[發(fā)明專利]一種梯度相關(guān)性檢測的圖像自適應(yīng)銳化方法和存儲介質(zhì)

有效

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• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN108038833B
• 公開（公告）日: 2020-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳偉霖;楊培杉
• 申請（專利權(quán)）人: 瑞芯微電子股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 福州市景弘專利代理事務(wù)所(普通合伙) 35219
• 代理人: 林祥翔;徐劍兵

本發(fā)明提供了一種梯度相關(guān)性檢測的圖像自適應(yīng)銳化方法和存儲介質(zhì)，所述方法通過對圖像像素的亮度進(jìn)行相似性檢測，實(shí)現(xiàn)圖像不同區(qū)域進(jìn)行不同程度的濾波處理，有效保護(hù)了圖像上的弱紋理區(qū)域、抑制噪聲影響。此外，所述方法還根據(jù)圖像梯度相關(guān)性及原始梯度圖像計算各個像素點(diǎn)銳化系數(shù)，對不同程度濾波處理后的圖像上需要進(jìn)行銳化處理的那部分像素進(jìn)行銳化，有效保護(hù)了圖像的細(xì)節(jié)紋理特征，實(shí)現(xiàn)根據(jù)不同亮度場景的圖像自適應(yīng)銳化，使得圖像的視覺效果更加清晰，中間過渡更加自然，有效提升了用戶感官體驗。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，尤其涉及一種梯度相關(guān)性檢測的圖像自適應(yīng)銳化方法和存儲介質(zhì)。

背景技術(shù)

圖像銳化處理是在原始圖像的基礎(chǔ)上對圖像的邊緣進(jìn)行增強(qiáng)，從而達(dá)到增強(qiáng)圖像焦點(diǎn)、減少圖像的細(xì)節(jié)模糊和提升圖像分辨率的效果。圖像銳化算法包括空域處理和頻域處理兩大類。鈍化掩模濾波器(unsharp mask filter,USM)算法是比較常用的銳化算法，它能夠有效提高圖像邊緣的對比度，其原理是將原始圖像與模糊處理后的圖像的差值作為掩模模板，將輸入圖像根據(jù)用戶設(shè)定的比例與掩模模板中的值進(jìn)行融合，從而實(shí)現(xiàn)圖像邊緣銳化，參考資料鏈接如下：https://en.wikipedia.org/wiki/Unsharp_masking。

由于鈍化掩模濾波器需要用戶手動輸入設(shè)定銳化量，主觀性較強(qiáng)，存在著判斷不準(zhǔn)確的問題。此外，設(shè)定單一的銳化系數(shù)會使得圖像部分區(qū)域銳化強(qiáng)度過強(qiáng)，而又有部分銳化強(qiáng)度不夠，無法保證整個圖像銳化強(qiáng)度處于一個適中的范圍，影響了用戶對圖像的感官體驗。因此，如何通過自適應(yīng)的方式在圖像上采用不同的銳化強(qiáng)度，是圖像處理領(lǐng)域說要研究的重要一環(huán)。

發(fā)明內(nèi)容

為此，需要提供一種梯度相關(guān)性檢測的圖像自適應(yīng)銳化方法和存儲介質(zhì)，用以解決現(xiàn)有的圖像銳化算法由于需要用戶人為設(shè)定單一銳化系數(shù)，導(dǎo)致銳化后的圖像銳化強(qiáng)度不合理，影響用戶感官體驗的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，發(fā)明人提供了一種梯度相關(guān)性檢測的圖像自適應(yīng)銳化方法，所述方法包括：

接收原始圖像，當(dāng)判定所述原始圖像為非YUV格式圖像時，將所述原始圖像轉(zhuǎn)換為YUV圖像，所述YUV圖像包括Y分量圖像和UV分量圖像；

對Y分量圖像進(jìn)行第一濾波處理，得到第一濾波圖像，并采用梯度算子對第一濾波圖像進(jìn)行計算，得到第一梯度圖像；對Y分量圖像采用梯度算子進(jìn)行計算，得到第二梯度圖像；

根據(jù)第二梯度圖像的梯度值確定Y分量圖像上各個像素點(diǎn)對應(yīng)的銳化系數(shù)，并對第一梯度圖像和第二梯度圖像進(jìn)行相關(guān)性檢測，確定相關(guān)性系數(shù)；所述相關(guān)性系數(shù)用于確定需要進(jìn)行銳化處理的像素點(diǎn)；

以及對Y分量圖像各個像素點(diǎn)進(jìn)行亮度檢測，根據(jù)亮度檢測結(jié)果確定Y分量圖像各個像素點(diǎn)對應(yīng)的區(qū)塊類型，基于所述區(qū)塊類型對Y分量圖像上的各個像素點(diǎn)進(jìn)行第二濾波處理，得到第二濾波圖像；

根據(jù)第二濾波圖像、銳化系數(shù)、相關(guān)性系數(shù)以及第一濾波圖像的對應(yīng)關(guān)系，對第二濾波圖像上需要進(jìn)行銳化處理的各個像素點(diǎn)進(jìn)行銳化處理，得到銳化處理后的Y分量圖像；

對UV分量圖像進(jìn)行第三濾波處理，將第三濾波處理后的UV分量圖像和銳化處理后的Y分量圖像合并為YUV輸出圖像，并將YUV輸出圖像轉(zhuǎn)換為原始圖像格式并輸出。

進(jìn)一步地，步驟“對第一梯度圖像和第二梯度圖像進(jìn)行相關(guān)性檢測”通過以下公式實(shí)現(xiàn)：

cr＝r(x,y)-r_mean(x,y)