一种数字图像处理方法和数字图像处理装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及数字图像处理领域，具体涉及一种数字图像处理方法和数字图像处理 装置。
【背景技术】
[0002] 在图像处理（也可称为影像处理）中，经常使用高斯滤波器对图像进行去噪处理。 通俗的讲，高斯滤波器就是对整幅图像进行加权平均的过程，每一个像素点的值，都由其本 身和邻域内的其他像素值经过加权平均后得到。高斯滤波的具体操作是：用一个高斯滤波 模板（或称卷积、掩模）扫描图像中的各像素点，用该模板确定的邻域内像素点的加权平均 灰度值去替代该模板中心像素点的灰度值。
[0003] 下面以实际例子对传统的基于高斯滤波的数字图像处理方案进行描述：设高斯滤 波采用如图Ι-a所示的3*3高斯滤波模板，其中，Cmn表示该高斯滤波模板中第m行第η列 对应的加权系数，图Ι-b为分辨率为1920*1080的待处理图像（每个小圆圈代表该待处理 图像中的一像素点），其中，％,表示该图像中第i行第j列的像素点的原灰度值，以a' 22表 示通过该高斯滤波模块对该图像中第2行第2列的像素点处理后得到的新灰度值，则：
[0004] a' 22= Cll*a n+C12*a12+C13*a12+C21*a21+C22*a 22+C23*a23+C31*a31+
[0005] C32*a32+C33*a33;
[0006] 由上公式可见，采用传统的基于高斯滤波的数字图像处理方案对图像进行处理， 每个像素点的处理需要经过9次乘法运算和8次加法运算，运算量较大，且每个像素点的处 理需要调用该图像中的9个像素点的灰度值（如上述公示中的a n至a33)，这也给缓存空间 造成不小的压力。
【发明内容】
[0007] 本发明提供一种数字图像处理方法和数字图像处理装置，用于提高数字图像的处 理速度，节省缓存空间。
[0008] 本发明一方面提供一种数字图像处理方法，包括：
[0009] 获取待处理的数字图像；
[0010] 使用N*N的高斯滤波模板，按照从左往右逐行扫描的方式依次对上述数字图像中 的像素点进行处理，且在所述使用N*N的高斯滤波模板，按照从左往右逐行扫描的方式，依 次对所述数字图像中的像素点进行处理的过程中，若当次处理的像素点为所述数字图像中 当行的第（N+l)/2列的像素点，则当次对像素点的处理包括步骤Sl~S3 ;若当次处理的像 素点为所述数字图像中当行的非第（N+l)/2列的像素点，则当次对像素点的处理包括步骤 S4~S7 ;其中，所述N为不小于3的奇数；
[0011] 所述步骤Sl为：根据第一公式分别计算当次上述高斯滤波模板中的第1列加权值 至第N列加权值；
[0012] 所述步骤S2为：根据第二公式计算当次处理的像素点的新灰度值，将当次处理的 像素点的原灰度值替换为计算得到的该像素点的新灰度值；
[0013] 所述步骤S3为：存储当次计算得到的上述高斯滤波模板中的第2列加权值至第N 列加权值；
[0014] 所述步骤S4为：根据上述第一公式计算当次上述高斯滤波模板中第N列加权值；
[0015] 所述步骤S5为：根据当次计算得到的上述高斯滤波模板中的第N列加权值、当次 的前一次存储的上述高斯滤波模板中的各列加权值以及上述第二公式，计算当次处理的像 素点的新灰度值；
[0016] 所述步骤S6为：将当次处理的像素点的原灰度值替换为计算得到的该像素点的 新灰度值；
[0017] 所述步骤S7为：存储当次上述高斯滤波模板中的第2列加权值至第N列加权值；
[0018] 其中，上述第一公式为：Ti = ali*nl+a2i*n2+…+aji*nj+…+aNi*nN ;
[0019] 上述第二公式为：R 新=Tl*nl+T2*n2+…+Tj*nj+...+TN*nN ;
[0020] 在上述第一公式和上述第二公式中，Ti表示当次上述高斯滤波模板中的第i列加 权值，aji表示当次上述高斯滤波模板中第j行第i列的像素点的灰度值，nj为预设的行向 量中的第j列元素值，R新表示当次处理的像素点的新灰度值。
[0021] 本发明另一方面提供一种数字图像处理装置，包括：
[0022] 获取单元，用于获取待处理的数字图像；
[0023] 处理单元，用于使用N*N的高斯滤波模板，按照从左往右逐行扫描的方式依次对 上述获取单元获取的数字图像中的像素点进行处理，其中，上述N为不小于3的奇数；
[0024] 其中，上述处理单元具体包括：调用单元，第一子处理单元和第二子处理单元；
[0025] 上述调用单元用于：在当次处理的像素点为数字图像中当行的第（N+l)/2列的像 素点时，调用上述第一子处理单元对该像素点进行处理；在当次的像素点为上述数字图像 中当行的非第（N+1)/2列中的像素点时，调用上述第二子处理单元对该像素点进行处理；
[0026] 上述第一子处理单元，具体用于：根据第一公式分别计算当次上述高斯滤波模板 中的第1列加权值至第N列加权值；根据第二公式计算当次处理的像素点的新灰度值，将当 次处理的像素点的原灰度值替换为计算得到的该像素点的新灰度值；存储当次计算得到的 上述高斯滤波模板中的第2列加权值至第N列加权值；
[0027] 上述第二子处理单元，具体用于：根据上述第一公式计算当次上述高斯滤波模板 中第N列加权值；根据当次计算得到的上述高斯滤波模板中的第N列加权值、当次的前一次 存储的上述高斯滤波模板中的各列加权值以及上述第二公式，计算当次处理的像素点的新 灰度值；将当次处理的像素点的原灰度值替换为计算得到的该像素点的新灰度值；存储当 次上述高斯滤波模板中的第2列加权值至第N列加权值；
[0028] 其中，上述第一公式为：Ti= a
[0029] 上述第二公式为：R 新=…+Tfnj+…+TN*nN;
[0030] 在上述第一公式和上述第二公式中，T1表示当次上述高斯滤波模板中的第i列加 权值， a]1表示当次上述高斯滤波模板中第j行第i列的像素点的灰度值，η ,为预设的行向 量中的第j列元素值，Rtf表示当次处理的像素点的新灰度值。
[0031] 由上可见，本发明中使用N*N的高斯滤波模板，按照从左往右逐行扫描的方式依 次对数字图像中的像素点进行处理，并引入行向量[η%……n N]，在对数字图像中的非第 (N+l)/2列的像素点处理过程中，利用前次存储的高斯滤波模板中的两列加权值计算像素 点的新灰度值，一方面，本发明方案在对数字图像中的非第（N+l)/2列的像素点进行处理 时只需要经过2N次乘法运算和2 (N-I)次加法运算，相对于传统的数字图像处理方案，减少 了运算量，从而提高了对像素点的处理速度，进而提高了整一数字图像的处理速度，另一方 面，本发明方案在对数字图像处理中，每次只需缓存两个加权值，有效节省了缓存空间。
【附图说明】
[0032] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现 有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而