一种图像后处理方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及图像处理技术领域，尤其设及一种图像后处理方法。
【背景技术】
[0002] 图像后处理或者后增强算法目前被广泛应用于各个领域中，并正在发挥着相当重 要的作用。作为图像后处理或者对图像进行后增强的技术，是指增强原有图像中需要的重 要信息，并适当减弱其他非重要信息，将原本模糊不清或者无法分辨的图像处理成清晰的 富含大量有用信息的可使用图像，从而达到改善图像的视觉效果的目的。
[0003] 例如，现有技术中，常规的单帖图像的超分辨率算法中，例如双线性度i 1 inear) 插值算法、=线性度icubic)插值算法或者Lanzcos插值算法对单帖图像进行放大时，通常 会产生一定的模糊效果。此时，在插值算法之后添加一个图像后处理过程就可W明显改善 超分辨率算法的图像质量。
[0004] 现有技术中，常规的基于边界方向的插值算法巧dge-directed Inte;rpolation) 可W更好的保存原始边界，但是运类算法一般比较难W应用到图像放大倍数不是固定整数 倍数的情况。
【发明内容】
阳0化]根据现有技术中存在的问题，现提供一种图像后处理方法的技术方案，旨在提升 图像后处理的处理速度，保持较好的边界效果，并适用于任意缩放倍数的图像后处理过程。
[0006] 上述技术方案具体包括：
[0007] 一种图像后处理方法，其中，包括：
[0008] 步骤SI,获取待处理的单帖的多通道图像，并将所述多通道图像转换到YUV色彩 系统；
[0009] 步骤S2,分离并输出经过转换的所述多通道图像的一像素的所有通道的颜色分量 值；
[0010] 步骤S3,将像素的U值分量或者V值分量W预设的第一后处理过程进行处理并输 出，，并将像素的Y值分量W预设的第二后处理过程进行处理并输出；
[0011] 步骤S4,根据经过处理并输出的所述Y值分量、所述U值分量和所述V值分量还原 形成相应的经过后处理的所述多通道图像；
[0012] 所述第一后处理过程包括：
[0013] 步骤Sla,对所述U值分量或所述V值分量进行插值运算；
[0014] 步骤S2a，采用预设的滤波参数对经过插值运算的所述U值分量或者所述V值分量 进行边缘保持的滤波处理；
[0015] 步骤S3a，输出经过滤波处理的所述U值分量或者所述V值分量；
[0016] 所述第二后处理过程包括：
[0017] 步骤Slb,对所述Y值分量进行插值运算；
[0018] 步骤S2b，对经过插值运算的所述Y值分量分别W预设的对应不同频段的多个所 述滤波参数进行分频段的边缘保持的滤波处理，W分别得到对应所述Y值分量的多个频段 分量；
[0019] 步骤S3b，根据所有所述频段分量W及经过插值运算的所述Y值分量，对经过插值 运算的所述Y值分量进行图像增强处理，W得到并输出经过所述图像增强处理的所述Y值 分量。
[0020] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S3b中，根据下述公式对所述Y值分量 进行图像增强处理： 阳02U Yhr= Y 圓+fi(AYi)+f2(AY2)+……( A Y,)，i > 1，且 i 为自然数； 阳02引 其中，
[0023] Yhk表示经过图像增强处理后得到的Y值分量；
[0024] Yhk。表示经过插值运算后得到的Y值分量；
[0025] A Y康示所述Y值分量的两个相邻的所述频段分量的差值；
[00%] fi ( A Yi)表示对A Yi进行的增强处理； 阳027] AYi= Yhw i)-V，i > 1，且 i 为自然数；
[0028] Yhki表示根据对应的所述滤波参数，对经过插值运算的Y值分量进行边缘保持的 滤波处理后得到的对应第i个频段的所述频段分量。
[0029] 优选的，该图像后处理方法，其中，
[0030] 所述步骤S2b中，依据给定的所述滤波参数对Y值分量进行分频段的边缘保持的 滤波处理，W得到对应不同频段的所述频段分量；
[0031] 所述步骤S3b中，依据下述公式选择W固定的增益倍数对Y值分量进行所述图像 增强处理，或者W分层转换模型对Y值分量进行所述图像增强处理： 阳〇3引 min /；'= |7邸Q + 马 7〇|;; 阳03引 其中，
[0034] Y。表示预设的期望输出的最优图像的Y值分量；
[00对 f 1为f 1 ( A Yi)的简写，i > 1，且i为自然数；
[0036] 根据使整个代价函数取值最小的情况下可W选择W固定的增益倍数函数形式 进行所述图像增强处理，或者W分层转换模型进行所述图像增强处理。
[0037] 优选的，该图像后处理方法，其中，
[0038] 所述步骤S2b中，选择相应的滤波参数对Y值分量进行分频段的边缘保持的滤波 处理的步骤具体包括： 阳039] 步骤S2化，确定一个所述滤波参数的选择范围，并从所述选择范围中选择一个所 述滤波参数，使得下述公式的代价函数最小： O
[0040]过巧 min /；' 二 f曲目 + 与 + 為十 ' . ;; 阳OW 其中，
[0042] Y。表示预设的期望输出的最优图像的Y值分量； 阳0创 f 1为f 1 ( A Yi)的简写，i > 1，且i为自然数；
[0044] 步骤S2化，根据选择得到的包括在所述选择范围内的所述滤波参数，设置进行分 频段的边缘保持的滤波处理所对应的所述滤波参数；
[0045] 所述步骤S3b中，根据已被选择的所述滤波参数进行边缘保持的滤波处理后得到 的多个所述频段分量代入所述步骤S2化中的公式得到的结果，选择W固定的增益倍数进 行所述图像增强处理，或者W分层转换模型进行所述图像增强处理。
[0046] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S2化中，依据下述公式确定所述滤波 参数的所述选择范围：
[0047] 预设初始化的多频段的滤波参数的集合为： W48] Sec= { e …e C2,...... ^ clJ ; W49] 其中，
[0050] S ￡。表示初始化的所述滤波参数的集合；
[0051] C是为了提取多频段图像所需要进行的边缘保持的滤波处理的次数；
[0052] e。產e Ck表示集合S 中的初始可选的值；
[0053] 所述滤波参数e ek满足下述公式：
[0054] dk=E|Y^-YeJ; 阳05引 其中，
[0056] Ywk表示W S 中最大的所述滤波参数对所述Y值分量进行对应频段的边缘保持 的滤波处理后得到的对应的所述频段分量；
[0057] dm= md k/k ;
[0058] m = I, 2,......k-1 ;
[0059] 随后，在被确定的集合S ￡。中选择一个使所述步骤S2化中的公式的代价函数最小 的所述滤波参数作为e 11; W60] 其中，
[0061] En表示被选择得到的对应进行单频段的边缘保持的滤波处理时采用的所述滤波 参数。
[0062] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S2化中，若对Y值分量进行双频段 的边缘保持的滤波处理，则选择在被确定的集合Se。中选择两个所述滤波参数作为e 21和 e 22,满足：
[0063] e 21《e 11，e e 22;
[0064] 其中， 阳0化]￡21和e 22表示对Y值分量进行双频段的边缘保持的滤波处理时依据的所述滤波 参数。
[0066] 优选的，该图像后处理方法，其中，若对Y值分量进行=频段的边缘保持的滤波处 理，则从被确定的集合S,。中选择S个所述滤波参数作为e 31，e 32和e 33,满足： 1^0067] ￡ 31《e 21, e 21《e 32《e 22，e 33《e 22;
[0068] 其中，￡31、e 32和e 33表示对Y值分量进行=频段的边缘保持的滤波处理时依据 的所述滤波参数。
[0069] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S3b中，依据下述公式，采用固定的增 益倍数对Y值分量进行图像增强处理：
阳07U 其中，
[0072] gi。和g 11表示对第i个频段的频段分量进行增强处理时对应设置的所述增益倍 数； 阳07引 Vi和V 2表示预设的灰度口限值。
[0074] 优选的，该图像后处理方法，其中，当采用固定的增益倍数对Y值分量进行图像增 强处理时，依据下述公式设定所述增益倍数：
阳076] 其中， 阳077] g为向量，g =虹，g2,…，gjT;
[007引 gi的取值位于g i。和g ii之间；
[0079] gi。的取值根据g进行相应调整，W及
[0080] gii的取值根据g进行相应调整；
[0081] AYfV表示A Yi的列向量形式；
[0082] A为预先设定的惩罚系数； 阳08引 gw为预先设定的g向量的参考量。
[0084] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S3b中，当采用分段的增益映射曲线 对Y值分量进行图像增强处理时，依据下述公式，采用分层转换模型进行所述图像增强处 理：
[00化]/,'(AF,')二 (AK)P'.. '上 -i Q.j 上..上，
[0086] 其中，
[0087] Qi和P 1为对第i个频段的所述频段分量进行增强处理时对应设置的所述分层转 换模型中的参数值。
[0088] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述分层转换模型中，通过0 = Qi< Q2<w < Qi= A将区间[0, A]划分成i个区间；
[0089] 令； J AF'. €
[0090] 几 (么F?') = \ 0 |aF,.| g 取.] W91] 且令：
[0095] 优选的，该图像后处理方法，其中，依据下述公式选择所述分层转换模型中的参数 值Qi和P i:
[0097]其中， 阳09引 A YiV表示A Yi的列向量形式；
[0099] P 为向量，P =虹，IV'.Pi]T; 阳100] Pi为Qi的映射值； 阳101] A为预先设定的惩罚系数； 阳102] Pw为预先设定的P向量的参考量。
[0103] 优选的，该图像后处理方法，其中，所述步骤S2a中，选择优化的所述滤波参数对 所述U值分量或所述V值分量进行边缘保持的滤波处理的过程包括：
[0104] 步骤S21C，对所述U值分量或所述V值分量进行箱式滤波，并输出相应的第一滤波 结果；
[0105] 步骤S22C，对所述U值分量或所述V值分量执行平方操作，并对平方操作后的结果 进行箱式滤波，输出相应的第二滤波结果； 阳106] 步骤S23C，根据所述第一滤波结果