專利名稱：數(shù)字圖像中細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理，更具體地涉及數(shù)字圖像中的細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)。
背景技術(shù)：
在數(shù)字圖像處理中，一般使用圖像增強(qiáng)技術(shù)以使結(jié)果在感官方面看起來比原件的好。細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)方法為稱為“不清晰掩蔽”(unsharp masking)的常用圖像增強(qiáng)技術(shù)的一般化版本。不清晰掩蔽為印刷與出版業(yè)的基本工具之一。不清晰掩蔽的結(jié)果基本為原始圖像與原始圖像的放大高通濾波之間的相加。但是，常規(guī)的不清晰掩蔽仍然缺少適合于數(shù)字電視(DTV)應(yīng)用的許多保護(hù)機(jī)制。例如，不僅清晰的邊沿、紋理、以及細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域被增強(qiáng)，而且噪聲區(qū)域也被提升。但是，沒有任何檢測來歸類哪個區(qū)域適合于增強(qiáng)、以及哪個區(qū)域不適合。另外，已知如果對清晰邊沿區(qū)域進(jìn)行增強(qiáng)，則也將引入噴射型人為假相(shooting artifact)。在另一方面，增強(qiáng)后的紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域沒有噴射型人為假相。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于處理數(shù)字圖像的細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)方法，尤其是在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前在DTV應(yīng)用中。該SDR方法包括三種處理細(xì)節(jié)提取、平滑性檢查、以及細(xì)微細(xì)節(jié)檢測。優(yōu)選地，基本并行地執(zhí)行這三種處理。在獲得這三種處理的結(jié)果之后，將其乘積放大、并且加回到原始圖像，以獲得最終結(jié)果輸出圖像。選擇性地將細(xì)節(jié)增強(qiáng)更多地用于細(xì)微細(xì)節(jié)與紋理區(qū)域、更少地用于清晰邊沿以及噪聲區(qū)域。
實現(xiàn)了根據(jù)本發(fā)明的SDR方法的SDR系統(tǒng)改進(jìn)了常規(guī)不清晰掩蔽方法。首先，減噪器幫助控制原始圖像的噪聲水平，同時保留了銳利邊沿以及某些紋理和細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域。另外，與常規(guī)不清晰掩蔽方法不同，使用了SDR濾波器，其可以為具有對峰值頻率的不同選擇的高通或帶通濾波器。另外，當(dāng)噪聲水平的先驗知識可用時，增強(qiáng)水平是噪聲自適應(yīng)的。并且平滑性檢查器在某種程度上在噪聲區(qū)域與紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域之間歸類，并且防止噪聲放大。對于在細(xì)微細(xì)節(jié)或紋理區(qū)域與清晰邊沿區(qū)域之間進(jìn)行鑒別，該SDR系統(tǒng)簡單有效。因此，可以有效地在每個區(qū)域中應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 在一個例子中，只有在圖像的紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域中，才為圖像增強(qiáng)配備細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)方法，同時不增強(qiáng)清晰邊沿區(qū)域。例如，在DTV應(yīng)用中，該SDR方法適合于在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前增強(qiáng)數(shù)字圖像。
參照以下描述、權(quán)利要求、以及附圖，將會理解本發(fā)明的這些以及其他特征、方面、以及優(yōu)點。


圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的SDR系統(tǒng)的方框圖；圖2顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的減噪器的實施例的方框圖；圖3顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的平滑性檢查器的實施例的方框圖；圖4顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的、用于圖3的四方向符號改變計數(shù)器的、沿四個方向圍繞所考慮像素的示例鄰居像素集合的圖示；圖5顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的圖1的細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器的實施例的方框圖；圖6顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的、在圖5的偏差計算器中用于計算偏差的、圍繞所考慮像素的示例鄰居像素集合的圖示。
具體實施例方式
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明實施例的、實現(xiàn)細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)方法的SDR系統(tǒng)100的方框圖。假設(shè)輸入圖像f(x，y)寬度為M、高度為N，即尺寸為M×N，其中坐標(biāo)(x，y)表示在x列y行處的圖像中的所考慮像素。根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)100對尺寸為M×N的輸入圖像f(x，y)執(zhí)行SDR方法，這會導(dǎo)致相同尺寸的輸出圖像g(x，y)。
輸入圖像f(x，y)主要由系統(tǒng)100中的三個主要過程(功能)處理(1)由級聯(lián)的減噪器(除噪器)102、細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)濾波器104、低通濾波器(LPF)106、以及混合器108執(zhí)行的細(xì)節(jié)提?。?2)由平滑性檢查器114執(zhí)行的平滑性檢查；以及(3)由細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器116執(zhí)行的細(xì)微細(xì)節(jié)檢測。一旦求得來自這三個處理的結(jié)果，就在結(jié)點110獲得其乘積，然后該乘積在放大器112中放大、并且在結(jié)點118處加回到原始圖像f，以獲得最終的輸出圖像g。
具體地，輸入圖像f(x，y)被傳送給減噪器102，從而其結(jié)果減少了噪聲的輸出f′(x，y)包含比原始輸入圖像f(x，y)少的噪聲，同時銳利邊沿仍然保持銳利。以后將在圖2的描述中討論所述減噪器102。然后，圖像f′(x，y)被傳送給細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器104，以獲得細(xì)節(jié)信息d(x，y)。SDR濾波器104包含例如二維(2-D)有限脈沖響應(yīng)(FIR)型，其可以為例如5×5或者7×7(高度×寬度)。依賴于設(shè)計的峰值頻率，SDR濾波器可以包含(例如)高通或帶通濾波器。峰值頻率為提供設(shè)計濾波器的最高幅度響應(yīng)的頻率。在此處的例子中，SDR濾波器被設(shè)計來具有對于不同峰值頻率的圓形對稱頻率響應(yīng)。另外，必須保持SDR濾波器的第零時刻，即所有濾波器系數(shù)的和必須等于零。來自一組適當(dāng)SDR濾波器的例子具有0.98π的峰值頻率、以及關(guān)系式(1)表示的頻率響應(yīng)hh(x,y)=11024-10-40-60-40-10-40-42-4-42-40-60-4784-4-60-40-42-4-42-40-10-40-60-40-10.---(1)]]>利用低通濾波器(LPF)106，對來自SDR濾波器104的結(jié)果的輸出細(xì)節(jié)d(x，y)進(jìn)一步進(jìn)行低通濾波，其中利用混合器108，將LPF 106的結(jié)果輸出與細(xì)節(jié)d(x，y)混合，以生成混合細(xì)節(jié)d′(x，y)。在一個例子中，LPF 106包含簡單的3×3FIR濾波器，其系數(shù)在關(guān)系式(2)中表示LPF(x,y)=110245090509046490509050.---(2)]]>混合器108進(jìn)行細(xì)節(jié)d(x，y)與其對應(yīng)的來自LPF 106的低通濾波值之間的線性組合，其中混合系數(shù)為τ。在一個例子中，混合細(xì)節(jié)d′(x，y)可以由關(guān)系式(3)表示d′(x，y)＝τ.d(x，y)+(1-τ).LPF(x，y)*d(x，y).(3)
其中關(guān)系式(3)中的符號“*”為2-D離散卷積運(yùn)算符，符號“.”為乘法運(yùn)算符。
在上述細(xì)節(jié)提取處理的同時，輸入圖像f(x，y)通過平滑性檢查器114與細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器116被傳送，以分別獲得平滑性系數(shù)s(x，y)與細(xì)微細(xì)節(jié)映射m(x，y)。接著，由乘法結(jié)點110獲得混合細(xì)節(jié)d′(x，y)、平滑性系數(shù)s(x，y)與細(xì)微細(xì)節(jié)映射m(x，y)的乘積。然后，自結(jié)點110輸出的結(jié)果由噪聲自適應(yīng)增益單元112放大，以生成輸出d″(x，y)。在一個例子中，112中的增益參數(shù)為GAINSDR，并且輸入圖像的噪聲電平σ已知，其中單元112的輸出d″(x，y)可以由關(guān)系式(4)表示為d′′(x,y)=GAINSDR·max(0,min(1,T2-σT2-T1))·d′(x,y)·s(x,y)·m(x,y),---(4)]]>其中T1與T2為預(yù)置閾值(T1＜T2)。
在最終步驟，由加法結(jié)點118將輸出d″(x，y)加回到原始輸入圖像f(x，y)，以獲得輸出圖像g(x，y)。
減噪器102的示例實施例被顯示為圖2中的減噪器200。在減噪器200中，首先，輸入圖像f(x，y)由西格馬濾波器202濾波，以獲得濾波后信號a(x，y)。然后，利用減法器204，從原始輸入圖像f(x，y)中減去信號a(x，y)。利用乘法器206，將減法結(jié)果乘以減噪系數(shù)α(0＜α≤1)。最后，將乘法結(jié)果加回到原始輸入圖像f(x，y)，以獲得所述減少了噪聲的圖像f′(x，y)。在一個例子中，減少了噪聲的圖像f′(x，y)由關(guān)系式(5)表示f′(x，y)＝f(x，y)+α.(a(x，y)-f(x，y)). (5)西格馬濾波器202為非線性邊沿保持噪聲濾波型。設(shè)所考慮像素f(x，y)的鄰居集合 由其中心在所考慮像素f(x，y)處的、預(yù)置尺寸的窗口內(nèi)的像素(排除所考慮像素)限定。西格馬濾波輸出a(x，y)可以由關(guān)系式(6)表示 其中與所考慮像素f(x，y)的鄰居 相關(guān)的權(quán)重w(η)由關(guān)系式(7)表示
w(η)=max(0,min(1,|f(x,y)-η|-T2T1-T2)).---(7)]]>關(guān)系式(7)中的參數(shù)T1、T2為預(yù)置閾值(T1＜T2)。
平滑性檢查器114的示例實施例被顯示為圖3中的平滑性檢查器300。平滑性檢查器單元300產(chǎn)生對應(yīng)于所考慮像素f(x，y)的平滑性系數(shù)s(x，y)。平滑性系數(shù)s(x，y)表示所考慮像素f(x，y)附近的平滑性水平。首先，利用四方向符號改變計數(shù)器模塊302，獲得所考慮像素f(x，y)的符號改變數(shù)b(x，y)。模塊302分別在圖4的例子所示四個方向402、404、406、以及408進(jìn)行符號改變計數(shù)。這樣，圖4顯示沿所述四個方向圍繞由符號X標(biāo)記的、所考慮像素403(即f(x，y))的示例鄰居像素集合401的圖示。每個方向都包含5個像素以及位于中心的所考慮像素。模塊302匯總每個方向中求得的符號變化，以獲得符號變化數(shù)b(x，y)。
假設(shè)特定方向上5個像素的有序集合A由A＝[a0a1a2a3a4]給出。首先計算鄰近像素之間的符號集合B＝[b01b12b23b34]，其中bij由關(guān)系式(8)定義bij=1ifa1-a0>00ifa1-a0==0.-1ifa1-a0<0---(8)]]>與集合A指定的方向相關(guān)的符號變化數(shù)SA可以由關(guān)系式(9)定義sA＝Pred(b01.b12＝-1)+Pred(b12.b23＝-1)+Pred(b23.b34＝-1).(9)其中函數(shù)Pred為由關(guān)系式(10)定義的謂詞函數(shù)Pred(x)=1ifx==TRUE0ifx==FALSE.---(10)]]>一旦求得了整個圖像的符號變化數(shù)b(x，y)的和，則在平均單元304(圖3)中將其在其3×3鄰近窗口內(nèi)平均，以獲得平均值c(x，y)。然后，將結(jié)果c(x，y)通過具有預(yù)置閾值T1與T2(T1＜T2)、以及預(yù)置偏移0≤β＜1的閾值單元306，以獲得所述結(jié)果的平滑性系數(shù)s(x，y)。在一個例子中，根據(jù)關(guān)系式(11)計算平滑性系數(shù)s(x，y)
s(x,y)=β+(1-β)·max(0,min(1,c(x,y)-T2T1-T2)).---(11)]]>細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器116的示例實施例被顯示為圖5中的細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器500。到檢測器500的輸入為所考慮像素f(x，y)，并且檢測器500的輸出為范圍在例如0與1之間的細(xì)微細(xì)節(jié)映射m(x，y)。映射m(x，y)的值指示所考慮像素f(x，y)處于細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域中的概率。映射m(x，y)用于控制細(xì)微細(xì)節(jié)或紋理區(qū)域中的增強(qiáng)水平。
首先，構(gòu)造其中心為由符號X標(biāo)記的所考慮像素f(x，y)602的像素601的窗口600(圖6)。然后，偏差計算器502(圖5)獲得所考慮像素f(x，y)的近似偏差v(x，y)。設(shè)W為窗口600內(nèi)所有像素(包括所考慮像素f(x，y))的集合，其中用于偏差計算器502中的顯式表達(dá)式由示例關(guān)系式(12)定義v(x,y)=1KΣw∈W|w-μ|,---(12)]]>其中K與μ分別為集合W中的元素數(shù)、以及集合W中所有元素的采樣平均值。
接著，近似偏差v(x，y)輸入到閾值單元504，以獲得結(jié)果的輸出細(xì)微細(xì)節(jié)映射m(x，y)。閾值單元504為噪聲自適應(yīng)，并且還一起包括了核化運(yùn)算(coringoperation)。設(shè)參數(shù)c為核化參數(shù)，σ為輸入圖像的已知噪聲電平。給定兩個預(yù)置閾值參數(shù)T1與T2(T1＜T2)，則利用該單元504的、對于細(xì)微細(xì)節(jié)映射m(x，y)的顯式表達(dá)式由實例關(guān)系式(13)給出 其中自適應(yīng)閾值參數(shù)t1與t2由關(guān)系式集(14)定義t1＝c+σ.T1t2＝c+σ.T2(14)其中限制為0＜t1＜t2≤T3＜T4。
實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的SDR方法的SDR系統(tǒng)改進(jìn)了常規(guī)不清晰掩蔽方法。首先，減噪器幫助控制原始圖像的噪聲水平，同時保留了銳利邊沿以及某些紋理和細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域。另外，與常規(guī)不清晰掩蔽方法不同，使用了SDR濾波器，其可以為具有對峰值頻率的不同選擇的高通或帶通濾波器。另外，當(dāng)噪聲水平的先驗知識可用時，增強(qiáng)水平是噪聲自適應(yīng)的。并且平滑性檢查器在某種程度上在噪聲區(qū)域與紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域之間歸類，并且防止噪聲放大。對于在細(xì)微細(xì)節(jié)或紋理區(qū)域與清晰邊沿區(qū)域之間進(jìn)行鑒別，該SDR系統(tǒng)簡單而有效。因此，可以有效地在每個區(qū)域中應(yīng)用適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 根據(jù)本發(fā)明的細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)系統(tǒng)實現(xiàn)了用于處理數(shù)字圖像的SDR方法，尤其是在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前的DTV應(yīng)用中。該SDR系統(tǒng)對輸入圖像執(zhí)行三種圖像處理功能細(xì)節(jié)提取、平滑性檢查、以及細(xì)微細(xì)節(jié)檢測。這三種處理功能的結(jié)果被組合、放大、并且加回到原始圖像，以獲得最終結(jié)果輸出圖像。SDR方法用于圖像的紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域，同時不增強(qiáng)清晰邊沿區(qū)域。例如，在DTV應(yīng)用中，該SDR方法適合于在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前增強(qiáng)數(shù)字圖像。
已經(jīng)參照其特定優(yōu)選版本較詳細(xì)地描述了本發(fā)明；但是其他版本是可能的。因此，權(quán)利要求的精神與范圍不限于此處包含的優(yōu)選版本的描述。
權(quán)利要求
1.一種用于處理輸入數(shù)字圖像的細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)方法，包含以下步驟對輸入圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)提取，以獲得細(xì)節(jié)信息；對輸入圖像進(jìn)行平滑性檢查，以獲得平滑性信息；進(jìn)行細(xì)微細(xì)節(jié)檢測，以獲得細(xì)微細(xì)節(jié)信息；將細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息與輸入圖像相組合，以生成具有恢復(fù)了細(xì)微細(xì)節(jié)的輸出圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)節(jié)提取的步驟進(jìn)一步包含進(jìn)行減噪，以生成減少了噪聲的圖像的步驟。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)節(jié)提取的步驟進(jìn)一步包含進(jìn)行減噪，以控制輸入原始圖像的噪聲水平，同時保留銳利邊沿以及紋理和細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域的步驟。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)節(jié)提取的步驟進(jìn)一步包含使用細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器，以對減少了噪聲的圖像進(jìn)行濾波，以生成所述細(xì)節(jié)信息的步驟。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器包含帶通濾波器。
6.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器包含高通濾波器。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)節(jié)提取的步驟進(jìn)一步包含對細(xì)節(jié)信息進(jìn)行低通濾波，以生成濾波后的細(xì)節(jié)信息的步驟。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含組合所述細(xì)節(jié)信息與濾波后的細(xì)節(jié)信息，以獲得組合的細(xì)節(jié)信息，然后將該組合后的細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息與輸入圖像相組合，以生成所述輸出圖像的步驟。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述組合步驟進(jìn)一步包含步驟生成細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息的乘積；利用具有噪聲自適應(yīng)增益的放大器放大該乘積；以及將放大后的值加到輸入圖像，以生成輸出圖像。
10.如權(quán)利要求2所述的方法，其中所述減噪步驟進(jìn)一步包含步驟對輸入圖像進(jìn)行濾波，以獲得濾波后的信號；從輸入圖像中減去該濾波后的信號；將該相減結(jié)果乘以減噪系數(shù)；以及將該乘法結(jié)果加回到輸入圖像，以獲得所述減少了噪聲的圖像。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其中所述濾波的步驟進(jìn)一步包含利用非線性邊沿保留噪聲濾波器對輸入圖像進(jìn)行濾波的步驟。
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述進(jìn)行平滑性檢查的步驟進(jìn)一步包含獲得輸入圖像的平滑性系數(shù)的步驟，其中該平滑性系數(shù)表示輸入圖像中每個像素鄰近區(qū)域內(nèi)的平滑性水平。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中所述獲得平滑性系數(shù)的步驟進(jìn)一步包含步驟利用多方向符號改變計數(shù)器，確定相對于鄰近像素的像素符號改變數(shù)；平均圍繞該像素的鄰居窗口內(nèi)的符號改變數(shù)；以及對該平均施加閾值，以獲得所述平滑性系數(shù)。
14.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)微細(xì)節(jié)檢測的步驟進(jìn)一步包含獲得指示輸入圖像像素位于細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域中的概率的細(xì)微細(xì)節(jié)映射的步驟。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述進(jìn)行細(xì)微細(xì)節(jié)檢測的步驟進(jìn)一步包含步驟對輸入圖像的每個像素的偏差進(jìn)行近似；以及對該偏差施加閾值，以生成細(xì)微細(xì)節(jié)映射。
16.一種用于處理輸入數(shù)字圖像的細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)系統(tǒng)，包括細(xì)節(jié)提取器，用來對輸入圖像進(jìn)行細(xì)節(jié)提取，以獲得細(xì)節(jié)信息；平滑性檢查器，用來對輸入圖像進(jìn)行平滑性檢查，以獲得平滑性信息；細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器，用來進(jìn)行細(xì)微細(xì)節(jié)檢測，以獲得細(xì)微細(xì)節(jié)信息；以及組合器，用來將細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息與輸入圖像相組合，以生成恢復(fù)了細(xì)微細(xì)節(jié)的輸出圖像。
17.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)節(jié)提取器進(jìn)一步包含減噪器，用來進(jìn)行減噪，以生成減少了噪聲的圖像。
18.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)節(jié)提取器進(jìn)一步包含濾波器，用來進(jìn)行減噪以生成減少了噪聲的圖像，控制輸入原始圖像的噪聲水平，同時保留銳利邊沿以及紋理和細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域。
19.如權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器包含細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器，用來對減少了噪聲的圖像進(jìn)行濾波，以生成所述細(xì)節(jié)信息。
20.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器包含帶通濾波器。
21.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)濾波器包含高通濾波器。
22.如權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)節(jié)提取器進(jìn)一步包含低通濾波器，用來對細(xì)節(jié)信息進(jìn)行低通濾波，以生成濾波后的細(xì)節(jié)信息。
23.如權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)節(jié)提取器進(jìn)一步包含混合器，用來混合所述細(xì)節(jié)信息與濾波后的細(xì)節(jié)信息，以獲得混合細(xì)節(jié)信息，其中所述組合器將該混合細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息與輸入圖像相組合，以生成所述輸出圖像。
24.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述組合器進(jìn)一步包含乘法器，用來生成細(xì)節(jié)信息、平滑性信息、以及細(xì)微細(xì)節(jié)信息的乘積；放大器，用來利用具有噪聲自適應(yīng)增益的放大器放大該乘積；以及加法器，用來將放大后的值加到輸入圖像，以生成輸出圖像。
25.如權(quán)利要求17所述的系統(tǒng)，其中所述減噪器進(jìn)一步包含濾波器，用來對輸入圖像進(jìn)行濾波，以獲得濾波后的信號；減法器，用來從輸入圖像中減去該濾波后的信號；乘法器，用來將該相減結(jié)果乘以減噪系數(shù)；以及加法器，用來將該相乘結(jié)果加回到輸入圖像，以獲得所述減少了噪聲的圖像。
26.如權(quán)利要求25所述的系統(tǒng)，其中所述濾波器包含非線性邊沿保留噪聲濾波器。
27.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述平滑性檢查器進(jìn)一步包含獲得輸入圖像的平滑性系數(shù)的步驟，其中該平滑性系數(shù)表示輸入圖像中每個像素鄰近區(qū)域內(nèi)的平滑性水平。
28.如權(quán)利要求27所述的系統(tǒng)，其中所述平滑性檢查器包含符號計數(shù)器，用來利用多方向符號改變計數(shù)器，確定相對于鄰近像素的像素符號改變數(shù)；平均單元，用來平均圍繞該像素的鄰居窗口內(nèi)的符號改變數(shù)；以及閾值器，用來對該平均施加閾值，以獲得所述平滑性系數(shù)。
29.如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器生成指示輸入圖像像素位于細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域中的概率的細(xì)微細(xì)節(jié)映射。
30.如權(quán)利要求29所述的系統(tǒng)，其中所述細(xì)微細(xì)節(jié)檢測器進(jìn)一步包含偏差近似器，用來對輸入圖像的每個像素的偏差進(jìn)行近似；以及閾值器，用來對該偏差施加閾值，以生成細(xì)微細(xì)節(jié)映射。
全文摘要
細(xì)微細(xì)節(jié)恢復(fù)(SDR)系統(tǒng)實現(xiàn)了用于處理數(shù)字圖像的SDR方法，尤其在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前的DTV應(yīng)用中。該SDR系統(tǒng)對輸入圖像執(zhí)行三種圖像處理功能細(xì)節(jié)提取、平滑性檢查、以及細(xì)微細(xì)節(jié)檢測。這三種處理功能的結(jié)果被組合、放大、并且加回到原始圖像，以獲得最終結(jié)果輸出圖像。SDR方法用于圖像的紋理或細(xì)微細(xì)節(jié)區(qū)域，同時不增強(qiáng)清晰邊沿區(qū)域。例如，在DTV應(yīng)用中，該SDR方法適合于在縮放器單元中的圖像重采樣處理之前增強(qiáng)數(shù)字圖像。
文檔編號H04N5/21GK101043579SQ200710091830
公開日2007年9月26日 申請日期2007年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月23日
發(fā)明者蘇拉龐·勒特拉坦納帕尼克, 金永擇, 朱勝 申請人:三星電子株式會社