[發明專利]邊緣像素確定方法、邊緣像素確定裝置和圖像處理設備

有效

• 申請號: 201210473325.2
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN103839247A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發明（設計）人: 白向暉;譚志明;王炳融
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 朱勝;穆云麗

技術領域

本發明涉及一種邊緣像素確定方法、邊緣像素確定裝置和圖像處理設備，更具體地，涉及一種能夠快速確定圖像中的各個像素的邊緣像素的邊緣像素確定方法和邊緣像素確定裝置以及圖像處理設備。

背景技術

邊保留濾波技術在諸如圖像濾波、圖像增強、圖像降噪、圖像分割以及圖像匹配等的圖像處理中有著廣泛的應用。這種技術在對圖像進行平滑的過程中能夠較好地保留圖像的邊緣信息。一般地，邊保留濾波器需要在待濾波像素周圍尋找其邊緣像素，通常的方法是從待濾波像素出發，逐像素地進行比較來確定邊緣像素。然而，這種方法通常速度很慢從而導致處理效率較低。

發明內容

在下文中給出了關于本發明的簡要概述，以便提供關于本發明的某些方面的基本理解。但是，應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖用來確定本發明的關鍵性部分或重要部分，也不是意圖用來限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出關于本發明的某些概念，以此作為稍后給出的更詳細描述的前序。

因此，鑒于上述情形，本發明的目的是提供一種能夠快速確定圖像邊緣的方法，其通過對輸入圖像的梯度圖像進行積分運算，然后對積分后的梯度圖像進行一次遍歷比較來確定輸入圖像中每個像素點的邊緣像素。與現有技術相比，該方法可以大大減少進行比較操作的次數，從而提高了效率。

根據本發明的實施例的一方面，提供了一種邊緣像素確定方法，該方法包括：積分梯度值序列構建步驟，用于基于圖像中包括的多個像素中的每個像素在特定方向上的梯度值，構建與特定方向相關聯的積分梯度值序列；以及邊緣像素確定步驟，對于多個像素中的每個當前像素，從當前像素開始沿著特定方向查找滿足預定閾值條件且距當前像素最近的特定像素，并且將查找到的特定像素確定為當前像素的邊緣像素，該預定閾值條件為：積分梯度值序列中對應于特定像素的元素與對應于當前像素的元素之間的差大于預定閾值，其中，重復邊緣像素確定步驟，直到確定了多個像素的全部的邊緣像素為止。

根據本發明的優選實施例，積分梯度值序列中的元素數量與特定方向上的像素的數量相同，并且積分梯度值序列中的與特定方向上的第n個像素對應的元素對應于特定方向上的前n個像素的梯度值之和。

根據本發明的另一優選實施例，積分梯度值序列是單調遞增序列。

根據本發明的另一優選實施例，邊緣像素確定步驟進一步包括：第一方向邊緣像素確定子步驟，對于多個像素中的每個當前像素，從當前像素開始沿著第一方向查找滿足第一預定閾值條件且距當前像素最近的第一特定像素，并且將查找到的第一特定像素確定為當前像素在第一方向上的邊緣像素，該第一預定閾值條件為：積分梯度值序列中對應于第一方向上的第一特定像素的元素與對應于當前像素的元素之間的差大于第一預定閾值；以及第二方向邊緣像素確定子步驟，對于多個像素中的每個當前像素，從當前像素開始沿著第二方向查找滿足第二預定閾值條件且距當前像素最近的第二特定像素，并且將查找到的第二特定像素確定為當前像素在第二方向上的邊緣像素，該第二預定閾值條件為：積分梯度值序列中對應于第二方向上的第二特定像素的元素與對應于當前像素的元素之間的差大于第二預定閾值，其中，第一方向和第二方向為特定方向上的兩個相反的方向。

根據本發明的另一優選實施例，在邊緣像素確定步驟中，如果所確定的像素的邊緣像素超出了圖像邊界，則將圖像邊界上的相應像素確定為該像素的邊緣像素。

根據本發明的另一優選實施例，梯度值是基于RGB顏色空間來確定的。

根據本發明的實施例的另一方面，還提供了一種邊緣像素確定裝置，該裝置包括：積分梯度值序列構建單元，被配置成基于圖像中包括的多個像素中的每個像素在特定方向上的梯度值，構建與特定方向相關聯的積分梯度值序列；邊緣像素確定單元，被配置成對于多個像素中的每個當前像素，從當前像素開始沿著特定方向查找滿足預定閾值條件且距當前像素最近的特定像素，并且將查找到的特定像素確定為當前像素的邊緣像素，該預定閾值條件為：積分梯度值序列中對應于特定像素的元素與對應于當前像素的元素之間的差大于預定閾值；以及控制單元，被配置成控制邊緣像素確定單元重復執行處理，直到確定了多個像素的全部的邊緣像素為止。

根據本發明的實施例的另一方面，還提供了一種圖像處理設備，該圖像處理設備包括：上述邊緣像素確定裝置，被配置成確定輸入圖像中的各個像素的邊緣像素；以及圖像處理裝置，被配置成利用所確定的邊緣像素對輸入圖像執行圖像處理。