[發(fā)明專利]應(yīng)用參數(shù)化Thiele連分式插值的圖像處理方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011015740.4
• 申請日: 2020-09-24
• 公開（公告）號: CN112132749A
• 公開（公告）日: 2020-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄒樂;李新路;丁澤盛;陳艷平;吳志澤;王曉峰
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥學(xué)院
• 主分類號: G06T3/40
• 分類號: G06T3/40;G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 合肥維可專利代理事務(wù)所(普通合伙) 34135
• 代理人: 吳明華

本發(fā)明公開了一種應(yīng)用參數(shù)化Thiele連分式插值的圖像處理方法及裝置，包括：將待處理圖像轉(zhuǎn)換顏色空間并提取對應(yīng)的通道圖像；對不同通道進(jìn)行頻域空間轉(zhuǎn)換，基于不同通道的特征采用匹配的濾波方法，抑制通道頻譜中的低頻成分，提高對應(yīng)通道分量；基于分量提高的不同通道，通過濾波器對通道圖像的平滑區(qū)域和非平滑區(qū)域進(jìn)行不同程度的濾波，進(jìn)行基于邊緣保護(hù)的去噪過程；基于不同通道圖像，通過參數(shù)化Thiele連分式插值方法進(jìn)行圖像超分辨率重建獲取高分辨率圖像；本發(fā)明實(shí)現(xiàn)分區(qū)域的圖像增強(qiáng)避免圖像邊緣模糊，同時(shí)實(shí)現(xiàn)分區(qū)域的插值同時(shí)實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)的調(diào)試修正達(dá)到最佳插值重建效果。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及應(yīng)用參數(shù)化Thiele連分式插值的圖像處理方法及裝置。

背景技術(shù)

圖像在獲取的過程中有可能會受到成像設(shè)備動態(tài)范圍大小環(huán)境光線強(qiáng)弱等因素的影響，導(dǎo)致圖像出現(xiàn)對比度較低、圖像信息不明顯、顏色失真、目標(biāo)的輪廓或者邊界信息清晰度不夠等現(xiàn)象，給人類視覺觀察和機(jī)器分析處理帶來困難,因而需要對圖像進(jìn)行增強(qiáng)處理。圖像增強(qiáng)指按特定的需要突出圖像的某些信息，同時(shí)削弱或去除某些不需要的信息的處理方法，是圖像處理的最基本手段，它往往是各種圖像分析與處理時(shí)的預(yù)處理過程。

人類獲取的信息百分之九十以上來自視覺，自然真實(shí)景象又是色彩斑斕多姿多彩，因此彩色圖像所包含的信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他類型的圖像，但是由于真彩圖像處理有很多問題尚待解決，其處理難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他類型的圖像。目前有關(guān)圖像處理的文獻(xiàn)和書籍，其內(nèi)容90％以上為灰度圖像處理。同時(shí)目前常用的圖像增強(qiáng)方法，主要可以分為銳化增強(qiáng)、模糊集增強(qiáng)、多尺度幾何增強(qiáng)以及基于微分算子的增強(qiáng)方法等。針對不同的圖像成像特點(diǎn)，各種方法既有其優(yōu)勢也有其缺點(diǎn),例如銳化增強(qiáng)可以增強(qiáng)圖像的小細(xì)節(jié)以及邊緣部分,但是對噪聲比較敏感多尺度幾何增強(qiáng)可以從，多個(gè)尺度對圖像進(jìn)行有針對性的增強(qiáng),但容易產(chǎn)生“振鈴”效應(yīng)；基于微分算子的增強(qiáng)可以有效處理角點(diǎn)、管狀等結(jié)構(gòu)，但不能很好的解決檢測圖像中平滑區(qū)域內(nèi)部的文理細(xì)節(jié)問題,導(dǎo)致圖像質(zhì)量不高。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本發(fā)明提供了一種應(yīng)用參數(shù)化Thiele連分式插值的圖像處理方法，對彩色圖像經(jīng)過分區(qū)域的圖像增強(qiáng)、降噪以及插值重建，實(shí)現(xiàn)了圖像處理后圖像的高質(zhì)量和高清晰度。

本發(fā)明的應(yīng)用參數(shù)化Thiele連分式插值的圖像處理方法，包括如下步驟：

將待處理圖像轉(zhuǎn)換顏色空間并提取對應(yīng)的通道圖像，其中通道圖像至少包括表示圖像亮度的通道；

對不同通道進(jìn)行頻域空間轉(zhuǎn)換，基于不同通道的特征采用匹配的濾波方法，抑制通道頻譜中的低頻成分，提高對應(yīng)通道分量；

基于分量提高的不同通道，通過濾波器對通道圖像的平滑區(qū)域和非平滑區(qū)域進(jìn)行不同程度的濾波，進(jìn)行基于邊緣保護(hù)的去噪過程；

基于不同通道圖像，通過參數(shù)化Thiele連分式插值方法進(jìn)行圖像超分辨率重建獲取高分辨率圖像；

進(jìn)行顏色空間逆轉(zhuǎn)換恢復(fù)到原顏色空間，獲得高分辨率高質(zhì)量圖像。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述參數(shù)化Thiele連分式插值的公式采用二元含單參數(shù)Thiele連分式插值。

作為上述方案的進(jìn)一步優(yōu)化，所述二元含單參數(shù)Thiele連分式插值為：

其中，

對j＝0,1,...,n；p＝1,2,...,m；i＝p,p+1,...,m，