[發明專利]一種雙邊濾波控制方法及芯片

在審

• 申請號: 202111167542.4
• 申請日: 2021-10-07
• 公開（公告）號: CN113902701A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發明（設計）人: 嚴勇顯;賴欽偉
• 申請（專利權）人: 珠海一微半導體股份有限公司
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T5/00;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開一種雙邊濾波控制方法及芯片，該雙邊濾波控制方法包括：當滑動窗口在待處理圖像內平移時，從滑動窗口的中心位置當前覆蓋的像素點開始，在該滑動窗口當前框定的圖像區域內遍歷鄰域像素點，以不重復的方式計算當前遍歷的鄰域像素點與中心像素點之間的圖像信息相似度，其中，滑動窗口的中心位置覆蓋的像素點被配置為中心像素點；鄰域像素點是位于中心像素點的鄰域內的像素點；其中，圖像信息相似度包括雙邊濾波算法所需的灰度值相似度及空域鄰近度，用于對待處理圖像進行過濾處理。顯著減少計算次數，適用于緩存空間較小的芯片對圖像執行雙邊濾波。

技術領域

本發明涉及圖像濾波的技術領域，具體涉及一種雙邊濾波控制方法及芯片。

背景技術

雙邊濾波作為一種廣泛用于圖像的濾波方法，因其對圖像的邊緣的保留性高，對圖像的非邊緣區域濾波效果較好，因而廣泛的用于圖像的初始濾波中，但是需要大量的運算，涉及到指數運算、平方運算、除法運算，在具體實踐中，很難用于嵌入式的設備中。

發明內容

針對上述技術缺陷，本發明公開一種雙邊濾波控制方法及芯片，可以有效減少計算次數，從而能夠使用移動終端內置的芯片對圖像實時雙邊濾波。具體技術方案如下：

一種雙邊濾波控制方法，該雙邊濾波控制方法包括：在滑動窗口被配置為在待處理圖像內平移時，從滑動窗口的中心位置當前覆蓋的像素點開始，在該滑動窗口當前框定的圖像區域內搜索鄰域像素點，以不重復的方式計算當前搜索的鄰域像素點與中心像素點之間的圖像信息相似度，其中，滑動窗口的中心位置覆蓋的像素點被配置為中心像素點；鄰域像素點是位于中心像素點的鄰域內的像素點；其中，圖像信息相似度包括雙邊濾波算法所需的灰度值相似度及空域鄰近度。

與現有技術相比，滑動窗口在待處理圖像內平移以進行雙邊濾波處理的過程中，該技術方案控制同一對像素點之間不出現重復計算圖像信息相似度的現象，顯著減少計算次數，適用于緩存空間較小的芯片對圖像執行雙邊濾波。其中，這一對像素點包括當前遍歷的鄰域像素點與中心像素點。

進一步地，每當所述滑動窗口在所述待處理圖像內平移一個預設步長后，從所述滑動窗口的中心位置當前覆蓋的像素點開始，在該滑動窗口當前框定的圖像區域內搜索鄰域像素點，以不重復的方式計算當前搜索的鄰域像素點與中心像素點之間的圖像信息相似度，則確定所述滑動窗口在所述待處理圖像內執行一次滑動操作；其中，所述預設步長被配置為允許滑動窗口執行一次滑動操作之前框定的圖像區域與在執行該次滑動操作所框定的圖像區域之間存在部分重疊的圖像區域。

該技術方案在所述滑動窗口按照預設步長在在所述待處理圖像內平移的情形下，針對可能重復遍歷到需要參與圖像信息相似度計算的一對像素點，控制這一類型的像素點對之間不重復計算圖像信息相似度，提升圖像濾波處理的速度。其中，這一對像素點當中的鄰域像素點與中心像素點之間是支持互換或相互更新的。

進一步地，所述以不重復的方式計算當前搜索的鄰域像素點與中心像素點之間的圖像信息相似度的方法包括：每當在滑動窗口框定的圖像區域內搜索到該滑動窗口的中心位置在先覆蓋過的中心像素點時，不計算在先覆蓋過的中心像素點與該滑動窗口的中心位置當前覆蓋的像素點之間的灰度值相似度，而是將以在先覆蓋過的中心像素點為中心像素點的基礎上已獲取的對應灰度值相似度設置為在先覆蓋過的中心像素點與該滑動窗口的中心位置當前覆蓋的像素點之間的灰度值相似度；其中，滑動窗口在所述待處理圖像的同一行內的平移方向是保持不變的。

該技術方案針對在滑動窗口內可能重復遍歷到的需要參與灰度值相似度計算的一對像素點，控制這一類型的像素點對之間只是計算一次灰度值相似度，能夠將最先遍歷到這一對像素點時計算出的圖像信息相似度配置為后續重復遍歷到這一對像素點時所需獲得的灰度值相似度，從而相對于現有技術存在的重復計算現象，減少一半的計算次數，實現待處理圖像的所有像素點的計算速度增加。