一种图像后处理方法_4

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(11))等; 阳304] 2)当估计的为双频段的图像滤波的最优滤波参数时,则于集合Si。中选择两个相 应的滤波参数作为e 21和e 22,使得: 阳305] e 21《e 11,e e 22;
[0306] 其中,
[0307] £21和e 22表示于双频段的图像滤波所依据的滤波参数。 阳30引 3)当估计的为S频段的图像滤波的最优滤波参数时,则于集合Si。中选择S个相 应的滤波参数作为e 31、e 32和e 33,使得:
[0309] £ 31《e 21, e 21《e 32《e 22,e 33《e 22;
[0310] 其中, 阳311] £31、e 32和e 33表示于=频段的图像滤波所依据的滤波参数。
[0312] 本发明的其他实施例中,可W根据上述描述将滤波参数的选择扩展到多频段进行 图像的滤波处理上,并根据选定的滤波参数进一步选择此时需要采用的图像处理方法,即 选择W固定的增益倍数进行图像增强处理(选择公式(3)),或者W分层转换模型进行图像 增强处理(选择公式巧))。
[0313] 本发明的较佳的实施例中,上述边缘保持的滤波处理为边缘保持的引导性滤波。 则进一步地,对上述选择得到的滤波参数做进一步优化,并根据优化的滤波参数进行相应 的引导性滤波。
[0314] 本发明的较佳的实施例中,由于下述引导性滤波的过程对于Y值分量,或者U值分 量和V值分量均可W适用,因此在下文中仅描述引导性滤波本身的过程,并不设及引导性 滤波适用于对哪个颜色分量进行滤波的过程中。
[0315] 本发明的较佳的实施例中,对于U值分量和V值分量进行引导性滤波的过程如图 5所示,包括:
[0316] 步骤S21C,对U值分量或V值分量进行箱式滤波,并输出相应的第一滤波结果;
[0317] 步骤S22C,对U值分量或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;
[0318] 步骤S23C,根据第一滤波结果和第二滤波结果计算得到经过箱式滤波处理后的U 值分量或V值分量的方差;
[0319] 步骤S24c,根据初始的对应U值分量或V值分量的滤波参数,计算得到一相应的优 化滤波参数; 阳320] 步骤S25C,根据计算得到的方差,W及对应的优化滤波参数,分别计算得到对应U 值分量或V值分量的第一滤波分量,W及第二滤波分量; 阳321] 步骤S26C,对第一滤波分量W及第二滤波分量分别进行箱式滤波,并根据箱式滤 波的结果组合计算得到对应U值分量或者V值分量的边缘保持的滤波处理的结果。 阳322] 而对Y值分量进行引导性滤波的过程如图6所示,包括:
[0323] 步骤S21d,对Y值分量进行箱式滤波,并输出相应的第=滤波结果;
[0324] 步骤S22d,对Y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 相应的第四滤波结果; 阳325] 步骤S23d,根据第=滤波结果和第四滤波结果计算得到经过箱式滤波处理后的Y 值分量的方差; 阳326] 步骤S24d,根据初始的对应Y值分量的一个频段的滤波参数,计算得到一相应的 优化滤波参数; 阳327] 步骤S25d,根据计算得到的方差,W及对应的优化滤波参数,分别计算得到对应Y 值分量的频段的第一滤波分量,W及第二滤波分量; 阳32引步骤S26d,对第一滤波分量W及第二滤波分量分别进行箱式滤波,并根据箱式滤 波的结果组合得到对应Y值分量的频段的边缘保持的滤波处理的结果;
[0329] 步骤S27d,判断是否在所有频段上对Y值分量进行边缘保持的滤波处理: 阳330] 若还有未进行滤波处理的频段,则转向未进行滤波处理的频段,并返回步骤 S24d ; 阳331] 若在所有频段上均完成对Y值分量的边缘保持的滤波处理,则转向执行步骤S3a。
[0332] 则对于上述两个引导性滤波的过程,可W适用同一套公式,包括: 阳333] 上述步骤中,对U值分量,或者V值分量。或者Y值分量进行箱式滤波,得到的第一 滤波结果(对应U值分量或者V值分量)或者第S滤波结果(对应Y值分量)计为IbMfiit; 阳334] 上述步骤中,对U值分量或者V值分量,或者Y值分量进行平方操作,得到的结果 为12,随后对其进行箱式滤波,得到的第二滤波结果(对应U值分量或者V值分量),或者 第四滤波结果(对应Y值分量)计为
[0335] 随后,本发明的较佳的实施例中,根据上述计算得到的IbMf…和I 2bMfm,计算得到 对应U值分量或者V值分量或者Y值分量的方差/^2。 阳336] 本发明的较佳的实施例中,上述步骤中,对于U值分量或者V值分量而言,由于只 做一次滤波处理,因此仅针对对应的滤波参数进行优化W得到一相应的,而对于Y值分量 而言,由于需要在多频段上做图像的滤波处理,因此对每个频段所对应的滤波参数均进行 优化。 阳337] 则本发明的较佳的实施例中,只示出对一个滤波参数进行进一步优化的过程:
(15) 阳339] 其中,
[0340] I。表示上述第一滤波分量(对应U值分量或者V值分量),或者上述第=滤波分 量(对应Y值分量); 阳341 ] 对应地,W Ib表示上述第二滤波分量(对应U值分量或者V值分量),或者上述第 四滤波分量(对应Y值分量)。 阳342] e "^表示最终的优化滤波参数;
(16)
[0344] 其中,
[0345] e。表示初始的对应U值分量或V值分量,或者Y值分量的滤波参数;
[0346] N和f均为预设的参数值;
[0347] IbMfii康示第S滤波结果;
[0348] Vi表示预设的灰度口限值;
[0349] r表示进行滤波处理的所述像素所在的局部区域的中屯、到所述多通道图像的中屯、 的坐标距离。 阳350] 综上所述,本发明的较佳的实施例中,确定进行引导性滤波的最优选的滤波参数 的过程可W包括:
[0351] 1)对于给定的滤波参数而言(对于U值分量或V值分量,给定一个相应的滤波参 数,对于Y值分量,给定对应多频段的多个滤波参数),将该给定的滤波参数作为初始直接 采用上述公式进行滤波参数的进一步优化,并直接对该滤波参数进行优化,W得到相应的 优化滤波参数并输出;
[0352] 2)对于需要首先选择的滤波参数而言,首先根据上文中描述的,在确定的集合Sw 中选择相应的优选的滤波参数,随后将被选择的滤波参数作为初始的滤波参数,并对其进 行优化,W得到相应的优化滤波参数并输出。 阳353] 本发明的较佳的实施例中,计算得到上述优选滤波参数后,将其应用于上述公式 (15)中,W计算得到相应的第一滤波分量I。,或者第S滤波分量I。;并且:
[0354] 1尸 I boxfiitd-U ; (17) 阳355] 其中, 阳356] Ib表示第二滤波分量(对应U值分量或者V值分量),或者第四滤波分量(对应Y 值分量); 阳357] 也就是,根据计算得到的第一滤波分量或者第S滤波分量I。,计算得到相应的第 二滤波分量或者第四滤波分量Ib。 阳35引本发明的较佳的实施例中,若上述像素所在的局部区域大小为NXN,则:
(18) 阳36〇] 其中, 阳361] W表示此时进行滤波处理的像素所在的局部区域的窗口大小。
[0362] 因此,此时将I。和I b均进行箱式滤波之后,将滤波结果进行组合W形成最终输出 的边缘保持的滤波处理后的结果:
[0363] Ifilt _ I a_boxfilt ? I + Ib-boxfilt; (19)
[0364] 其中, 阳3化]Ifiit表示对U值分量,或者V值分量,或者Y值分量做边缘保持的滤波处理后最终 输出的结果; 阳366] 表不对第一滤波分量(对应U值分量或者V值分量),或者第立滤波分量 (对应Y值分量)进行箱式滤波得到的结果;
[0367] 表示对第二滤波分量(对应U值分量或者V值分量),或者第四滤波分量 (对应Y值分量)进行箱式滤波得到的结果;
[0368] I表示经过插值运算的U值分量,或者V值分量,或者Y值分量;
[0369] ?表示点乘运算。 阳370] 综上所述,本发明的目的在于,首先将图像转换为YUV色彩系统下,对图像的一像 素的所有通道进行分离,得到相应的所有颜色分量值灯值分量、U值分量和V值分量),并 分别对Y值分量、U值分量和V值分量进行插值运算(例如Bicubic或者Lanzcos); 阳371] 随后,对于U值分量和V值分量而言:根据已经经过优化的滤波参数,分别对U值 分量或者V值分量进行边缘保持的滤波处理,然后输出经过滤波处理后得到的结果; 阳372] 而对于Y值分量而言:根据已经经过优化的对应多频段的滤波参数,分别在不同 的频段上对Y值分量进行边缘保持的滤波处理,W输出不同频段上滤波处理后的频段分 量;随后根据输出的每个频段分量,W及之前经过插值运算的Y值分量,根据上文中所述的 公式计算得到最终经过图像增强后的Y值分量; 阳373] 最后,根据经过滤波后最终输出的U值分量和V值分量,W及经过滤波和图像增强 后最终输出的Y值分量还原形成经过图像后处理后最终输出的多通道图像。 阳374] W上所述仅为本发明较佳的实施例,并非因此限制本发明的实施方式及保护范 围,对于本领域技术人员而言,应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的 等同替换和显而易见的变化所得到的方案,均应当包含在本发明的保护范围内。
【主权项】
1. 一种图像后处理方法,其特征在于,包括: 步骤S1,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; 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; 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; 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; 所述第一后处理过程包括: 步骤Sla,对所述U值分量或所述V值分量进行插值运算; 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; 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; 所述第二后处理过程包括: 步骤Slb,对所述Y值分量进行插值运算; 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; 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。2. 如权利要求1所述的图像后处理方法,其特征在于,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: Yhr= Y 圓+fi ( Δ Yi) +f2 ( Δ Y2) + ……( A Yi),i > 1,且 i 为自然数
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