本发明涉及图像处理及显示技术领域，尤其涉及一种图像处理方法及装置以及一种发送卡。
背景技术：
图像和视频由于其传达信息的直观性和生动性，已与我们的生活息息相关，同时随着其应用的普及，越来越多的人开始关注图像的显示质量。由于数字图像的显示灰度有一定的数量限制，导致采集到的图像视频信息没有真实地反映现实世界，因此增强图像对比度，成为了研究的热点。
多尺度图像增强方法是目前理论研究较为成熟的技术，但是传统的多尺度图像增强方法在提取高频、中频、低频分量时，需要用到的滤波器尺寸会越来越大，导致多尺寸图像增强算法其在实际应用中受到限制。
技术实现要素：
因此，本发明实施例提供一种图像处理方法、一种图像处理装置以及一种发送卡，解决现有多尺度图像增强方法中使用到的滤波器尺寸越来越大的技术问题。
一方面，提供了一种图像处理方法，包括：获取色亮分离颜色空间图像；对所述色亮分离颜色空间图像进行滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的高频分量和第一滤波图像；对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量和基础层；对所述高频分量、所述中低频分量和所述基础层进行多尺度增强，得到多尺度增强后的图像。
再一方面，提供了一种图像处理装置，包括：图像获取模块，用于获取色亮分离颜色空间图像；高频滤波模块，用于对所述色亮分离颜色空间图像进行滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的高频分量和第一滤波图像；迭代滤波模块，用于对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量和基础层；多尺度增强模块，用于对所述高频分量、所述中低频分量和所述基础层进行多尺度增强，得到多尺度增强后的图像。
另一方面，提供了一种发送卡，包括前述图像处理装置，且所述发送卡用于通过接收卡连接led显示屏。
上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点或有益效果：在提取图像的中低频分量和基础层时利用一个固定大小的滤波器进行多次迭代滤波，因此可以达成使用较小滤波器提升图像对比度的目的。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1a-1c分别为原图像、本发明实施例采用3×3及5×5滤波器的处理后图像和现有技术采用3×3、5×5及7×7滤波器的处理后图像；
图2a及图2b分别为本发明实施例采用3×3及7×7滤波器的处理后图像和现有技术采用3×3、5×5及7×7滤波器的处理后图像；
图3a为本发明实施例的图像处理装置的模块示意图；
图3b为本发明另一实施例的图像处理装置的模块示意图；
图4为本发明实施例的发送卡的模块示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例针对现有的多尺寸图像增强方法需要的滤波器尺寸较大导致其在实际应用中难以普及的问题，对方法步骤进行优化，以实现使用较小滤波器提升图像对比度的目的。
具体地，本发明实施例提出一种图像处理方法，包括步骤：获取色亮分离颜色空间图像；对所述色亮分离颜色空间图像进行滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的高频分量和第一滤波图像；对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量和基础层；对所述高频分量、所述中低频分量和所述基础层进行多尺度增强，得到多尺度增强后的图像。
其中，上述对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量和基础层的步骤例如包括：利用相同大小的滤波器对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的基础层，以及从所述第一滤波图像中去除所述基础层得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量。
上述获取色亮分量颜色空间图像的步骤例如包括：接收输入图像，以及将所述输入图像从基色颜色空间转换到色亮分离颜色空间得到所述色亮分离颜色空间图像。
再者，上述图像处理方法还可以进一步包括步骤：将所述多尺度增强后的图像转换至基色颜色空间后输出。
概括来讲，本发明实施例的图像处理方法，作为一种优化的多尺寸图像增强方法，其通过对图像进行多次迭代滤波，分别提取图像的高频分量、中低频分量和基础层，然后对高频分量、中低频分量和基础层分别进行处理，最后获得处理后图像。本实施例在滤除图像的高频分量后使用相对较小滤波器进行重复迭代滤波，提取中低频分量和基础层。
为便于更清楚的理解本实施例，特举具体例子对本实施例的图像处理方法的具体步骤进行详细说明如下：
(s1)将图像img从基色颜色空间例如rgb颜色空间转换到色亮分离颜色空间例如yuv空间，得到y,u,v分量；
(s2)对y分量(也即亮度分量)进行多尺度分解：
具体的，步骤(s2)包括：
s21)获得图像img的高频分量highfre：记利用的滤波器为filter1，则base1＝filter1(y)，highfre＝y-base1，此处base1作为第一滤波图像；
s22)获得图像img的基础层base和中低频分量midandlowfre：记利用的滤波器为filter2，通过三次迭代滤波获得中低频分量和基础层，也即：base＝filter2(base1)，base＝filter2(base)，base＝filter2(base)，midandlowfre＝base1-base；从而y分量被分解为3个量，y＝base+highfre+midandlowfre；
(s3)对y分量进行多尺度增强：
其中，out为多尺度增强后的y分量值，
(s4)最后将out，u，v转换回到基色颜色空间例如rgb颜色空间，即可得到处理后图像。此处处理后图像可以提供至目标显示屏例如led显示屏进行显示或者进行存储，而上述步骤(s1)至步骤(s4)可执行在连接led显示屏的发送卡等显示控制卡上的处理器中，也可以是执行在上位机的处理器中；而且典型的应用是由发送卡上的处理器例如可编程逻辑器件(例如fpga器件)来执行上述步骤(s1)至步骤(s4)。
本发明前述实施例涉及到的滤波器filter1，filter2尺寸当分别为3×3，及5×5时即可达到现有技术滤波器尺寸分别为3×3，5×5及7×7的处理效果，同时在应用中也会减少资源开销，具体对比效果如图1a-图1c所示，其中图1a为原图像，图1b为本发明实施例的处理后图像，图1c为现有技术的处理后图像。
此外，当本发明实施例采用3×3及7×7滤波器时，比现有技术采用3×3，5×5及7×7滤波器处理后的图像对比度更强，深度更广；例如图2a及图2b白色椭圆标注区，其中图2a本发明实施例的处理后图像，图2b为现有技术的处理后图像，从图2a和图2b比对结果可知，采用本发明实施例处理后的图像的对比度更强。
另外，参见图3a，其为本发明实施例提出的一种图像处理装置的模块示意图。如图3a所示，本实施例的图像处理装置30包括：图像获取模块31、高频滤波模块33、迭代滤波模块35以及多尺度增强模块37。
其中，图像获取模块31用于获取色亮分离颜色空间图像；高频滤波模块33用于对所述色亮分离颜色空间图像进行滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的高频分量和第一滤波图像；迭代滤波模块35用于对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量和基础层；多尺度增强模块37用于对所述高频分量、所述中低频分量和所述基础层进行多尺度增强，得到多尺度增强后的图像。
在其它实施例中，如图3b所示，图像获取模块31可进一步包含图像输入模块311和颜色空间转换模块313。其中，图像输入模块311用于接收输入图像，颜色空间转换模块313用于将所述输入图像从基色颜色空间(例如rgb颜色空间)转换到色亮分离颜色空间(例如yuv颜色空间)得到所述色亮分离颜色空间图像。
此外，迭代滤波模块35可进一步包含基础层获取模块351和中低频获取模块353。其中，基础层获取模块351用于利用相同大小的滤波器对所述第一滤波图像进行多次迭代滤波得到所述色亮分离颜色空间图像的基础层；中低频获取模块353用于从所述第一滤波图像中去除所述基础层得到所述色亮分离颜色空间图像的中低频分量。
再者，本发明实施例的图像处理装置还可以进一步包含图像输出模块39；颜色空间转换模块313还用于将所述多尺度增强后的图像转换至基色颜色空间，得到基色颜色空间图像；以及图像输出模块39用于输出所述基色颜色空间图像。
承上述，本发明实施例的图像处理装置中的各个功能模块31、33、35、37、39及其子模块311、313、351、353具体而言可用于执行上述步骤(s1)至步骤(s4)，因而各个功能模块的具体功能细节可参考前述实施例中步骤(s1)至步骤(s4)的相关描述，在此不再赘述。
另外，可以理解的是，图像处理装置30的各个功能模块例如是由保存在存储器中的多个软件模块实现且这些软件模块可由上位机中的处理器或者发送卡等显示控制卡上的处理器例如可编程逻辑器件(像fpga等)来执行。还值得一提的是，在某些实际应用场合下输入图像和最终所需的输出图像均为色亮分离颜色空间的图像，则此时可以省略掉颜色空间转换模块313；或者输入图像已经是色亮分离颜色空间的图像，则在进行高频滤波之前无需做颜色空间转换；又或者最终所需的输出图像为色亮分离颜色空间的图像，则在进行多尺度增强之后无需做颜色空间转换。
最后值得说明的是，本发明实施例在对色亮分离颜色空间的图像进行多尺度分解(也即提取高频分量、中低频分量、基础层)时利用单一滤波器进行多次迭代滤波操作提取中低频分量和基础层，其并不局限于上述实施例提到的3次迭代滤波，也可以是更多次；此外，本发明上述实施例提到的滤波器尺寸只是为了对比说明本发明与现有技术相比的优势，实际应用中也并不局限于上述所提到的滤波器尺寸。此外，色亮分离颜色空间并不限于上述的yuv颜色空间，也可以是其他色亮分离颜色空间例如ycbcr、lab等。
参见图4，本发明实施例提出的一种发送卡40，其包括图像处理装置41、且发送卡40通过接收卡50连接led显示屏60。其中，图像处理装置41例如采用图3a或图3b所示的图像处理装置，用于对输入图像进行多尺度分解(也即提取高频分量、中低频分量和基础层)和多尺度增强，得到多尺度增强后的图像作为输出。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多路单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多路网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
上述以软件功能单元的形式实现的集成的单元，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。上述软件功能单元存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(read-onlymemory，简称rom)、随机存取存储器(randomaccessmemory，简称ram)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。