[發明專利]二維導向濾波方法、二維導向濾波器及系統

在審

• 申請號: 202011269824.0
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112381734A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 鄧家先;崔亞妮;唐馨;陳姿羽
• 申請（專利權）人: 海南眾博數據科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 海南盛億專利代理事務所(普通合伙) 46005
• 代理人: 陳景帥

1.一種二維導向濾波方法，其特征在于，包括步驟：

獲取像素窗口范圍內各像素的輸入圖像、引導圖像、引導平方值和圖像乘積值；其中，所述引導平方值為所述引導圖像的平方值，所述圖像乘積值為所述輸入圖像與所述引導圖像的乘積；

分別對各所述輸入圖像、各所述引導圖像、各所述引導平方值和各所述圖像乘積值進行求和處理，得到輸入圖像求和值、引導圖像求和值、引導平方求和值和圖像乘積求和值；其中，所述輸入圖像求和值與所述輸入圖像對應，所述引導圖像求和值與所述引導圖像對應，所述引導平方求和值與所述引導平方值對應，所述圖像乘積求和值與所述圖像乘積值對應；

基于所述輸入圖像求和值、所述引導圖像求和值、所述引導平方求和值和所述圖像乘積求和值進行簡單系數運算，得到各像素的窗口系數；其中，所述簡單系數運算包括加法運算、減法運算、乘法運算和/或除法運算；

根據所述窗口系數和所述引導圖像進行簡單系數運算，得到作為導向濾波結果的輸出圖像。

2.根據權利要求1所述的二維導向濾波方法，其特征在于，所述基于所述輸入圖像求和值、所述引導圖像求和值、所述引導平方求和值和所述圖像乘積求和值進行系數運算，得到各像素的窗口系數的過程，包括步驟：

根據所述引導平方求和值、所述引導圖像求和值和所述像素窗口范圍內的像素數量進行簡單系數運算，獲得輸入圖像的方差；

根據所述引導圖像求和值和所述像素窗口范圍內的像素數量進行簡單系數運算，獲得輸入圖像的均值；

根據所述輸入圖像求和值、所述引導圖像求和值、所述均值、所述方差和所述像素窗口范圍內的像素數量進行簡單系數運算，獲得第一窗口系數；其中，所述窗口系數包括第一窗口系數和第二窗口系數；

根據所述均值、所述第一窗口系數和所述輸入圖像的均值進行簡單系數運算，獲得第二窗口系數。

3.根據權利要求1或2所述的二維導向濾波方法，其特征在于，還包括步驟：

通過正則化參數進行簡單系數運算，限制所述窗口系數。

4.根據權利要求3所述的二維導向濾波方法，其特征在于，所述通過正則化參數進行簡單系數運算，限制所述窗口系數的過程，如下式：

其中，a_k為窗口位于k的所述第一窗口系數，b_k為窗口位于k的所述第二窗口系數，I(i,j)為所述引導圖像，p(i,j)為所述輸入圖像，ε為所述正則化參數。

5.根據權利要求4所述的二維導向濾波方法，其特征在于，所述根據所述窗口系數和所述引導圖像進行簡單系數運算，得到作為導向濾波結果的輸出圖像的過程，如下式：

其中，q(i,j)為所述輸出圖像，ω_k為所述像素窗口范圍。

6.根據權利要求4所述的二維導向濾波方法，其特征在于，所述第一窗口系數和所述第二窗口系數的計算過程，如下式：

其中，為所述圖像乘積求和值，為所述引導圖像求和值，為所述輸入圖像求和值，為所述引導平方求和值，ω_k為所述像素窗口范圍，|ω|為窗口位于k時的像素數量。