[发明专利]用于图像变换过程的自适应滤波

说明书

技术领域

本发明涉及用于变换图像数据，诸如但不限于，对图像数据进行智能重新采样、调整大小、或各向异性滤波的智能或自适应系统和过程。

背景

作为关于常规系统的背景，在将源图像数据变换成目标图像数据时，在源图像数据与目标图像数据中的像素的数量不同的情况下，执行调整大小或重新采样操作，因为源像素不能在一对一的基础上精确地映射到目标像素。例如，当在计算机上将来自源视频数据的视频数据呈现给软件媒体播放器时，在计算机屏幕上观看的目标像素空间通常与源像素空间不同，并且因此对源视频数据中表示的图像进行重新采样以适合目标像素空间来用于正确的观看。在某些情况下，用户可以在进行中改变屏上像素空间，在这种情况下，动态地调整图像数据大小以供快速显示的能力是合乎需要的。

当今，这一调整大小或重新采样操作是通过对于目标中的每一给定像素位置确定目的地像素值来执行的，该值是通过关于源图像中定义的与该目的地像素的位置相对应的某像素区域进行内插来确定的。向设计者给出了用于执行这种内插的各种不同的固定滤波算法，每一种都具有变化的复杂度、成本、以及性能折衷。就此，当今，呈现系统的设计者根据不同的性能折衷特性选择固定算法之一来执行这一调整大小或重新采样操作，通常针对最差情况来设计或针对给定应用来优化速度对复杂度。然而，这种选择可导致对简单图像数据的过度复杂的实现，从而执行大量不必要的工作，并且反过来，在变换复杂图像数据时，这种选择可导致产生过多不可接受伪像的过度简单的实现。

因此，提供用于变换视频或图像数据的、不对所有图像数据盲目地应用预先选择的变换算法而将性能限于该预先选择的算法的改进算法是合乎需要的。上述使用常规视频或图像变换算法的缺点仅旨在提供常规系统的一些问题的概览，并且不旨在是穷尽性的。在仔细阅读了以下描述后，当今图形领域的其他问题和各非限制性实施例的对应好处可变得显而易见。

概述

此处提供了简化概述以帮助能够对以下更详细的描述和附图中的示例性、非限制性实施例的各方面有基本或大体的理解。然而，本概述并不旨在是详尽的或穷尽的。相反，本概述的唯一目的是以简化的形式来提出与一些示例性非限制性实施例相关的一些概念，作为以下各实施例的更为详细的描述的序言。

在各实施例中，阐明了改进视频回放性能的自适应滤波技术。计算正在经历图像变换操作的源像素的色彩相似性度量以确定目标像素位置的色值。色彩相似性度量的值定义了选择什么算法来从源像素确定目标像素位置的色值。尽管色彩相似性度量的计算引入对每一像素的附加指令，但比常规系统有利的是，通过在更简单的指令集就足够的情况下避免不必要的复杂内插指令集而获得的极大性能节省超过了因附加指令而导致的任何这样的成本。如针对图像数据的自适应滤波的各实施例所描述的，除视频回放之外，色彩相似性度量的概念可有效地适用于各种各样的图形上下文。

附图简述

参考附图进一步描述用于图像变换过程的自适应滤波的各实施例，附图中：

图1示出用于确定目标图像中的像素值的图像变换过程的框图；

图2是示出用于基于源图像中的像素的色值差来选择像素变换算法的一般过程的框图；

图3是示出用于基于源图像中的像素的色值是否基本相似来选择像素变换算法的过程的框图；

图4是示出计算系统中的用于基于源图像中的像素的色值差来选择像素变换算法的一组总体动作的流程图；

图5是示出计算系统中的用于基于源图像中的像素的色值是否基本相似来选择像素变换算法的一组动作的流程图；

图6示出用于确定目标图像变换中的像素值的各向异性滤波过程的框图；

图7是示出用于基于源图像的一段中的像素的色值是否基本相似来选择用于各向异性滤波过程的混合算法的过程的框图；

图8是示出用于基于源图像的一段中的像素的色值是否基本相似来选择用于各向异性滤波过程的混合算法的一组动作的流程图；

图9是示出用于根据此处描述的各实施例变换图像的各种技术之间的性能折衷的优化的一方面的框图；

图10是示出用于确定两个像素之间的色距的非限制性方式的框图；

图11是示出用于基于一组像素之间的色距来计算色彩相似性度量的各非限制性方式的框图；

图12是示出其中被用来确定选择什么目标像素值计算算法的一个或多个阈值色彩相似性基于动态图像特性而实时地改变的实施例的框图；

图13是表示其中可实现一个或多个实施例的示例性、非限制性网络化环境的框图；以及

图14是表示其中可实现本发明的各方面的示例性、非限制性计算系统或操作环境的框图。

详细描述