[發(fā)明專利]適應(yīng)性濾除影像噪聲的方法及裝置

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010199327.8
• 申請(qǐng)日: 2010-06-09
• 公開（公告）號(hào): CN102281388A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林裕貿(mào)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)詠科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N5/21
• 分類號(hào): H04N5/21;G06T5/00
• 代理公司: 北京市浩天知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 11276
• 代理人: 劉云貴

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種影像處理方法及裝置，尤其涉及一種通過偵測影像中的邊緣方向，適應(yīng)性地濾除影像中噪聲的影像處理方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著數(shù)字?jǐn)z影、播放器材的普及，工業(yè)界及一般消費(fèi)者對(duì)數(shù)字影像處理技術(shù)的需求逐漸增加。舉例來說，顯示器中經(jīng)常通過影像銳化(imagesharpening)技術(shù)，加強(qiáng)畫面的清晰度。

在一影像信號(hào)中，高頻成分是相關(guān)于物體邊緣及紋理細(xì)節(jié)等特征，因此，影像銳化的概念主要是加強(qiáng)影像信號(hào)的高頻成分，進(jìn)而加強(qiáng)畫面的清晰度。一般來說，公知影像銳化技術(shù)是擷取原始影像的高頻成分，再將高頻成分迭加至原始影像。然而，在產(chǎn)生或傳輸影像信號(hào)的過程中，或多或少都會(huì)受到噪聲的干擾，造成影像信號(hào)中摻雜有噪聲成分，而噪聲的頻譜是橫跨低頻至高頻。因此，在擷取高頻成分之前，須對(duì)影像信號(hào)執(zhí)行去噪聲操作。若不先執(zhí)行去噪聲操作，則高頻噪聲在影像銳化的過程中會(huì)被放大并加入原始影像，造成影像的質(zhì)量降低。

在實(shí)際應(yīng)用中，去噪聲操作一般通過將原始影像送至一低通濾波器處理來實(shí)現(xiàn)。低通濾波器可用來去除影像信號(hào)中的高頻噪聲。然而，在去除高頻噪聲的過程中，原始影像的高頻成分也一并遭到去除或衰減，使得影像的邊緣、紋理變得模糊不清。也就是說，傳統(tǒng)的低通濾波器無法分辨影像的高頻噪聲與高頻成分，使得銳化影像的同時(shí)亦蒙受影像細(xì)節(jié)的損失。

因此，如何在去除噪聲的過程中，保留原始影像中的高頻成分，已成為工業(yè)界的努力目標(biāo)。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的主要目的即在于提供一種影像處理方法及影像處理裝置。

本發(fā)明公開一種影像處理方法，用來適應(yīng)性地濾除一影像中的噪聲，包含有針對(duì)該影像的多個(gè)像素中的一像素，計(jì)算該像素于多個(gè)方向的多個(gè)梯度；根據(jù)該多個(gè)梯度，判斷該像素的一邊緣程度及一邊緣方向；根據(jù)該邊緣程度及該邊緣方向，于該多個(gè)像素中，選擇該像素附近的多個(gè)鄰近像素；計(jì)算該多個(gè)鄰近像素與該像素的多個(gè)相似度；根據(jù)該多個(gè)相似度，產(chǎn)生多個(gè)權(quán)重；以及根據(jù)該多個(gè)權(quán)重，對(duì)該多個(gè)鄰近像素及該像素執(zhí)行加權(quán)平均低通運(yùn)算，以產(chǎn)生一輸出像素。

本發(fā)明還公開一種影像處理裝置，用來適應(yīng)性地濾除一影像中的噪聲，包含有一接收端，用來接收一影像的多個(gè)像素；一輸出端，用來輸出一輸出像素；一邊緣偵測器，包含有多個(gè)梯度偵測器，用來針對(duì)該多個(gè)像素的一像素，計(jì)算該像素于多個(gè)方向的多個(gè)梯度；以及一梯度分析器，用來根據(jù)該多個(gè)梯度，判斷該像素的一邊緣程度及一邊緣方向；一像素延遲裝置，用來延遲該多個(gè)像素，以等待該邊緣偵測器輸出該邊緣程度及該邊緣方向；一像素選擇器，用來根據(jù)該邊緣程度及該邊緣方向，于該多個(gè)像素中，選擇該像素附近的多個(gè)鄰近像素；以及一適應(yīng)性低通濾波裝置，包含有一相似度計(jì)算裝置，用來計(jì)算該多個(gè)鄰近像素與該像素的多個(gè)相似度；一權(quán)重產(chǎn)生器，用來根據(jù)該多個(gè)相似度，產(chǎn)生多個(gè)權(quán)重；以及一低通濾波器，用來根據(jù)該多個(gè)權(quán)重，對(duì)該多個(gè)鄰近像素及該像素執(zhí)行加權(quán)平均低通運(yùn)算，以產(chǎn)生該輸出像素。

附圖說明

圖1A為本發(fā)明實(shí)施例一影像處理裝置的示意圖。

圖1B為圖1A的影像處理裝置的一邊緣偵測器的示意圖。

圖1C為圖1A的影像處理裝置的一適應(yīng)性低通濾波裝置的示意圖。

圖2A至圖2C為圖1A的一像素選擇器，選擇多個(gè)鄰近像素的實(shí)施例的示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例一影像處理流程的示意圖。

其中，附圖標(biāo)記說明如下：

IMG、IMG_f?影像??????????????????LV?邊緣程度

DRC?邊緣方向?????????????????????P(1，1)、P(N，M)、P(x-2，y)、P(x-1，y)、

?????????????????????????????????P(x，y)、P(x+1，y)、P(x+2，y)、P(x，y-2)、

?????????????????????????????????P(x，y-1)、P(x，y+1)、P(x，y+2)?像素

P_nr(1)、P_nr(L)?鄰近像素????????P_out(x，y)?輸出像素

g_1、g_2、g_K?梯度???????????????LH(1)、LH(L)?相似度

W(1)、W(L)?權(quán)重

10?影像處理裝置??????????????????100?輸入端

102?輸出端???????????????????????110?邊緣偵測器