[發明專利]圖像銳化裝置及方法

在審

• 申請號: 202210325532.7
• 申請日: 2022-03-29
• 公開（公告）號: CN114612344A
• 公開（公告）日: 2022-06-10
• 發明（設計）人: 朱煜楓;詹進;田景軍;董鵬宇
• 申請（專利權）人: 上海富瀚微電子股份有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海思捷知識產權代理有限公司 31295
• 代理人: 馮啟正

本發明提供了一種圖像銳化裝置及方法，包括：計算待處理RGB圖像的亮度域；根據亮度域獲取圖像的平坦區域噪聲，通過亮度域與平坦區域噪聲得到第一亮度數據基礎層；將其劃分為高頻細節、中頻細節和低頻細節，對中頻細節和高頻細節均進行抑制，得到第二亮度數據基礎層；提取第二亮度數據基礎層的低頻細節并增強，以得到低頻細節的銳化處理結果；增強中頻細節和高頻細節，其中：中頻細節和高頻細節中的正向細節和負向細節均進行不同強度的映射，得到中頻細節和高頻細節的銳化處理結果；將平坦區域噪聲、低頻細節的銳化處理結果以及中頻細節和高頻細節的銳化處理結果進行合并，得到圖像在亮度域上的銳化結果，并將銳化結果映射到RGB域。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其是涉及一種圖像銳化裝置及方法。

背景技術

在現實生活場景當中，經由顯示設備所展現的圖像，一般都會經過一系列的算法優化和處理，最終才會得到一個比較令人滿意的結果。在算法優化處理的過程中，圖像本身的質量以及噪聲的干擾會對圖像的最終效果造成較大影響，往往會使得圖像的清晰度下降，導致視覺上產生模糊的感覺。為了解決該問題，經常需要對圖像進行銳化處理。

銳化是圖像增強領域上的概念，其目的在于補償圖像的邊緣和紋理，使圖像變得清晰自然，提升圖像的視覺質量。傳統的圖像銳化方法主要是基于USM(Unsharp Mask，反銳化掩膜)算法，對圖像的每個像素點基于其本身的反掩膜強度進行銳化。

然而，這類方法由于對強度高的像素點進行無差別的銳化，極易放大圖像的平坦區域噪聲，并在圖像的邊緣區域和/或紋理區域附近產生嚴重的黑白邊，使得銳化后的圖像視覺質量不佳，降低了銳化后圖像的真實性。

發明內容

本發明的目的在于提供一種圖像銳化裝置及方法，可以減少圖像區域的噪聲，從而提高圖像的清晰度。同時，可以將中高頻信號和低頻信號分開進行銳化處理，從而提高銳化后的圖像的視覺質量和圖像的真實性。

為了達到上述目的，本發明提供了一種圖像銳化裝置，包括：

亮度域計算單元，用于計算待處理RGB圖像的亮度域；

平坦區域噪聲計算單元，用于根據所述亮度域獲取圖像的平坦區域噪聲，并且，通過所述亮度域與平坦區域噪聲的差值得到第一亮度數據基礎層；

中高頻細節計算單元，用于將所述第一亮度數據基礎層劃分為高頻細節、中頻細節和低頻細節，并且對所述中頻細節和高頻細節均進行抑制，以得到第二亮度數據基礎層；

低頻細節處理單元，用于提取所述第二亮度數據基礎層的低頻細節，并且增強所述低頻細節，以得到低頻細節的銳化處理結果；

中高頻細節銳化單元，用于增強所述中頻細節和高頻細節，其中：所述中頻細節中的正向細節和負向細節進行不同強度的映射，所述高頻細節中的正向細節和負向細節進行不同強度的映射，以得到中頻細節和高頻細節的銳化處理結果；

平坦區域噪聲回加單元，用于將所述平坦區域噪聲、低頻細節的銳化處理結果以及中頻細節和高頻細節的銳化處理結果進行合并，以得到圖像在亮度域上的銳化結果，并將所述銳化結果映射到RGB域。

可選的，在所述的圖像銳化裝置中，還包括：圖像輸入單元，用于輸入待處理RGB圖像。

可選的，在所述的圖像銳化裝置中，所述待處理RGB圖像包括8bit、10bit、12bit、14bit、16bit和/或32bit的圖像。

可選的，在所述的圖像銳化裝置中，還包括：圖像輸出單元，用于輸出RGB格式的銳化圖像。

可選的，在所述的圖像銳化裝置中，所述平坦區域噪聲計算單元包括：

高斯濾波計算模塊，用于對所述亮度域進行濾波；

高斯梯度計算模塊，用于計算濾波后的亮度域的高斯梯度值；