[發明專利]圖像平滑方法和圖像平滑裝置

有效

• 申請號: 201410025101.4
• 申請日: 2014-01-20
• 公開（公告）號: CN104794686B
• 公開（公告）日: 2018-06-12
• 發明（設計）人: 鄭赟;何源;孫俊
• 申請（專利權）人: 富士通株式會社
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 杜誠;王娜麗

本發明涉及一種對表示前景或背景的圖像進行數據填充以使圖像平滑的方法和裝置。圖像平滑方法包括：以特定粒度將圖像劃分成多個塊；針對多個塊中包含空白像素和非空白像素的塊，將該塊的空白像素的值修改為基于非空白像素的值獲得的值，從而獲得填充后的塊；對填充后的塊的像素矩陣進行奇異值分解來獲得像素值被平滑的塊，其中像素值被平滑的塊的像素矩陣的值被計算為所獲得的奇異值、左奇異向量和右奇異向量的轉置的乘積；以及對于像素值被平滑的塊中每個非空白像素，將非空白像素的值恢復為在填充步驟之前非空白像素的初始值，從而獲得重構后的塊。

技術領域

本發明涉及圖像處理領域，具體涉及對表示前景或背景的圖像進行數據填充以使圖像平滑的方法和裝置。

背景技術

在有些圖像處理過程中，有些圖像（例如，文檔圖像）被分為三層圖像，即前景圖像、背景圖像和掩模圖像。然后，可以分別基于這三層圖像的特性來對這三層圖像進行處理，從而實現更好的處理效果。

然而，背景圖像和前景圖像往往不是光滑圖像。例如，背景圖像可能不僅包含背景的圖像像素，而在背景圖像中前景像素位置則包含空白像素。相反，前景圖像可能不僅包含前景的圖像像素，而在前景圖像中背景像素位置則包含空白像素。有些時候，例如，為改進數據壓縮效果，需要修改背景圖像和/或背景層圖像中空白像素的值（也稱為填充）以獲得平滑的背景圖像和平滑的前景圖像。

傳統上，通常通過利用空白像素區域附近的像素的平均值，在像素域中直接執行圖像填充。通過這種方法得到的填充圖像不夠平滑。

此外，已知基于離散余弦變換（DCT）和小波變換（wavelet transform）的方法，其執行離散余弦變換和小波變換并在頻域中填充圖像。這種方法通常很慢，并且量化參數會影響填充質量。

因此，期望提出一種能夠解決上述問題的技術。

發明內容

在下文中給出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。應當理解，這個概述并不是關于本發明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的范圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍后論述的更詳細描述的前序。

本發明的一個主要目的在于，提供一種對表示前景或背景的圖像進行數據填充以使圖像平滑的方法和裝置。

根據本發明的一個方面，提供了一種對表示前景或背景的圖像進行數據填充以使圖像平滑的方法，包括：劃分步驟，以特定粒度將圖像劃分成多個塊；填充步驟，針對多個塊中包含空白像素和非空白像素的塊，將塊的空白像素的值修改為基于非空白像素的值獲得的值，從而獲得填充后的塊；平滑步驟，對填充后的塊的像素矩陣進行奇異值分解來獲得像素值被平滑的塊，其中像素值被平滑的塊的像素矩陣的值被計算為所獲得的奇異值、左奇異向量和右奇異向量的轉置的乘積；以及重構步驟，對于像素值被平滑的塊中每個非空白像素，將非空白像素的值恢復為在填充步驟之前非空白像素的初始值，從而獲得重構后的塊。

根據本發明的另一個方面，提供了一種對表示前景或背景的圖像進行數據填充以使圖像平滑的裝置，包括：劃分部，用于以特定粒度將圖像劃分成多個塊；填充部，用于針對多個塊中包含空白像素和非空白像素的塊，將塊的空白像素的值修改為基于非空白像素的值獲得的值，從而獲得填充后的塊；平滑部，用于對填充后的塊的像素矩陣進行奇異值分解來獲得像素值被平滑的塊，其中像素值被平滑的塊的像素矩陣的值被計算為所獲得的奇異值、左奇異向量和右奇異向量的轉置的乘積；重構部，用于對于像素值被平滑的塊中每個非空白像素，將非空白像素的值恢復為在填充部進行填充之前非空白像素的初始值，從而獲得重構后的塊；以及控制部，用于控制劃分部、填充部、平滑部和重構部執行操作。

另外，本發明的實施例還提供了用于實現上述方法的計算機程序。

此外，本發明的實施例還提供了至少計算機可讀介質形式的計算機程序產品，其上記錄有用于實現上述方法的計算機程序代碼。