[發(fā)明專利]圖像濾波方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410436967.4
• 申請(qǐng)日: 2014-08-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104463819B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 約布斯特·霍倫特魯;馬庫(kù)斯·施洛瑟
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湯姆遜許可公司
• 主分類號(hào): G06T5/50
• 分類號(hào): G06T5/50
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 趙偉

本發(fā)明描述了一種使用引導(dǎo)圖像濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波的方法和裝置(20)。濾波器(22)使用引導(dǎo)圖像計(jì)算濾波輸出。為了計(jì)算(13)濾波輸出，考慮與濾波器輸入相關(guān)聯(lián)的置信值。使用所述置信值來(lái)執(zhí)行置信加權(quán)平均。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種圖像濾波方法和裝置，更具體地，涉及一種使用引導(dǎo)圖像濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波的方法和裝置。

背景技術(shù)

目前，開(kāi)發(fā)了一種所謂的引導(dǎo)圖像濾波器作為邊緣保持平滑濾波器。參照He等人的：“Guided Image Filtering”，Proceedings of the 11th European conference onComputer vision(ECCV′10)(2010)，第1-14頁(yè)。除了輸入要濾波的數(shù)據(jù)之外，引導(dǎo)圖像濾波器還提供對(duì)驅(qū)動(dòng)濾波處理的引導(dǎo)圖像的另一輸入。已證實(shí)引導(dǎo)圖像濾波器在包括alpha摳圖(alpha matting)(參照He等人的：“A Global Sampling Method for Alpha Matting”，Proceedings of the 2011 IEEE Conference on Computer Vision and PatternRecognition(CVPR′11)(2011)，第2049-2056頁(yè))等的廣泛的應(yīng)用中是有效的。引導(dǎo)圖像濾波器具有一些關(guān)鍵特性和優(yōu)點(diǎn)。第一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于保持濾波器輸入中的細(xì)節(jié)。另一優(yōu)點(diǎn)在于與類似濾波器相比，濾波輸出具有更高質(zhì)量。例如，引導(dǎo)圖像濾波器不像雙邊濾波器那樣存在梯度反轉(zhuǎn)偽像(gradient reversal artifacts)(參照Tomasi等人的：“BilateralFiltering for gray and color images”，Proceedings of the 1998 IEEEInternational Conference on Computer Vision(ICCV)(1998)，第839-846頁(yè))。最后，引導(dǎo)圖像濾波器支持極為高效的實(shí)現(xiàn)方式。引導(dǎo)圖像濾波器的復(fù)雜度是O(n)，其中n表示圖像中的像素?cái)?shù)量。應(yīng)注意，這意味著計(jì)算復(fù)雜度不依賴于所選的濾波器內(nèi)核的大小。其它的邊緣保持平滑濾波器不具有這種特性。

在Jachalsky等人的“Confidence evaluation for robust，fast-convergingdisparity map refinement”，2010 IEEE International Conference on Multimediaand Expo(ICME)(2010)，第1399-1404頁(yè)中，公開(kāi)了置信感知雙邊濾波器(confidence-aware Bilateral Filter)。除了潛在的梯度反轉(zhuǎn)偽像之外，該濾波器還存在計(jì)算復(fù)雜度的問(wèn)題，尤其是對(duì)于較大的內(nèi)核尺寸。

發(fā)明內(nèi)容

因此，本發(fā)明的目的在于提出一種使用引導(dǎo)圖像對(duì)圖像進(jìn)行濾波的改進(jìn)的解決方案。

根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)一種使用引導(dǎo)圖像濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波的方法來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)，其中使用引導(dǎo)圖像計(jì)算濾波輸出?？紤]與濾波器輸入相關(guān)聯(lián)的置信值，以計(jì)算濾波輸出。

相應(yīng)地，一種配置為使用引導(dǎo)圖像濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波的裝置包括：濾波器，配置為使用引導(dǎo)圖像計(jì)算濾波輸出，還配置為考慮與濾波器輸入相關(guān)聯(lián)的置信值，以計(jì)算濾波輸出。

類似地，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有指令，所述指令能夠?qū)崿F(xiàn)使用引導(dǎo)圖像濾波器對(duì)圖像進(jìn)行濾波，當(dāng)由計(jì)算機(jī)執(zhí)行時(shí)，所述指令使計(jì)算機(jī)使用引導(dǎo)圖像計(jì)算濾波輸出，其中考慮到與濾波器輸入相關(guān)聯(lián)的置信值，以計(jì)算濾波輸出。

在許多應(yīng)用中，置信圖與要濾波的數(shù)據(jù)共存。置信值提供了對(duì)輸入數(shù)據(jù)中的元素的所認(rèn)為的可靠程度的度量。本發(fā)明所提出的解決方案將標(biāo)準(zhǔn)引導(dǎo)圖像濾波器擴(kuò)展為利用這種置信信息。因此，通過(guò)利用與濾波器輸入相關(guān)聯(lián)的置信數(shù)據(jù)，改善了引導(dǎo)圖像濾波器的輸出質(zhì)量。尤其是，這一目的的實(shí)現(xiàn)并未以犧牲引導(dǎo)圖像濾波器的O(n)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度為代價(jià)。