基于图像特性应用边缘增强的制作方法

文档序号:7956741阅读:214来源:国知局
专利名称:基于图像特性应用边缘增强的制作方法
技术领域
以下的公开一般涉及一种能够基于图像的特性而对该图像应用边缘增强的装置、方法、系统、计算机程序及产品。
背景技术
将边缘增强应用到图像上,例如通过改善图像的外观清晰度,可以提高图像质量。然而,边缘增强有时会导致图像质量下降。例如,如果图像包括一个平滑部分,诸如图形、背景区或阴影区域,那么图像质量就会随着平滑部分的平滑度的降低而下降。在另一个例子中,如果图像包括一个具有高边缘强度(intensity)的边缘部分,图像质量就会随着该边缘部分中的灰度或噪声的增加而降低。

发明内容
考虑到上述和其它的问题,本发明的示范实施例是要提供一种能够基于图像的特性而对该图像应用边缘增强的装置、方法、系统、计算机程序及产品。
在一个实例中,一旦输入原始图像,就判断是否要基于原始图像的特性对原始图像应用边缘增强,以便产生一个边缘检测结果。基于该边缘检测结果,对原始图像应用边缘增强。而且,当该边缘检测结果表示要应用边缘增强时,原始图像的特性就可以被进一步分析,以便产生一个分析结果。当对原始图像应用边缘增强时可以考虑该分析结果。


通过结合附图参考下述说明,将会获得并更好地理解对本发明的更加完整的理解及其所附的有益效果,其中图1是示出根据本发明一个示范实施例的图像处理装置的功能结构的示性意方框图;
图2是示出根据本发明一个示范实施例的应用边缘增强的操作的流程图;图3是示出根据本发明一个实施例的产生边缘检测结果的操作的流程图;图4是示出根据本发明一个示范实施例的在图1中示出的图像增强器的功能结构的示范方框图;图5是解释根据本发明一个示范实施例的分割原始图像的操作的图示;图6是示出根据本发明一个示范实施例的原始图像分辨率与阈值之间的对应关系的表格;图7是解释根据本发明一个示范实施例的产生边缘检测结果的操作的图示;图8是解释根据本发明一个示范实施例的选择待处理的部分的操作的图示;图9是示出根据本发明一个示范实施例的产生边缘检测结果的操作的流程图;图10是解释根据本发明一个示范实施例的处理一个部分的操作的流程图;图11A是示范的边缘增强滤波器的图示;图11B是示范的边缘增强滤波器的图示;图12是示出根据本发明一个示范实施例的应用边缘增强的操作的流程图;图13是根据本发明一个示范实施例的在图1中示出的边缘增强器的功能结构;图14A是一个用于垂直方向的示范边缘检测滤波器的图示;图14B是一个用于水平方向的示范边缘检测滤波器的图示;图14C是一个用于第一对角(从左下至右上)方向的示范边缘检测滤波器的图示;图14D是一个用于第二对角(从左上至右下)方向的示范边缘检测滤波器的图示;图14E是一个示范目标像素及其周围像素的图示;图15A是一个用于垂直方向的示范边缘增强滤波器的图示;图15B是一个用于水平方向的示范边缘增强滤波器的图示;图15C是一个用于第一对角(从左下至右上)方向的示范边缘增强滤波器的图示;图15D是一个用于第二对角(从左上至右下)方向的示范边缘增强滤波器的图示;图16是示出根据本发明一个示范实施例的应用边缘增强的操作的流程图;图17是根据本发明一个示范实施例的在图1中示出的边缘增强器的功能结构;图18是根据本发明一个示范实施例的图像处理装置的功能结构;图19是示出根据本发明一个示范实施例,提取原始图像的特征部分的操作的流程图;图20是根据本发明一个示范实施例的图像处理装置的功能结构;图21是示出根据本发明一个示范实施例的对原始图像进行编码的操作的流程图;图22是解释根据本发明一个示范实施例的在图21中示出的操作的图示;以及图23是根据本发明一个示范实施例的图像处理装置的硬件结构。
具体实施例方式
在描述附图中示出的这些示范实施例的过程中,为了更加清晰而使用了特定的术语。然而,该专利说明书的公开并不是限制在所选择的特定术语,可以理解每个特定的元件都包括所有以相似方式操作的技术上的等价物。现在参考附图,其中在全部视图中相似的参考标记指示相同或相应的部分,图1示出了根据本发明一个示范实施例的图像处理装置10。图像处理装置10能够基于图像的特性对该图像应用边缘增强。
如图1所示,图像处理装置10包括原始图像输入装置11、边缘检测器12和图像增强器13。
原始图像输入装置11输入待处理的原始图像。例如,原始图像输入装置11可以使用一台扫描仪将打印的图像扫描成图像数据。在另一实例中,原始图像输入装置11可以通过网络获得图像数据。在又一实例中,原始图像输入装置11可以从一个包括在该图像处理装置10中的存储设备中读取图像数据。该输入的原始图像可以存储在该图像处理装置10的缓冲器中以用于进一步处理。
边缘检测器12判断是否基于原始图像的特性而对原始图像应用边缘增强,以产生一个边缘检测结果。例如,边缘检测器12可以分析原始图像的频域,以判断是否对原始图像应用边缘增强。
图像增强器13对原始图像应用各种图像处理,以增强原始图像的质量。例如,如果边缘检测结果指出要应用边缘增强,那么图像增强器13就对原始图像应用边缘增强。在这一实例中,图像增强器13可以从原始图像中提取边缘部分,并只对原始图像的边缘部分应用边缘增强,而留下未提取的部分不进行处理。如果图像增强器13具有平滑的功能,那么图像增强器13可以对未提取的部分应用平滑处理。
而且,当应用边缘增强时,图像增强器13可以使用滤波器,该滤波器是基于边缘部分的特性(例如边缘部分的边缘强度或方向)来选择的。
现在参考图2,根据本发明的示范实施例解释由图像处理装置10执行的对原始图像应用边缘增强的操作。
步骤S11输入待处理的原始图像。
步骤S12基于原始图像的特性产生一个边缘检测结果,该结果指出是否要对原始图像应用边缘增强。
步骤S13基于边缘检测结果判断是否要应用边缘增强。如果该边缘检测结果指出要应用边缘增强(步骤S13中的“是”),那么操作就继续到步骤S14。如果该边缘检测结果指出边缘增强是不必要的(步骤S13中的“否”),那么操作就结束,输出原始图像而不应用边缘增强。
步骤S14对原始图像,例如对原始图像的边缘部分,应用边缘增强。
现在参考图3,根据本发明示范实施例更加详细地解释产生边缘检测结果的步骤S12。在该实例中,图3所示的各步骤都由具有图4所示的结构的边缘检测器12来执行。
如图4所示,边缘检测器12包括图像分割器121、频率值获得器122、频率值分析器123和检测结果生成器124。图像分割器121将原始图像分割成多个部分。频率值获得器122通过将原始图像从空间域转换到频域,为多个区中的至少一个获得高频值。频率值分析器123分析由频率值获得器122获得的至少一个区的高频值,从而产生一个分析结果。检测结果生成器124基于频率值分析器123所产生的分析结果来产生一个边缘检测结果。
现在回到图3,步骤S121将原始图像分割成多个区。例如,如果图5所示的原始图像D0在图2的步骤S11中输入,图4的图像分割器121就将原始图像D0分割成多个区S,每个区S都具有8×8像素。而且,在该实例中,由于原始图像D0包含不能被8整除的数目的像素,所以原始图像D0至少具有一个不属于任何一个区的像素(如图5的“M”所示)。可选地,当原始图像D0包含不是8的倍数的数目的像素时,就可以增加最后一行或最后一列的像素的副本,直至像素的数目变为8的倍数。
图3的步骤S122为多个区S的每一个获得一个高频值F。在该实例中,频率值获得器122将包含在每个区S中的像素值转换为离散余弦变换(DCT)系数,该系数表示每个区S的高频分量。例如,频率值获得器122可以使用下面的等式提取位于(7,7)的DCT系数,以作为高频值F。
F=∑[i=0,7]∑[j=0,7]f(i,j)*cos{(2*i+1)*7*π/16}*cos{(2*j+1)*7*π/16},其中f(i,j)对应于原始图像D0的位于(i,j)的像素f的像素值,它与位于(7,7)的DCT系数相对应。如果图5的原始图像D0是具有RGB(红,绿,蓝)分量的彩色图像,那么就可以通过将R值、G值和B值的总和进行除法计算而得到像素值f(i,j)。
一旦为多个区S中的每一个获得高频值F,图3的步骤S123从高频值F中选择具有最高绝对值的最大频率值Fmax。在这个实例中,最大频率值Fmax表示原始图像D0的特性,它可以用于判断是否要对原始图像D0应用边缘增强。例如,如果最大频率值Fmax是相对大的,那么原始图像D0就具有相对高的边缘强度值,以至于不必使用边缘增强。如果最大频率值Fmax是相对小的,那么原始图像D0就具有相对低的边缘强度值,以至于需要使用边缘增强。
步骤S124判断最大频率值Fmax是否小于阈值频率值T。如果最大频率值Fmax小于阈值频率值T(步骤S124中的“是”),那么操作就继续到步骤S125。如果最大频率值Fmax大于等于阈值频率值T(步骤S124中的“否”),那么操作就继续到步骤S126。
在该实例中,阈值频率值T可以通过默认预先确定。可选择地,阈值频率值T可基于原始图像D0的分辨率来确定。例如,如图6所示的表格可存储在图1的边缘检测器12的存储器中,该表格指出了原始图像的分辨率R与阈值频率值T之间的对应关系。使用图6的表格,边缘检测器12可以根据原始图像的分辨率R来选择一个阈值频率值T。
回到图3,步骤S125产生一个边缘检测值,它指出要对原始图像D0应用边缘增强。
步骤S126产生一个边缘检测结果,它指出不对原始图像D0应用边缘增强。
现在参考图7,根据本发明的另一个示范实施例解释产生边缘检测结果的步骤S12。图7的操作基本上与图3所示的操作相似。其差别是以步骤S1201和S1202替代了步骤S122。
步骤S1201从多个区S中选择一个或多个目标区S1。在该实例中,只有所选的目标区S1将有待于进一步处理。例如,如图8所示,在8个区S中选择一个作为用于进一步处理的目标区S1。
步骤S1202为每个所选的目标区S1获得一个高频值F。由于只处理所选的目标区S1,可以减少处理时间。
现在参考图9,根据本发明的另一示范实施例解释产生边缘检测结果的步骤S12。图9的操作基本上与图3所示的操作相似。其差别是以步骤S1211、S1212、S1213和S1214替代了步骤S122、S123和S124。
步骤S1211从多个区S中选择目标区S1。例如,如图10所示,可按照从原始图像的左上到右下的顺序选择目标区S1。
步骤S1212为所选的目标区S1获得一个高频值F。在图10所示的示范实例中,边缘检测器12首先为位于左上的目标区S11获得一个高频值F,其值为“3”。
步骤S1213判断高频值F是否大于等于阈值频率值T。如果判断为该高频值F大于等于该阈值频率值T(步骤S1213中的“是”),那么操作就继续到步骤S126以生成不应用边缘增强。如果高频值F小于阈值频率值T(步骤S1213中的“否”),那么操作就继续到步骤S1214。
步骤S1214判断是否原始图像中的所有的区S都已处理了。如果所有的区S都已处理(步骤S1214中的“是”),那么操作就继续到步骤S125,以产生指示要应用边缘增强的边缘检测结果。如果不是所有的区S都已被处理(步骤S1214中的“否”),那么操作就回到步骤S1211以选择下一目标区S1。
在图10所示的示范实例中,边缘检测器12首先判断左上区S11的高频值3是否大于等于阈值频率值T,在该实例中T为10。由于高频值3小于10(步骤S1213中的“否”),操作就继续到步骤S1214以选择下一目标区S12。对区S13、区S14和区S15重复这个操作。
由于区S15具有大于10的高频值12(步骤S1213中的“是”),操作就继续到步骤S126以产生一个指示不应用边缘增强的边缘检测结果。
根据图9的操作,由于一检测到大于等于阈值频率值T的高频值F,就产生边缘检测结果,因此处理速度可以降低。
回到图2,可以采用多种方式来执行应用边缘增强的步骤S14。在一个实例中,图1的图像增强器13可使用图11A所示的空间滤波器来应用边缘增强。一旦向原始图像应用图11A的空间滤波器,原始图像的像素值f就按下面的等式来调整。
f’(i,j)=5*f(i,j)-f(i-1,j)-f(i+1,j)-f(i,j-1)-f(i,j+1),其中f’(i,j)相应于经调整的像素值。
在另一个实例中,图1的图像增强器13可以使用多于一个的空间滤波器来应用边缘增强,它们是基于图2的步骤S12中所获得的高频值F来选择的。
例如,回到图3,如果目标区S具有大于值5的高频值F,图1的图像增强器13就可以选择如图11A所示的空间滤波器。如果目标区S具有小于等于值5的高频值F,图1的图像增强器13就可以选择如图11B所示的空间滤波器。以这种方式,就能够依靠原始图像的特性,例如它的边缘强度,来调整边缘增强的程度。
而且,在该实例中,图1的图像增强器13可以基于原始图像的边缘方向来选择空间滤波器,如图12和16中的任何一个所示。
现在参考图12,根据本发明的一个示范实施例更加详细地描述应用边缘增强的步骤S14。在该实例中,图12所示的步骤可以由具有图13所示的结构的图像增强器13来执行。
如图13所示,图像增强器13包括边缘分析器131、滤波器选择器132和边缘增强器133。边缘分析器131分析原始图像,以产生指示原始图像的边缘部分和边缘部分的方向的分析结果。滤波器选择器132基于边缘分析器131所产生的分析结果来选择空间滤波器。边缘增强器133基于该分析结果,采用滤波器选择器132选择的空间滤波器对原始图像应用边缘增强。
回到图12,步骤S141在原始图像中选择一个目标像素。例如,可以按照从原始图像的左上到右下的顺序选择目标像素。
步骤S142对目标像素应用边缘检测滤波器以产生经滤波的值,它指示了该目标像素是否属于原始像素的边缘部分。而且,在该实例中,多个空间滤波器用于检测包括目标像素的边缘部分的方向。
例如,如图14A至14D所示,边缘分析器131分别向目标像素P应用第一边缘检测滤波器f1、第二边缘检测滤波器f2、第三边缘检测滤波器f3和第四边缘检测滤波器f4,以产生第一经滤波的值fv1、第二经滤波的值fv2、第三经滤波的值fv3和第四经滤波的值fv4。第一经滤波的值fv1表示目标像素P是否属于垂直方向上的边缘部分。第二经滤波的值fv2表示目标像素P是否属于水平方向上的边缘部分。第三经滤波的值fv3表示目标像素P是否属于第一对角线(从左下至右上)方向上的边缘部分。第四经滤波的值fv4表示目标像素P是否属于第二对角线(从左上至右下)方向上的边缘部分。
如果目标像素P具有值3,并且其周围的像素具有值2、10、12、1、8、0、4和3,如图14E所示(共同作为“像素值M”来示出),那么第一经滤波的值fv1就能通过对像素值M应用第一边缘检测滤波器f1来获得{2*1+10*1+12*1+1*0+3*0+8*0+0*(-1)+4*(-1)+3*(-1)}=17。
相似地,第二经滤波的值fv2能通过对像素值M应用第二边缘检测滤波器f2来获得{2*1+10*0+12*(-1)+1*1+3*0+8*(-1)+0*1+4*0+3*(-1)}=20。
相似地,第三经滤波的值fv3能通过对像素值M应用第三边缘检测滤波器f3来获得{2*0+10*1+12*1+1*(-1)+3*0+8*1+0*(-1)+4*(-1)+3*0}=25。
相似地,第四经滤波的值fv4能通过对像素值M应用第四边缘检测滤波器f4来获得{2*1+10*1+12*0+1*1+3*0+8*(-1)+0*0+4*(-1)+3*(-1)}=2。
步骤S143判断目标像素是否属于原始图像的边缘部分。如果该目标像素属于边缘部分(步骤S143中的“是”),那么操作就继续到步骤S144。如果该目标像素不属于边缘部分(步骤S143中的“否”),那么操作就继续到步骤S148。
在这个实例中,边缘分析器131使用在步骤S142中获得的第一至第四经滤波的值fv1至fv4来判断目标像素P是否属于边缘部分。更特别地,在该实例中,边缘分析器131在第一至第四经滤波的值fv1至fv4中选择具有最大的值的那个。边缘分析器131然后判断该最大经滤波的值是否大于等于一个阈值滤波值。如果该最大经滤波的值大于等于阈值滤波值,边缘分析器131就确定目标像素P属于最大经滤波的值的方向上的边缘部分,然后操作继续到步骤S144。如果该最大经滤波的值小于该阈值滤波值,边缘分析器131就确定目标像素P不属于该边缘部分,然后操作继续到步骤S148。
假设阈值滤波值是20,在图14A至14E所示的示范实例中,第三经滤波的值fv3,其具有最大的值25,与具有值20的阈值滤波值相比较。由于该第三经滤波的值fv3大于该阈值滤波值,操作就继续到步骤S144。
步骤S144基于图13的边缘分析器131所产生的分析结果,选择一个边缘增强滤波器。在该实例中,滤波器选择器132选择一个与包含了目标像素P的边缘部分的方向相对应的空间滤波器。例如,如果目标像素P属于垂直方向上的边缘部分,就选择用于垂直方向的边缘增强滤波器,例如图15A所示的第一边缘增强滤波器f5。如果目标像素P属于水平方向上的边缘部分,就选择用于水平方向的边缘增强滤波器,例如图15B所示的第二边缘增强滤波器f6。如果目标像素P属于第一对角线(从左下至右上)方向上的边缘部分,就选择用于该第一对角线方向的边缘增强滤波器,例如图15C所示的第三边缘增强滤波器f7。如果目标像素P属于第二对角线(从左上至右下)方向上的边缘部分,就选择用于第二对角线方向的边缘增强滤波器,例如图15D所示的第四边缘增强滤波器f8。在图14A至14E所示的示范实例中,由于第三经滤波的值fv3是最大的,就选择第三边缘增强滤波器f7。
步骤S146对目标像素应用所选的边缘增强滤波器。在图14A至14E所示的示范实例中,第三边缘增强滤波器f7被应用到像素值M上,以增强第一对角线方向上的像素值的差异(variance)。
步骤S148判断是否原始图像中所有的像素都已被处理。如果所有的像素都已被处理(步骤S148中的“是”),操作就结束。如果不是所有的像素都已被处理(步骤S148中的“否”),操作就回到步骤S141,以在原始图像中选择下一个目标像素。
现在参考图16,根据本发明另一示范实施例解释应用边缘增强的步骤S14。在该实例中,图16所示的步骤由具有如17所示的结构的图像增强器13来执行。
如图17所示,图像增强器13包括边缘分析器131、滤波器选择器132、边缘增强器133和平滑器134。边缘分析器131分析原始图像,以产生一个分析结果,该分析结果指示原始图像的边缘部分以及该边缘部分的方向。在该实例中,该分析结果还进一步指示一个不同于原始图像的边缘部分的部分,作为非边缘部分。滤波器选择器132基于边缘分析器131产生的分析结果来选择空间滤波器。边缘增强器133使用滤波器选择器132所选择的空间滤波器,对原始图像的边缘部分应用边缘增强。平滑器134使用由滤波器选择器132选择的空间滤波器对非边缘部分应用平滑处理。
回到图16,步骤S141选择原始图像中的目标像素。
步骤S142对目标像素应用边缘检测滤波器,以按照与参照图12的步骤S142所描述的基本相似方式,产生多个经滤波的值。
步骤S143判断目标像素是否属于原始图像的边缘部分。如果目标像素属于原始图像的边缘部分(步骤S143中的“是”),操作就继续到步骤S144。如果目标像素不属于原始图像的边缘部分(步骤S143中的“否”),操作就继续到步骤S145。
步骤S144按照与参照图12的步骤S144所描述的基本相似方式,选择一个边缘增强滤波器。
步骤S145基于图17的边缘分析器131所产生的分析结果选择平滑滤波器。在该实例中,滤波器选择器132选择了一个用于平滑目标像素的像素值的空间滤波器。以这种方式,就能够抑制图像中的波纹干扰或噪声。
步骤S147对目标像素应用所选的滤波器。在该实例中,如果在步骤S144中选择边缘增强滤波器,那么图17的边缘增强器133就使用在步骤S144中选择的边缘增强滤波器来对目标像素应用边缘增强。如果在步骤S145中选择平滑滤波器,那么图17的平滑器134就使用步骤S145中选择的平滑滤波器来对目标像素应用平滑处理。
步骤S148判断是否原始图像中的所有像素都已被处理。如果所有像素都已被处理(步骤S148中的“是”),操作就结束。如果不是所有像素都已被处理(步骤S148中的“否”),操作回到步骤S141,以在原始图像中选择一下目标像素。
图1的图像处理装置10可采用多种方式来实现。例如,图像处理装置10可以与图18和图20中的任一个所示的其它组件相结合。而且,原始图像输入装置11、边缘检测器12和图像增强器13中的任一个都可以独立操作,或者它们可以一起组合到一个组件中。而且,图像处理装置10可由任一种图像处理系统来实现,例如,如图23所示的多功能装置(MFP)100。
现在参考图18,根据本发明的一个示范实施例来解释图像处理装置20。图18的图像处理装置20除了增加了二进制图像生成器14和特征识别器15之外,在功能结构上与图1的图像处理装置10基本相似。图像处理装置20能够提取原始图像的特征部分,例如图19所示。
参考图19,步骤S11至S14按照与参照图2的步骤S11至S14所描述的基本相似的方式来执行。
在步骤S15中,二进制图像生成器14使用任一种二值化方法,从经处理的图像中产生一个二进制图像,其中该经处理的图像是由图18的图像增强器13产生的。
在步骤S16中,特征识别器15使用任一种特征识别方法,从二进制图像中提取特征部分。由于二进制图像是基于经处理的图像而产生的,所以特征部分能够更精确地提取,其中所述经处理的图像与原始图像相比具有增强的图像质量。
现在参考图20,根据本发明的一个示范实施例解释图像处理装置30。图20的图像处理装置30除了增加了二进制图像生成器14、选择图像生成器25、前景图像生成器26、背景图像生成器27和图像编码器28之外,在功能结构上与图1的图像处理装置10基本相似。图像处理装置30能够对原始图像进行编码,例如图21所示。
参考图21,步骤S11至S14按照与参照图2的步骤S11至S14所描述的基本相似的方式来执行。
在步骤S25中,二进制图像生成器14使用任一种二值化方法,从经处理的图像中产生一个二进制图像,其中该经处理的图像是由图20的图像增强器13产生的。
在步骤S26中,选择图像生成器25产生一个选择图像,它可用于将原始图像分段为前景图像和背景图像。例如,选择图像生成器25使用任一种特征识别方法从该二进制图像中提取一个特征部分。一旦提取了特征部分,选择图像生成器25例如通过使二进制图像的未提取的部分的像素值变为0或透明来消除二进制图像的未提取的部分,即非特征部分。该合成的图像就被称为选择图像。
在步骤S27中,前景图像生成器26使用选择图像从原始图像中产生前景图像。例如,如图22所示,如果提供了原始图像I0和选择图像Is,则前景图像生成器26就以下述方式来产生前景图像If。前景图像生成器26使用选择图像Is,判断前景图像If中的目标像素是否属于特征部分。如果目标像素属于特征部分,前景图像生成器26就把可从原始图像I0中获得的像素值赋值给目标像素。如果该目标像素不属于该特征部分,前景图像生成器26就将预先确定的像素值(例如与黑色相应的值)分配给目标像素。
在步骤S28中,背景图像生成器27使用选择图像从原始图像中产生背景图像。在图22所示的示范实例中,背景图像生成器27以下述方式产生背景图像Ib。背景图像生成器27用选择图像Is来判断背景图像Ib中的目标像素是否属于非特征部分。如果目标像素属于非特征部分,背景图像生成器27就把可从原始图像I0中获得的像素值分配给目标像素。如果目标像素不属于非特征部分,背景图像生成器27就将预先确定的像素值(例如与白色相应的值)分配给目标像素。
在步骤S29中,图像编码器28分别编码前景图像和背景图像。例如,前景图像可以用MMR压缩方法来编码,而背景图像可以用JPEG方法来编码。
前景图像、背景图像和选择图像可以按照相应的方法来存储以供进一步使用。可选地,前景图像、背景图像和选择图像可使用JPEG 2000多层(JPM)方法组合在一起进行显示。
现在参考图23,根据本发明的一个示范实施例来解释MFP 100的结构。
如图23所示,MFP 100包括中央处理单元(CPU)101、只读存储器(ROM)102、随机存取存储器(RAM)103、特性生成器104、时间数据生成器105、图像处理器106、网络接口(I/F)107、网络接口控制器(NIC)108、磁盘驱动器109、CD-ROM设备110、显示器112、显示控制器113、键盘114、操作面板115和输入控制器116,它们通过总线117互连。
CPU 101控制MFP 100的操作。ROM 102存储各种数据,例如要由CPU101执行的各种计算机程序。RAM 103起CPU 101的工作存储器的作用。
特性生成器104产生可由显示器112显示的特性数据。时间数据生成器105例如输出当前时间或日期。图像处理器106执行各种图像处理,例如边缘增强或平滑处理。
网络I/F 107将MFP 100连接到网络上,例如局域网或因特网。NIC 108控制网络连接,诸如各种通信协议,以便允许MFP 100通过网络进行通信。
磁盘驱动器109存储各种数据,例如各种应用程序、工作数据、文件数据、图像数据等等。CD-ROM 110从诸如光盘111的可移动介质中读出数据。显示器112显示与MFP 100的操作相关的各种数据。显示控制器113控制有待于显示器112显示的数据。键盘114允许用户输入诸如数字或字符数据的各种数据。操作面板115使用户能例如使用各种按键或按钮来输入各种数据。输入控制器116通过键盘114或操作面板115输入从用户接收的数据。
在一个实例中,本发明的图像处理程序可以预先存储在ROM 102中。在操作过程中,CPU 101可以加载该图像处理程序,以作为图像处理装置10、20和30中的任一个来操作。可选地,图像处理程序可以通过网络I/F 107从网络中下载。而且,图像处理程序可以上载到网络上,以使其它装置作为图像处理装置10、20和30中的任一个来操作。
可以按照上面的教导做出许多额外的修改和变化。因此可以理解在所附权利要求的范围内,本发明的说明书所揭示的内容能够以不同于这里具体描述的方式来实践。
例如,在说明书和所附权利要求的范围内,不同的说明性实施例的部件和/或特性可以互相组合,并且/或者互相替代。
而且,如上所述,本发明的上述方法和其它方法中的任一种都能够以存储在任一种存储介质上的计算机程序的形式来具体化。存储介质的实例包括但不限制于软盘、硬盘、光盘、磁光盘、磁带、卡带、非易失性存储卡、光学存储卡、ROM(只读存储器)、非易失性存储器等等。
可选择地,本发明的上述方法和其它方法中的任一种都能够以ASIC来实现,而该ASIC可通过将传统的组成电路所构成的合适的网络互联起来或者它们与相应地编程的一个或多个传统的通用微处理器和/或信号处理器的组合来准备。
本专利申请是以2005年2月3日在日本专利局申请的编号为2005-027452以及2005年2月1日申请的编号为2005-025350的日本专利申请为基础的,并要求它们的优先权,它们的全部内容在此结合以作为参考。
权利要求
1.一种图像处理设备,包括用于输入待处理的原始图像的装置;用于基于原始图像的特性判断是否对原始图像应用边缘增强以产生边缘检测结果的装置,其中原始图像的特性是由通过将原始图像从空间域转换到频域而获得的高频值来表示的;以及基于边缘检测结果对原始图像应用边缘增强的装置。
2.如权利要求1的设备,其中所述应用装置包括用于分析原始图像的特性以产生分析结果的部件,其中该分析结果指示原始图像的边缘部分。
3.如权利要求2的设备,其中该分析结果还指示原始图像的边缘部分的方向。
4.如权利要求3的设备,其中所述分析装置还包括用于选择相应于边缘部分的方向的边缘增强滤波器的部件,其中,所述应用装置对边缘部分应用边缘增强滤波器。
5.如权利要求4的设备,其中分析结果还指示原始图像的非边缘部分。
6.如权利要求5的设备,其中所述选择部件还选择与非边缘部分相应的平滑滤波器,以及所述应用装置还使用平滑滤波器对非边缘部分应用平滑处理。
7.一种图像处理方法,包括以下步骤输入一个原始图像;将该原始图像分割为多个区;将该原始图像从空间域转换到频域,以使多个区中的至少一个获得高频值;分析该高频值,以便产生分析结果;基于分析结果判断是否对原始图像应用边缘增强,以产生边缘检测结果;以及基于该边缘检测结果对原始图像应用边缘增强。
8.如权利要求7的方法,其中分析步骤包括如下步骤获得相应于多个区中的每一个的多个高频值;从多个高频值中选择一个最大频率值;以及判断最大频率值是否小于阈值频率值。
9.如权利要求8的方法,其中当判断步骤判断出最大频率值小于阈值频率值时,该边缘检测结果就指示应用边缘增强。
10.如权利要求9的方法,其中该阈值频率值按照相应于原始图像的分辨率的方式来确定。
11.如权利要求7的方法,其中分析步骤包括以下步骤从多个区中选择至少一个区;为至少一个区获得高频值;从至少一个区的高频值中选择一个最大频率值;判断该最大频率值是否小于阈值频率值。
12.如权利要求7的方法,其中分析步骤包括以下步骤从多个区中选择一个目标区;获得该目标区的高频值;判断该目标区的高频值是否大于等于阈值频率值。
13.如权利要求12的方法,其中当判断步骤判断出最大频率值大于等于阈值频率值时,边缘检测结果就指示不应用边缘增强。
14.如权利要求7的方法,其中应用步骤包括以下步骤基于高频值选择边缘增强滤波器;以及对原始图像应用边缘增强滤波器。
15.一种图像处理方法,包括以下步骤输入原始图像;分析该原始图像以产生分析结果,该分析结果指示边缘部分以及该边缘部分的方向;以及基于分析结果选择滤波器;以及基于分析结果,使用由选择步骤所选择的滤波器对原始图像进行增强,以产生经处理的图像。
16.如权利要求15的方法,其中分析步骤包括以下步骤从原始图像中选择一个目标像素;对该目标像素应用多个边缘检测滤波器,以便产生多个经滤波的值;以及基于多个经滤波的值判断目标像素是否属于原始图像的边缘部分。
17.如权利要求16的方法,其中分析步骤还包括以下步骤当判断步骤判断出该目标像素属于边缘部分时,就基于多个经滤波的值规定目标像素所属于的边缘部分的方向。
18.如权利要求17的方法,其中滤波器包括与边缘部分的方向相应的边缘增强滤波器。
19.如权利要求16的方法,其中当判断步骤判断出目标像素不属于边缘部分时,滤波器包括平滑滤波器。
20.如权利要求15的方法,还包括以下步骤从经处理的图像中产生二进制图像;以及从经处理的图像中提取特征部分。
21.如权利要求15的方法,还包括以下步骤从经处理的图像中产生二进制图像;从二进制图像中产生选择图像;使用从选择图像和原始图像中获得的信息,将该原始图像分割为前景图像和背景图像;以及分别编码前景图像和背景图像。
全文摘要
一种能够基于图像的特性而对该图像应用边缘增强的装置、方法、系统、计算机程序及产品。
文档编号H04N1/56GK1819617SQ20061005925
公开日2006年8月16日 申请日期2006年2月5日 优先权日2005年2月1日
发明者长谷川史裕, 内山幸央 申请人:株式会社理光
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