[發明專利]圖像處理方法及裝置

有效

• 申請號: 201811427510.1
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109495759B
• 公開（公告）日: 2021-04-27
• 發明（設計）人: 裴繼紅;邵旭慧;楊烜
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H04N19/86
• 分類號: H04N19/86
• 代理公司: 深圳市恒申知識產權事務所(普通合伙) 44312
• 代理人: 袁文英

本發明公開了一種圖像處理方法及裝置，應用于圖像處理技術領域。該方法包括：將存在塊效應的紅外解壓縮圖像劃分為呈矩形陣列分布的圖像塊。獲取圖像塊的邊界灰度信息，進而確定各圖像塊與相鄰圖像塊的邊界落差信息，進而得到圖像塊的落差信息。基于邊界落差信息、落差信息以及預設的補償信息構建圖像的約束優化目標函數。根據約束優化目標函數確定目標補償矩陣。目標補償矩陣中的每個元素值為圖像中位置與元素值在目標補償矩陣中的位置相同的圖像塊的補償信息的目標值，且均滿足約束優化目標函數取得最小值的條件。根據目標補償矩陣中的元素值，補償圖像的直流分量，并對補償后的圖像進行平滑處理。該方法可補償圖像中已損失的直流分量。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其涉及一種圖像處理方法及裝置。

背景技術

隨著我國科學技術的快速發展，紅外成像技術已被應用于生物、醫學、地學、軍事偵察等各個方面。相比于可見光成像，紅外成像具有分辨率高，作用距離遠，在夜間或光照不足的情況下全天候工作等優點，但是，由于紅外熱像儀采集的視頻數據量較大，受存儲容量與傳輸帶寬的限制，在實際應用中，主要使用壓縮技術進行存儲與傳輸，如基于塊離散余弦變換(Block Discrete Cosine Transform，BDCT)的圖像及視頻壓縮標準。然而，BDCT以塊為單位進行單獨量化和編碼，破壞了像素在相鄰塊中的相關性，因此在低比特率時由于粗糙量化會使得相鄰塊邊界上出現灰度不連續的現象，產生明顯的塊效應，嚴重降低了圖像質量。

因此，為了提高圖像質量，通常采用塊效應去除算法將紅外圖像中的塊效應去除。但是，目前的塊效應去除算法通常是通過平滑圖像塊邊界處的像素點來解決塊效應導致的邊界不連續問題，這就會存在未對圖像塊的直流分量進行補償的問題。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種圖像處理方法及裝置，可補償存在塊效應的圖像中已損失的直流分量，從而消除圖像的塊效應，進而提高圖像質量。

本發明實施例第一方面提供了一種圖像處理方法，所述方法包括：將存在塊效應的紅外解壓縮圖像劃分為呈矩形陣列分布的圖像塊；獲取所述圖像塊的邊界灰度信息，根據所述圖像塊的邊界灰度信息，確定各所述圖像塊與相鄰圖像塊的邊界落差信息，根據所述邊界落差信息得到所述圖像塊的落差信息；基于所述邊界落差信息、所述落差信息以及預設的補償信息構建所述紅外解壓縮圖像的約束優化目標函數；根據所述約束優化目標函數確定目標補償矩陣，所述目標補償矩陣中的每個元素值為所述紅外解壓縮圖像中位置與所述元素值在所述目標補償矩陣中的位置相同的圖像塊的補償信息的目標值，并且所述目標補償矩陣中的每個元素值均滿足所述約束優化目標函數取得最小值的條件；根據所述目標補償矩陣中的元素值，補償所述紅外解壓縮圖像中位置與所述元素值在所述目標補償矩陣中的位置相同的圖像塊的直流分量，并對補償后的紅外解壓縮圖像進行平滑處理，以消除所述紅外解壓縮圖像的塊效應。

本發明實施例第二方面提供了一種圖像處理裝置，所述裝置包括：劃分單元，用于將存在塊效應的紅外解壓縮圖像劃分為呈矩形陣列分布的圖像塊；獲取單元，用于獲取所述圖像塊的邊界灰度信息，根據所述圖像塊的邊界灰度信息，確定各所述圖像塊與相鄰圖像塊的邊界落差信息，根據所述邊界落差信息得到所述圖像塊的落差信息；構建單元，用于基于所述邊界落差信息、所述落差信息以及預設的補償信息構建所述紅外解壓縮圖像的約束優化目標函數；確定單元，用于根據所述約束優化目標函數確定目標補償矩陣，所述目標補償矩陣中的每個元素值為所述紅外解壓縮圖像中位置與所述元素值在所述目標補償矩陣中的位置相同的圖像塊的補償信息的目標值，并且所述目標補償矩陣中的每個元素值均滿足所述約束優化目標函數取得最小值的條件；補償單元，用于根據所述目標補償矩陣中的元素值，補償所述紅外解壓縮圖像中位置與所述元素值在所述目標補償矩陣中的位置相同的圖像塊的直流分量；濾波單元，用于對補償后的紅外解壓縮圖像進行平滑處理，以消除所述紅外解壓縮圖像的塊效應。