[发明专利]减弱图像振铃噪声的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，尤其涉及一种减弱图像振铃噪声的方法及装置。

背景技术

图像缩放技术在高清数字电视、多媒体投影机、智能手机等终端显示设备中的应用非常广泛。特别是由于非线性滤波器的滤波效果相比线性滤波器的滤波效果更加真实细腻，所以基于非线性滤波(如多相滤波)插值的缩放技术得到了广泛的研究并日渐成熟。但非线性滤波技术所带来的振铃现象(Ringing effect)较为严重，尤其是当这两个物体的像素灰度值差别较大时，振铃现象非常明显，图像也更加模糊。振铃现象其典型表现是在图像灰度剧烈变化的区域会产生类似于波纹状的振荡现象(如图7所示)。所以，对于某些清晰度要求比较高的显示设备(如1920×1080p全高清数字电视)，图像在缩放后一般都要对其进行去振铃操作，以达到较好的显示效果。

在专利文献200610110982.5中提出了一种减少图像振铃噪声的方法，该文献介绍了利用线展布函数寻找被干扰区块，并把被干扰区块中的所有像素假定为噪声像素，然后对这些像素进行平滑操作，以此达到去除振铃的目的。该文献所介绍的这种去振铃的方法通过平滑操作虽然可以减弱图像的振铃现象，但是本发明人发现该方法在没有振铃现象的区块内也进行了去振铃操作，这样产生的后果就是图像的很大一部分细节信息被丢失，图像整体画面质量下降。

发明内容

针对上述问题，本发明提供一种既能减弱振铃现象，又能保证图像的整体画面质量的减弱图像振铃噪声的方法及装置。

为达到上述目的，本发明所述减弱图像振铃噪声的方法，包括：

查找出图像在进行图像缩放处理中处于灰度值剧烈变化区域内的插值点；以及，

采用线性滤波器对上述各插值点的像素值进行修正。

为达到上述目的，本发明所述减弱图像振铃噪声的装置，包括：

查找单元，查找出图像在进行图像缩放处理中处于灰度值剧烈变化区域内的插值点并输出；及

去振铃单元，采用线性滤波器对所述查找单元输出的插值点进行修正，以去除振铃噪声。

本发明的有益效果：

1、与现有技术相比，本发明所述的减弱图像振铃噪声方法更为简单，即只对产生振铃现象的区域进行去振铃操作，未产生振铃现象的区域不进行上述操作；

2、本发明所述的减弱图像振铃噪声方法只对处于灰度值剧烈变化区域内的插值点的像素值进行修正，这样既能有效的减弱图像振铃噪声，又能最大限度地保持原图像画面的真实细腻。

附图说明

图1是本发明所述减弱图像振铃噪声的方法一具体实施例的流程图；

图2是本发明所述的线性三角滤波器的频谱图；

图3是本发明一具体实施例中全局最大差值的求解示意图；

图4是本发明一具体实施例中局部最大差值的求解示意图；

图5是采用本发明所述减弱图像振铃噪声方法的一具体实施例的求解示意图；

图6是本发明计算线性滤波器抽头系数的一具体实施例的求解示意图；

图7是本发明所述减弱图像振铃噪声装置的一实施例结构示意图；

图8是未去振铃噪声的具体图像实例；

图9是图8所示图像实例经本发明所述减弱图像振铃噪声方法处理后的图像。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明做进一步的描述。

振铃现象产生的主要原因是图像在缩放的过程中高频信息的丢失，高频分量丢失越多，振铃现象越严重。而低通滤波器的特点是“通低频阻高频”，尤其是理想低通滤波器的高频部分被完全滤掉。因此，当一帧图像的全部像素点通过低通滤波器后，图像中不同物体交界处的高频细节被丢失，振铃现象由此产生，并且低通滤波器越是趋于理想，振铃现象越明显。图像缩放过程中所采用的非线性滤波器(如多相滤波器)，其抽头系数分布特性非常接近于理想低通滤波器的系数分布特性，而一般的线性滤波器(如三角线性滤波器)抽头系数分布特性与理想低通滤波器差别较大。

由上述振铃产生的原因可知，要降低图像缩放后的振铃现象且尽可能的保持原图像的真实细腻，只要在原图像的平坦区域保留多相滤波器输出的插值像素值，而在像素灰度值剧烈变化区域采用线性滤波器进行修正，即可以实现去振铃的目的。

因此，本发明所述减弱图像振铃噪声的方法，如图1所示，包括：

查找出图像在进行图像缩放处理中处于灰度值剧烈变化区域内的插值点；以及，

采用线性滤波器对上述各插值点的像素值进行修正。