[發明專利]基于尺度感知的相對高斯率圖像平滑方法

在審

• 申請號: 202210351462.2
• 申請日: 2022-04-04
• 公開（公告）號: CN114742729A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 陳軍希;李紅云;張怡娜;林源玲
• 申請（專利權）人: 福建省德騰智能科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 泉州協創知識產權代理事務所(普通合伙) 35231
• 代理人: 鄭浩

1.一種基于尺度感知的相對高斯率圖像平滑方法，其特征在于，包括：

輸入圖像；

對輸入圖像進行基于尺度感知的相對高斯率圖像平滑處理；

輸出平滑后的圖像；

其中，所述基于尺度感知的相對高斯率平滑處理的具體方法包含如下步驟：

S1、構造相對高斯率濾波泛函，其公式如下：

式(1)中，R是相對高斯濾波的最終結果，G_σ1、G_σ2分別是局部高斯濾波函數，σ₁、σ₂分別是對應的濾波尺度參數，表示平滑梯度；

其中，局部高斯濾波函數定義如下：

式(2)中，σ為尺度參數，(x,y)是像素的中心坐標，(x₀,y₀)是核的中心坐標；

S2、建立尺度感知的核尺度估計模型，具體包含如下步驟：

首先，采用快速全局最小二乘法濾波對輸入圖像進行初步平滑，所述快速全局最小二乘法濾波的泛函公式如下：

式(3)中，f_q、g均代表一個顏色值，代表像素p的附近的四個鄰域，w_p,q(g)是一個變化的權重函數，u是輸出的圖像，g是導向圖，f是輸入圖像，λ控制著平滑的度；

其次，構建平滑測度函數，衡量出不同區域的平滑度；所述平滑測度函數的公式如下：

式(4)中，σ_e代表平坦轉變項，E_P是像素p處的平坦度；

采用式(4)對像素p左右兩邊的區域分別進行度量，找出平坦部分和結構部分，從而構建自適應的高斯尺度函數，其公式為：

式(5)中，分別代表右、左兩個方向局部區域的平坦值；

最后，構建自適應感知尺度函數，其公式為：

K_P＝max(σC_P,δ) (6)

式(6)中，δ是一個用于預防信號過度銳化的微調變量，σ是相對高斯率中的方差；

S3、尺度感知的相對高斯率圖像平滑方法求解：

首先，對其進行全局優化：

式(7)中，第一項是數據保真項，第二項是數據修正項；S、I分別代表輸出和輸入圖像，λ是修正參數，表示輸入圖像x與y方向的梯度；

其次，運用非凸正則化進行求解：

采用迭代重加權最小二乘法進行迭代，獲取最終的結果：

S^k＝(1+λL^k-1)^-1I (9)

式(9)中，1是單位陣；是一個稀疏的五點拉普拉斯矩陣。

2.根據權利要求1所述的基于尺度感知的相對高斯率圖像平滑方法，其特征在于：式(4)中的σ_e的數值設置為0.05。

3.根據權利要求1所述的基于尺度感知的相對高斯率圖像平滑方法，其特征在于：式(6)中的δ的數值設置為1。