專利名稱：一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域，尤其涉及一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置。
背景技術(shù)：
視頻信號的采集，編碼和傳輸過程都可能使得圖像的清晰度下降，比如攝像儀器 在獲取圖像時(shí)發(fā)生抖動(dòng)，聚焦或曝光不正確，掃描設(shè)備的光學(xué)元件設(shè)計(jì)不良，或圖像信號傳 輸?shù)倪^程中受到噪聲的干擾等。從圖像頻譜分析的角度來說，圖像的模糊是因?yàn)閳D像中的 高頻分量不足，在圖像的邊緣部分相鄰兩個(gè)像素點(diǎn)之間亮度差異較小，導(dǎo)致圖像的銳利度 不夠。這時(shí)就需要使用圖像銳化技術(shù)，圖像銳化處理的目的就是為了使圖像邊緣，輪廓以及 圖像的細(xì)節(jié)變得清晰。在現(xiàn)有的圖像銳化技術(shù)中，亮度峰化(Luminance Peaking)也可稱為Peaking，在 圖像銳化研究中得到了廣泛的應(yīng)用。Peaking主要是對亮度分量做峰化處理，將需要突出的 頻段信息從原始圖像中分離出來，進(jìn)行增益處理之后再疊加到原始圖像上，起到突出圖像 輪廓，強(qiáng)化圖像邊緣的作用，使得圖像的細(xì)節(jié)變得清楚。但是，現(xiàn)有技術(shù)中，Peaking由峰化濾波器、核化降噪和動(dòng)態(tài)增益三個(gè)功能模塊構(gòu) 成，其中峰化濾波器由一個(gè)帶通濾波器或者一個(gè)高通濾波器組成，只能對濾出的單個(gè)頻段 進(jìn)行增強(qiáng)，而不是分成更多的頻段且有針對性的分別對視頻信號進(jìn)行增強(qiáng)，難以得到理想 的清晰圖像，同時(shí)利用核化降噪衰減高頻信號時(shí)，易于將圖像中原有的高頻信號也衰減了， 影響了畫面的清晰度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于圖像的 銳化，得到輪廓清晰的圖像。本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法包括將獲取到的圖像信號 中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信號，對第一亮度信號進(jìn) 行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號及所述圖像分析的輸出信 息，得到所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的增益值；使用增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn) 行銳化。本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置包括帶通濾波模塊，用于 將獲取到的圖像信號中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信 號；圖像分析模塊，用于對第一亮度信號進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；增益處 理模塊，用于根據(jù)多個(gè)第二亮度信號及圖像分析的輸出信息，得到多個(gè)第二亮度信號對應(yīng) 的增益值；銳化模塊，用于使用增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化。從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例具有以下優(yōu)點(diǎn)通過對多帶帶通濾波器 得到的多個(gè)第二亮度信號分別進(jìn)行增益值的計(jì)算，利用增益值對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化，增強(qiáng)對圖像的局部特性的刻畫，抑制噪聲等不良影響，使得畫面變得更加清晰。


圖1為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法的一個(gè)示意圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例邊緣濾波及邊緣檢測方法的一個(gè)示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例增益處理及銳化的方法的一個(gè)示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置的一個(gè)示意圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例增益處理模塊的一個(gè)示意圖；圖6為本發(fā)明實(shí)施例多帶帶通濾波器劃分頻帶的一個(gè)示意圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于對圖像 進(jìn)行銳化，得到清晰的畫面。請參閱圖1，為本發(fā)明實(shí)施例一種基于多帶帶通濾波的peaking方法的實(shí)施例，包 括101、對第一亮度信號進(jìn)行圖像分析和多帶帶通濾波處理得到多個(gè)第二亮度信 號；通過隔行掃描或逐行掃描可得到圖像信號，再在圖像信號中獲得第一亮度信號， 該亮度信號可以是YUV模型中的Y，HSV模型中的V，HIS模型中的I或其他的數(shù)據(jù)模型中的
亮度信號。將獲取到的圖像信號中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器中，進(jìn)行多帶帶 通濾波處理，得到多個(gè)不同頻段上的第二亮度信號BPF(k)(即第k個(gè)第二亮度信號)。分頻段對亮度信號進(jìn)行帶通濾波處理則是為了區(qū)分圖像中不同的邊緣細(xì)節(jié)，對不 同的邊緣細(xì)節(jié)分別進(jìn)行處理。本發(fā)明使用多帶帶通濾波器進(jìn)行多頻段的帶通濾波處理，例 如在水平方向分三個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波，多帶帶通濾波器的頻帶的劃分如圖6所示，其 中，Al、A2和A3分別代表三個(gè)頻段。Al的帶寬最高，允許亮度信號中最高頻的部分通過， A2的帶寬在中高段，A3的帶寬偏中段。在豎直方向也可分多個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波，或是在 水平和豎直方向同時(shí)分多個(gè)頻段進(jìn)行帶通濾波。同時(shí)，對第一亮度信號進(jìn)行圖像分析，可提取圖像的特征信息，得到圖像分析的輸 出。對第一亮度信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到第一亮度信號的以當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的 鄰域中所有像素點(diǎn)的亮度數(shù)值的最大值、最小值及相鄰像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對值中的最大 值maxst印，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)。102、確定多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的增益值；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號及圖像分析的輸出信息，可得到多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的 增益值，增益值的計(jì)算是用于調(diào)整第二亮度信號的幅度，增強(qiáng)圖像的清晰度。103、使用增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化。Peaking方法是一種圖像銳化的方法，主要用于突出圖像的輪廓，強(qiáng)化圖像亮度邊 緣，使得圖像變得更加清晰。在本發(fā)明實(shí)施例中，基于多帶帶通濾波的peaking方法是對現(xiàn)有的peaking方法的一種改進(jìn)，采取了多個(gè)濾波器，得到了更多的頻段信息，同時(shí)利用圖像分析的結(jié)果對增益 值進(jìn)行計(jì)算，可得到更加適合的增益值，這樣可以對圖像的細(xì)節(jié)分別進(jìn)行銳化處理，得到清 晰的圖像。下面將對基于多帶帶通濾波的peaking方法的多個(gè)模塊分別進(jìn)行介紹，請參閱圖 2，為本發(fā)明實(shí)施例圖像分析中的邊緣濾波及邊緣檢測方法，包括201、獲取第一亮度信號中的亮度矩陣；在本發(fā)明實(shí)施例中，對圖像進(jìn)行圖像分析包括了特征值的提取和邊緣檢測，提取 的特征值包括獲取到的亮度矩陣中像素點(diǎn)的亮度值中的最大值，最小值及相鄰像素點(diǎn)亮度 值之差的絕對值中的最大值，特征值將用于增益值的計(jì)算和調(diào)整，具體的運(yùn)用方式將在增 益值的計(jì)算方法中做詳細(xì)介紹。邊緣檢測用于判斷像素點(diǎn)是否屬于邊緣點(diǎn)，在進(jìn)行邊緣檢測之前，要對第一亮度 信號進(jìn)行邊緣濾波，對邊緣濾波的結(jié)果進(jìn)行邊緣檢測，得到準(zhǔn)確的邊緣信息。在第一亮度信號中獲取亮度矩陣，亮度矩陣為第一亮度信號的當(dāng)前像素點(diǎn)及當(dāng)前 像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)組成的NXM矩陣，其中，M和N均為大于2的正整數(shù)。202、對亮度矩陣?yán)肦個(gè)方向矩陣進(jìn)行R個(gè)方向上的邊緣濾波得到R個(gè)方向系 數(shù)；根據(jù)亮度矩陣和R個(gè)方向矩陣可以確定當(dāng)前像素點(diǎn)在R個(gè)方向上對應(yīng)的方向系 數(shù)。在本發(fā)明實(shí)施例中，對亮度矩陣進(jìn)行邊緣濾時(shí)需預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣，R大于或等于1， 每個(gè)方向矩陣為NXM的數(shù)值矩陣，其中，方向矩陣中數(shù)值是為了計(jì)算某個(gè)邊緣方向上的梯 度，預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣之后，再對R個(gè)方向矩陣依次執(zhí)行步驟將對應(yīng)該方向的方向矩陣中 的點(diǎn)與亮度矩陣中對應(yīng)位置的點(diǎn)相乘，并將得到的NXM個(gè)點(diǎn)的值相加后取絕對值，得到當(dāng) 前像素點(diǎn)在該方向上的方向系數(shù)。按上述方法可分別求出R個(gè)方向?qū)?yīng)的R個(gè)方向系數(shù)。在實(shí)際應(yīng)用中，R為2時(shí)，一般選取水平方向和垂直方向，R為4時(shí)，一般選水平方 向，垂直方向，45度方法和135度方向，可以理解的是，R的個(gè)數(shù)及具體的方向并不限于以上 的描述，R值和具體方向的選取可以根據(jù)對圖像濾噪精度的要求以及處理設(shè)備的性能來決 定，此處不做限定。需要說明的是，上述方向系數(shù)的計(jì)算方法只是眾多方法中的一種，以此為例說明 方向系數(shù)的計(jì)算，在實(shí)際應(yīng)用中可根據(jù)需要選擇方向系數(shù)的計(jì)算方法，此處不作限定。203、選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)；系統(tǒng)獲得亮度矩陣在R個(gè)方向上的方向系數(shù)之后，將選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大 值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)。204、根據(jù)當(dāng)前方向系數(shù)判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)，若是，則執(zhí)行步驟205 ；對當(dāng)前方向系數(shù)與第一閾值的大小進(jìn)行判斷，若當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾 值，則確定當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對應(yīng)方向上的備選邊緣點(diǎn)，且將邊緣計(jì)數(shù)器的值設(shè) 置為1 ；若當(dāng)前方向系數(shù)小于第一閾值，則當(dāng)前像素點(diǎn)不是邊緣點(diǎn)，繼續(xù)對下一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn) 行邊緣檢測。第一閾值為系統(tǒng)預(yù)置的參數(shù)值，系統(tǒng)根據(jù)輸入圖像的具體情況設(shè)置該參數(shù)值。205、獲取當(dāng)前像素點(diǎn)的若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向；步驟205是對檢測到的備選邊緣點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的檢測，防止某些噪聲信號被判定為邊緣點(diǎn)，而被進(jìn)行了增益，使得畫面中的噪聲點(diǎn)更突出。該鄰域相鄰像素點(diǎn)可在與當(dāng)前像素點(diǎn)相鄰的8個(gè)像素點(diǎn)中選取，例如可選取當(dāng)前 像素點(diǎn)的左邊，左上，上方和右上的4個(gè)相鄰像素點(diǎn)，方向分別為水平、135度、垂直和45度。 根據(jù)相鄰像素點(diǎn)的方向系數(shù)可確定相鄰像素點(diǎn)的邊緣方向。206、比較邊緣方向的差，獲得邊緣計(jì)數(shù)器的大?。猾@取當(dāng)前像素點(diǎn)方向的大小及相鄰像素點(diǎn)方向的大小，將當(dāng)前像素點(diǎn)方向分別與 相鄰素點(diǎn)的方向進(jìn)行差運(yùn)算，且統(tǒng)計(jì)小于或等于第二閾值的差值的數(shù)目，將邊緣計(jì)數(shù)器的 數(shù)值加上小于或等于第二閾值的差值的數(shù)目。若步驟205中選取4個(gè)相鄰像素點(diǎn)時(shí)，該第二閾值一般設(shè)置為45度角，若當(dāng)前像 素點(diǎn)的方向與某個(gè)相鄰像素點(diǎn)的方向的差值小于或等于45度，則認(rèn)為當(dāng)前像素點(diǎn)與該領(lǐng) 域像素點(diǎn)是連續(xù)的。在實(shí)際應(yīng)用中，可根據(jù)輸入圖像的復(fù)雜程度設(shè)定第二閾值，此處不作限定。207、根據(jù)邊緣計(jì)數(shù)器判定邊緣點(diǎn)。將邊緣計(jì)數(shù)器的值與第三閾值進(jìn)行比較，若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾 值，則確定當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。若邊緣計(jì)數(shù)器的值小于第三閾值，則最終確定當(dāng)前像素點(diǎn) 不是邊緣點(diǎn)。在實(shí)際應(yīng)用中，該第三閾值可根據(jù)輸入圖像的復(fù)雜程度進(jìn)行設(shè)置，若第三閾值設(shè) 置為2，則已被判為備選邊緣點(diǎn)的當(dāng)前像素點(diǎn)至少與相鄰的一個(gè)已被判為備選邊緣點(diǎn)的像 素點(diǎn)相連時(shí)，才確定當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，執(zhí)行到步驟204之后就有可能結(jié)束對當(dāng)前像 素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)的進(jìn)一步的判斷。若當(dāng)前方向系數(shù)小于第一閾值，則當(dāng)前像素點(diǎn)不是邊 緣點(diǎn)，繼續(xù)對下一個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行邊緣檢測，當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾值，則確定當(dāng)前 像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對應(yīng)方向上的備選邊緣點(diǎn)，需要繼續(xù)執(zhí)行到步驟207，進(jìn)一步判斷當(dāng) 前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)。在本發(fā)明實(shí)施例中，步驟201到204為當(dāng)前像素點(diǎn)的初步檢測，步驟205到207 為當(dāng)前像素點(diǎn)的進(jìn)一步檢測，這樣可以防止噪聲點(diǎn)在初步檢測中被認(rèn)為是邊緣點(diǎn)而進(jìn)行增強(qiáng)。對第一亮度信號進(jìn)行多帶帶通濾波得到多個(gè)第二亮度信號，及對第一亮度信號進(jìn) 行圖像分析得到輸出信息之后，將分別對多個(gè)第二亮度信號進(jìn)行增益處理，請參閱圖3，為 本發(fā)明實(shí)施例中對第二亮度信號進(jìn)行增益處理的示意圖，包括301、獲得亮度變化范圍；在對輸入圖像進(jìn)行分析時(shí)，對第一亮度信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)將得到第一亮度信號的以當(dāng) 前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的鄰域中所有像素點(diǎn)的亮度數(shù)值的最大值、最小值及相鄰 像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對值中的最大值maxst印，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)。在 本發(fā)明實(shí)施例中，最大值與最小值的差值即為亮度變化范圍range。302、遍歷多個(gè)第二亮度信號，得到多個(gè)第二亮度信號的正負(fù)性；在本發(fā)明實(shí)施例中，將根據(jù)第二亮度信號的正負(fù)性得到第二亮度信號的增益值。303、分別計(jì)算多個(gè)第二亮度信號的第一增益值；在本發(fā)明實(shí)施例中，系統(tǒng)將設(shè)置第三閾值EDGE_C0UNT_THD，第二增益參數(shù)fsp_modulation,第一變化閾值THD0，第二變化閾值THDl。第三閾值EDGE_C0UNT_THD用于與 邊緣計(jì)數(shù)器的值作比較，判斷當(dāng)前像素點(diǎn)是否為邊緣點(diǎn)，第二增益參數(shù)fspjiiodulation用 于對第一增益值進(jìn)行調(diào)整，第一變化閾值THDO與第二變化閾值THDl用于與亮度變化范 圍進(jìn)行比較來確定第一增益值，同時(shí)，針對多個(gè)第二亮度信號分別設(shè)置了正方向增益參數(shù) PB (i) _gain0和PB⑴_gainl，負(fù)方向增益參數(shù)NB⑴_gain0和NB⑴_gainl，對多個(gè)第二亮 度信號順序進(jìn)行第一增益值的計(jì)算，下面以第i個(gè)第二亮度信號的第一增益值G(i)計(jì)算為 例，描述第一增益值的計(jì)算過程。若第i個(gè)第二亮度信號大于0，且若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾值EDGE_ C0UNT_THD，則當(dāng)亮度變化范圍range大于第二變化閾值THDl時(shí)，則G(i) = PB(i)_gainl,
當(dāng)亮度變化范圍小于THDO時(shí)，=叩e),當(dāng)亮度變化范圍大于或等于
IHDO
THDO且小于THDl時(shí)，G(i) = PB(i) gainO+ (^(0-gainl-PB(i)_gainQ)χ _
THD\-THD0若第i個(gè)第二亮度信號大于0，且邊緣計(jì)數(shù)器值小于第三閾值EDGE_C0UNT_THD，則 G(i) = 0。若第i個(gè)第二亮度信號小于0，且邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第 三閾值EDGE_C0UNT_THD，則當(dāng)亮度變化范圍range大于或等于第二變化 閾值TDHl時(shí)，G(i) = NB(i)_gainl,當(dāng)亮度變化范圍range小于THDO時(shí)，
G(i) = (NB(l^-^m0Xrange),當(dāng)亮度變化范圍range大于或等于THDO且小于THD1時(shí)， IHDO
廣廣、λγο/λ · η (NBii) gainl-NB(J) gainO) .^^
G(i) = ΝΒ(ι) gainO + -——^^-^^--x(range -THD(T)。
THDI-THD0若第i個(gè)第二亮度信號小于0，且邊緣計(jì)數(shù)器的值小于第三閾值EDGE_C0UNT_THD， 貝丨jG(i) = 0。以上是對第i個(gè)第二亮度信號的第一增益值的計(jì)算，其他的第二亮度信號采用相 同的算法進(jìn)行計(jì)算第一增益值，此處不再贅述。需要說明的是，在本發(fā)明實(shí)施例中，也可采用其他的算法計(jì)算多個(gè)第二亮度信號 的第一增益值，具體計(jì)算方法視實(shí)際需要而定，此處不作限定。304、對多個(gè)第二亮度信號的第一增益值進(jìn)行調(diào)整得到對應(yīng)的增益值；先對第一增益參數(shù)modulation進(jìn)行設(shè)置，若range = 0，則modulation = 0，若 range 不等于 0，貝'J modulation = (maxstep 氺 fsp_modulation)/range,其中 max step 為相 鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對值中的最大值，fsp_modulation為系統(tǒng)預(yù)置的第二增益參數(shù)， modulation為第一增益參數(shù)。根據(jù)判斷得到的第一增益參數(shù)對第二亮度信號的第一增益值進(jìn)行調(diào)整，調(diào)整得到 多個(gè)第二亮度信號的增益值的表達(dá)為gain(i) = (256-Modulation)XG (i)/256,其中，gain(i)為第i個(gè)第二亮度信號的增益值，根據(jù)表達(dá)式分別對多個(gè)第二亮度 信號的第一增益值進(jìn)行調(diào)整得到對應(yīng)的增益值。305、確定第一亮度信號的第一增強(qiáng)信號；
將多個(gè)第二亮度信號分別與其對應(yīng)的增益值相乘，再將乘積相加，得到第一亮度 信號的第一增強(qiáng)信號，得到第一增強(qiáng)信號的表達(dá)式為
權(quán)利要求
1.一種基于多帶帶通濾波的peaking方法，其特征在于，包括將獲取到的圖像信號中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度 信號，對所述第一亮度信號進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號及所述圖像分析的輸出信息，得到所述多個(gè)第二亮度信號 對應(yīng)的增益值；使用所述增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對所述第一亮度信號進(jìn)行圖像分析， 得到圖像分析的輸出信息包括對所述第一亮度信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)得到所述第一亮度信號的以當(dāng)前像素點(diǎn)為中心的大小 為NXM的鄰域中的像素點(diǎn)的亮度值的最大值、最小值及相鄰像素點(diǎn)數(shù)值之差的絕對值中 的最大值，對所述第一亮度信號進(jìn)行邊緣濾波及邊緣檢測得到所述第一亮度信號的邊緣信 息，所述N和M為大于或等于2的正整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述對第一亮度信號進(jìn)行邊緣濾波及邊 緣檢測得到所述第一亮度信號的邊緣信息包括獲取所述第一亮度信號中的亮度矩陣，所述亮度矩陣為第一亮度信號的當(dāng)前像素點(diǎn)及 當(dāng)前像素點(diǎn)的鄰域像素點(diǎn)組成的NXM矩陣；對所述亮度矩陣分別進(jìn)行R個(gè)方向上的邊緣濾波，得到與所述矩陣對應(yīng)的R個(gè)方向系 數(shù)，所述R為正整數(shù)；選取R個(gè)方向系數(shù)中的最大值作為當(dāng)前像素點(diǎn)的當(dāng)前方向系數(shù)；若所述當(dāng)前方向系數(shù)大于或等于第一閾值，則確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系數(shù)對 應(yīng)方向上的邊緣點(diǎn)，所述方向系數(shù)對應(yīng)的方向?yàn)樗霎?dāng)前像素點(diǎn)的方向。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述對亮度矩陣分別進(jìn)行R個(gè)方向的邊緣 濾波，得到所述當(dāng)前像素點(diǎn)在R個(gè)方向上對應(yīng)的R個(gè)方向系數(shù)包括1)預(yù)設(shè)R個(gè)方向矩陣，所述R大于或等于1，所述方向矩陣為NXM的矩陣；2)將一個(gè)方向上方向矩陣中的點(diǎn)與所述亮度矩陣中對應(yīng)位置的點(diǎn)相乘，并將得到的 NXM個(gè)點(diǎn)的值相加后取絕對值，得到所述方向上當(dāng)前像素點(diǎn)的方向系數(shù)；3)根據(jù)步驟幻所述的方法，分別求出R個(gè)方向?qū)?yīng)的R個(gè)方向系數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為當(dāng)前方向系 數(shù)對應(yīng)方向上的邊緣點(diǎn)之后還包括獲取所述當(dāng)前像素點(diǎn)的若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向；將當(dāng)前像素點(diǎn)的方向分別與所述若干個(gè)鄰域像素點(diǎn)的方向進(jìn)行差值運(yùn)算，得到若干個(gè) 方向差值；分別將所述若干個(gè)方向差值與第二閾值進(jìn)行比較，得到小于所述第二閾值的方向差值 的數(shù)目，且將邊緣計(jì)數(shù)器加上所述數(shù)目；若邊緣計(jì)數(shù)器的值大于或等于第三閾值，則確定所述當(dāng)前像素點(diǎn)為邊緣點(diǎn)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號及所 述圖像分析的輸出信息，得到所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的增益值包括根據(jù)所述圖像分析的輸出信息，得到亮度變化范圍，所述亮度變化范圍為圖像輸出信 息中的最大值與最小值的差值；遍歷所述多個(gè)第二亮度信號，得到所述多個(gè)第二亮度信號的正負(fù)性；根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的參數(shù)，所述多個(gè)第二亮度信號的正負(fù)性，所述圖像分析的輸出信息中 的亮度信號的邊緣信息及所述亮度變化范圍，得到所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的第一增益 值；根據(jù)所述圖像分析的輸出信息中包含的相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對值中的最大值 及所述亮度變化范圍，對所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的第一增益值進(jìn)行調(diào)整，得到所述多 個(gè)第二亮度信號的增益值。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述對所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的第 一增益值進(jìn)行調(diào)整包括若range為0，則modulation = 0，所述range為所述亮度變化范圍，所述modulation 為第一增益參數(shù)；根據(jù)表達(dá)式gain (n) = 056-Modulation) *G(η)/256對所述第一增益值進(jìn)行調(diào)整，其 中，G(n)為第η段第二亮度信號對應(yīng)的第一增益值，gain (η)為第η段第二亮度信號對應(yīng)的 增益值，η為正整數(shù)；或者，若 range 不為 0，貝 Ij modulation = (maxstep*fsp—modulation)/range，其中 max step 為相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的絕對值中的最大值，所述fspjiiodulation為系統(tǒng)預(yù)置的第二 增益參數(shù)；根據(jù)表達(dá)式gain (n) = 056-Modulation) *G(η)/256對所述第一增益值進(jìn)行調(diào)整，其 中G (η)為第η段第二亮度信號對應(yīng)的第一增益值，所述gain (η)為第η段第二亮度信號對 應(yīng)的增益值，η為正整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用所述增益值分別對對應(yīng)的第二 亮度信號進(jìn)行銳化包括將所述多個(gè)第二亮度信號與所述對應(yīng)的增益值相乘，再將乘積相加，得到所述第一亮 度信號的第一增強(qiáng)信號；根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng)值對所述第一增強(qiáng)信號進(jìn)行調(diào)整，得到第二增強(qiáng)信號；將所述第二增強(qiáng)信號疊加到所述第一亮度信號上，得到銳化后的亮度信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng)值對所述第一 增強(qiáng)信號進(jìn)行調(diào)整，得到第二增強(qiáng)信號包括若所述第一增強(qiáng)信號在正方向上對信號進(jìn)行增強(qiáng)，則判斷第一增強(qiáng)信號與系統(tǒng)預(yù)置的 增強(qiáng)值的差值是否大于0，若是，則確定所述第二增強(qiáng)信號為第一增強(qiáng)信號與系統(tǒng)預(yù)置的增 強(qiáng)值的差，若否，則確定第二增強(qiáng)信號為0 ；若所述第一增強(qiáng)信號在負(fù)方向上對信號進(jìn)行增強(qiáng)，則判斷第一增強(qiáng)信號與系統(tǒng)預(yù)置的 增強(qiáng)值的和是否小于0，若是，則確定所述第二增強(qiáng)信號為第一增強(qiáng)信號與系統(tǒng)預(yù)置的增強(qiáng) 值的和，若否，則確定第二增強(qiáng)信號為0。
10.一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置，其特征在于，包括帶通濾波模塊，用于將獲取到的圖像信號中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波 器，得到多個(gè)第二亮度信號；圖像分析模塊，用于對所述第一亮度信號進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；增益處理模塊，用于根據(jù)所述多個(gè)第二亮度信號及所述圖像分析的輸出信息，得到所 述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的增益值；銳化模塊，用于使用所述增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述帶通濾波器模塊包含若干個(gè)并聯(lián) 的帶通濾波器；所述帶通濾波器用于對所述第一亮度信號進(jìn)行帶通濾波處理。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述圖像分析模塊包括特征提取模塊，用于對所述第一亮度信號進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算得到所述第一亮度信號的以當(dāng) 前像素點(diǎn)為中心的大小為NXM的鄰域中所有像素點(diǎn)的數(shù)值的最大值、最小值及相鄰像素 點(diǎn)亮度數(shù)值之差的絕對值的最大值，其中N和M通常為大于或等于2的整數(shù)； 邊緣濾波模塊，用于對所述第一亮度信號進(jìn)行邊緣濾波得到邊緣濾波信號； 邊緣檢測模塊，用于對所述邊緣濾波信號進(jìn)行邊緣檢測，得到所述第一亮度信號的邊 緣fe息。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置，其特征在于，所述增益處理模塊包括計(jì)算模塊，用于根據(jù)所述圖像分析的輸出信息，得到亮度變化范圍，所述亮度變化范圍 為圖像輸出信息中的最大值與最小值的差值；正負(fù)判斷模塊，用于遍歷所述多個(gè)第二亮度信號，得到所述多個(gè)第二亮度信號的正負(fù)性；增益計(jì)算模塊，用于根據(jù)系統(tǒng)預(yù)置的增益參數(shù)、所述多個(gè)第二亮度信號的正負(fù)性及所 述圖像分析的輸出信息中的亮度信號的邊緣信息及所述亮度變化范圍，得到所述多個(gè)第二 亮度信號對應(yīng)的第一增益值；增益調(diào)整模塊，用于根據(jù)所述圖像分析的輸出信息中包含的相鄰像素點(diǎn)的數(shù)值之差的 絕對值中的最大值及所述亮度變化范圍，對所述多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的第一增益值進(jìn)行 調(diào)整，得到所述多個(gè)第二亮度信號的增益值。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)施例公開了一種基于多帶帶通濾波的peaking方法及裝置，用于對圖像信號進(jìn)行銳化，本發(fā)明實(shí)施例方法包括將獲取到的圖像信號中的第一亮度信號同時(shí)輸入多個(gè)帶通濾波器，得到多個(gè)第二亮度信號，對第一亮度信號進(jìn)行圖像分析，得到圖像分析的輸出信息；根據(jù)多個(gè)第二亮度信號及圖像分析的輸出信息，得到多個(gè)第二亮度信號對應(yīng)的增益值；使用增益值分別對對應(yīng)的第二亮度信號進(jìn)行銳化。本發(fā)明實(shí)施例還包括一種基于多帶帶通濾波的peaking裝置。
文檔編號H04N9/68GK102088543SQ20101056015
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月25日
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