[發(fā)明專利]基于水平方向像素的圖像銳化方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710216443.8
• 申請日: 2017-04-05
• 公開（公告）號: CN106991662A
• 公開（公告）日: 2017-07-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 聶中平;陳雷東
• 申請（專利權(quán)）人: 上海矽奧微電子有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電視和視頻的圖像處理領(lǐng)域，特別是涉及一種基于水平方向像素的圖像銳化方法。

背景技術(shù)

在攝像頭產(chǎn)品中，CMOS傳感器透過色卡采集基于像素的Bayer RGB或者是RGB raw的圖像；圖像經(jīng)過前處理轉(zhuǎn)為YUV的圖像，但轉(zhuǎn)化后的圖像邊界變化模糊，噪聲大；在顯示或者視頻壓縮前，必須要經(jīng)過圖像增強處理來提高畫質(zhì)，銳化就是圖像增強的一個重要環(huán)節(jié)；同樣，在視頻處理系統(tǒng)中，圖像經(jīng)過縮放后，畫質(zhì)相比于原來圖像，會出現(xiàn)退化和模糊，需要對縮放后的做銳化增強處理，提高畫質(zhì)。

常用的圖像銳化方法是對圖像做帶通濾波，分別找到低到高的邊沿和高到低的邊沿，乘以增益系數(shù)，并補償?shù)皆磮D像上，最后再對增益后的圖像做中值濾波降噪處理；但是，這種方法在得到銳化效果的同時帶來一些不想要的結(jié)果，如細節(jié)的丟失和過沖；本文提到的方法用計算得到的三次諧波分量補償圖像得到銳化效果，并根據(jù)當前像素的delta值增益亮度分量，實現(xiàn)對低頻變化區(qū)域的銳化，同時保留圖像細節(jié)，減少色度不連續(xù)效應(yīng)，跳變過渡也更加平滑。

傳統(tǒng)銳化方法通過濾波器獲得高頻分量，確定有用的高頻圖像分量并做處理，處理后的結(jié)果補償原圖像，可以實現(xiàn)高頻降噪和銳化圖像高頻區(qū)域；這種處理方法只能實現(xiàn)高頻圖像區(qū)域的銳化，不能對低頻圖像區(qū)域做處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于水平方向像素的圖像銳化方法，其采用諧波補償?shù)乃惴?，對輸入的圖像的高頻跳變區(qū)域和低頻跳變區(qū)域做增益補償，在得到銳化圖像效果的同時，亮度和色度過度更加平滑，提高圖像質(zhì)量。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種基于水平方向像素的圖像銳化方法，其包括以下步驟：

步驟一，算法對色度分量，做圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理；

步驟二，算法對亮度分量，先做圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理，再做圖像增強處理；圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理和圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理對圖像的高頻邊沿區(qū)域做增強圖像增強處理對圖像的低頻區(qū)域做增強。

優(yōu)選地，所圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理和圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理常用的算法主要有三種：所述圖像邊沿區(qū)域銳化處理常用的算法主要有三種：帶通濾波邊沿補償、高頻濾波補償、諧波分量補償。

優(yōu)選地，所述圖像增強處理作用在圖像的Y分量，銳化圖像的低頻區(qū)域；圖像增強處理的圖像增強算法通過帶通濾波確定需要處理的低頻圖像區(qū)域，根據(jù)對應(yīng)像素點的δ值增益計算補償值，并修正到原圖像Y分量；具體處理過程包括：帶通濾波、δ值計算、δ值分段修正、峰化增益、修正值補償?shù)皆瓐D像Y分量。

本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明采用諧波分量補償圖像的邊沿區(qū)域，并通過帶通濾波算法確定低頻邊緣區(qū)域，根據(jù)對應(yīng)區(qū)域的三次諧波分量對該區(qū)域進行增益補償，達到圖像增強的效果。

附圖說明

圖1為算法對色度分量的流程示意圖。

圖2為諧波分量補償?shù)牟襟E示意圖。

圖3為圖像PEAKING處理的流程示意圖。

圖4為delta分段修正的函數(shù)圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實施例，以詳細說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，基于水平方向像素的圖像銳化方法包括以下步驟：

步驟一，算法對色度分量，做圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理（DCTI）；

步驟二，算法對亮度分量，先做圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理（DLTI），再做圖像增強（PEAKING）處理；圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理和圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理對圖像的高頻邊沿區(qū)域做增強，圖像增強處理對圖像的低頻區(qū)域做增強。

一、圖像邊沿區(qū)域色度銳化處理、圖像邊沿區(qū)域亮度銳化處理常用的算法主要有三種：帶通濾波邊沿補償、高頻濾波補償、諧波分量補償；

帶通濾波邊緣補償，使用用9-tap像素窗口，中心像素，pix[4]（變量的名字，表示第4個像素值），補償為：

pix_adj = gain_lpf * result_lpf + gain_hpf * result_hpf + pix[4]

gain_lpf：低帶通濾波增益

gain_hpf：高帶通濾波增益

result_hpf：低帶通濾波結(jié)果

result_hpf：高帶通濾波結(jié)果

補償后的值經(jīng)過中值濾波處理，以去除圖像振鈴和過沖效應(yīng)：