波函数，以及(iv)纹理映射函数。
[0021]mipmap生成滤波函数可以是箱式滤波函数。纹理滤波函数可以是帐篷滤波函数。各向异性滤波函数可以是抽头和函数。
[0022]所述将细化滤波函数应用于一个或多个经滤波的像素值的集合可包括：
[0023]将图块中的图元的纹理坐标扩展到以下中的一项或两项之外：(i)图块的边界，以及(ii)图元的边界；以及
[0024]使用经扩展的纹理坐标将细化滤波函数应用于对应于图元的一个或多个片段的经滤波的像素值中的一个或多个经滤波的像素值。
[0025]所述确定一个或多个经滤波的像素值的集合可包括执行图形渲染过程以确定经渲染的像素值，其中对于经渲染的像素值中的每一者，该方法可包括：
[0026]确定用于渲染像素值的一个或多个滤波函数的总协方差的指示；以及
[0027]将相应细化滤波函数应用于经渲染的像素值以确定相应的细化的像素值，其中应用于像素值的细化滤波函数具有基于用于渲染像素值的一个或多个滤波函数的集合的所确定的总协方差而确定的协方差。
[0028]该方法还可以包括将经渲染的像素值的总协方差的指示存储为一个或多个附加
数据通道。
[0029]经渲染的像素值的总协方差的指示可以是每像素指示。
[0030]该方法还可以包括为经渲染的像素值设置指示符以指示它们是表示几何形状边界还是几何形状的内部区域，其中相应的经渲染的像素值的细化滤波函数具有可基于为经渲染的像素值设置的指示符而确定的协方差。
[0031]经渲染的像素值的细化滤波函数的协方差在经渲染的像素值的指示符指示经渲染的像素值表示几何形状边界的情况下可比在经渲染的像素值的指示符指示经渲染的像素值表示几何形状的内部区域的情况下更大。
[0032]该方法还可包括输出一个或多个细化的像素值的集合。
[0033]一个或多个滤波函数可以是非负的。
[0034]提供了一种图像处理单元，该图像处理单元包括：
[0035]处理模块，该处理模块被配置为确定一个或多个经滤波的像素值的集合，其中一个或多个经滤波的像素值表示使用一个或多个滤波函数的集合处理图像数据的结果；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像处理方法，包括：确定一个或多个经滤波的像素值的集合，其中所述一个或多个经滤波的像素值表示使用一个或多个滤波函数的集合处理图像数据的结果；标识所述一个或多个滤波函数的集合的总协方差；以及将细化滤波函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合，以确定一个或多个细化的像素值的集合，其中所述细化滤波函数具有基于所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差确定的协方差。2.如权利要求1所述的方法，其中所述一个或多个滤波函数的所述协方差和所述细化滤波函数的所述协方差是各向同性的，并且表示为方差。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述标识所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差包括：为所述一个或多个滤波函数中的每一者标识相应的个体协方差；以及对一个或多个所标识的个体协方差求和。4.如任一项前述权利要求所述的方法，其中所述将细化滤波函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合包括将锐化函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合以确定一个或多个锐化的像素值的集合，其中所述锐化函数的协方差表示所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差的负值。5.如权利要求4所述的方法，还包括通过确定所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差的所述负值来确定所述锐化函数的所述协方差。6.如权利要求4或5所述的方法，其中所述将锐化函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合包括：确定锐化矩阵；以及执行所述锐化矩阵与所述一个或多个经滤波的像素值的集合的卷积。7.如权利要求1至3中任一项所述的方法，其中所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差低于目标总协方差，并且所述将细化滤波函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合包括将模糊函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合以确定一个或多个模糊的像素值的集合，其中所述模糊函数的所述协方差表示所述目标总协方差与所述一个或多个滤波函数的集合的所述总协方差之间的差。8.如任一项前述权利要求所述的方法，其中所述确定一个或多个经滤波的像素值的集合包括执行纹理滤波，其中所述一个或多个经滤波的像素值的集合表示使用滤波函数集合处理表示纹理的源图像的图像数据的结果，所述滤波函数集合包括以下中的一项或多项：(i)mipmap生成滤波函数，(ii)纹理滤波函数，(iii)各向异性滤波函数，以及(iv)纹理映射函数。9.如权利要求8所述的方法，其中存在以下情况中的一项或多项：(i)所述mipmap生成滤波函数是箱式滤波函数，(ii)所述纹理滤波函数是帐篷滤波函数，以及(iii)所述各向异性滤波函数是抽头和函数。10.如权利要求8或9所述的方法，其中所述将细化滤波函数应用于所述一个或多个经滤波的像素值的集合包括：将图块中的图元的纹理坐标扩展到以下中的一项或两项之外：(i)所述图块的边界，以
及(ii)所述图元的边界；以及使用所扩展的纹理坐标将所述细化滤波函数应用于对应于所述图元的一个或多个片段的所述经滤波的像素值中的一个或多个经滤波的像素值。11.如权利要求1至7中任一项所述的方法，其中所述确定一个或多个经滤波的像素值的集合包括执行图形渲染过程以确定经渲染的像素值，其中所述方法包括对于所述经渲染的像素值中的每一者：确定用于渲染所述像素值的所述一个或多个滤波函数的所述总协方差的指示；以及将相应细化滤波函数应用于所述经渲染的像素值以确定相应的细化的像素值，其中应用于所述像素值的所述细化滤波函数具...

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