[发明专利]一种优化边缘锯齿的图像处理方法、系统及拍摄终端

说明书

本发明公开了一种优化边缘锯齿的图像处理方法、系统及拍摄终端，其对待处理图像的轮廓进行平滑处理得到光滑的闭合轮廓曲线，利用所述闭合轮廓曲线对所述待处理图像进行形态学重构和高斯模糊处理，得到二值图像的模糊图像，然后对所述模糊图像的所有边缘进行一次灰度统计和阈值处理得到第一灰度映射表，并根据所述第一灰度映射表计算得到灰度图像，并进一步对所述灰度图像的锯齿边缘进行二次灰度统计和阈值处理得到第二灰度映射表，并根据所述第二灰度映射表对所述锯齿边缘进行灰度调整得到抗锯齿图像；其不仅算法简单，运算速度快，而且锯齿边缘的改善效果显著，适用范围广。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是一种优化边缘锯齿的图像处理方法及其应用该方法的系统、拍摄终端。

背景技术

抗锯齿(英语：anti-aliasing，简称AA)，也译为抗锯齿或边缘柔化、消除混叠、抗图像折叠有损等。它是一种消除显示器输出的画面中图物边缘出现凹凸锯齿的技术，那些凹凸的锯齿通常因为高分辨率的信号以低分辨率表示或无法准确运算出3D图形坐标定位时所导致的图形混叠(aliasing)而产生的，反锯齿技术能有效地解决这些问题。它通常被用在在数字信号处理、数字摄影、电脑绘图与数码音效等方面，柔化被混叠的数字信号。

由于高分辨率下的来源信号或连续的模拟信号能够存储较多的数据，但在通过取样(sampling)时将较多的数据以较少的数据点代替，部分的数据被忽略造成取样结果有损，使机器把取样后的数字信号转换为人类可辨别的模拟信号时造成彼此交叠且有损，在声音中，便会出现刺耳、不和谐的音调或是噪音。同样，在3D绘图时，每个图形由像素组成，每段瞬间画面由帧组成，因为屏幕上的像素有限，如果要表现出多边形的位置时，因技术所限，使用绝对坐标定位法是无法做到的，只能使用在近似位置采样来进行相对定位。由于没有足够的采样来表现出3D世界中的所有物品的图形，所以在最后图像显示上，这些现象便会造成在物品与物品中过渡的边缘就会产生波浪状、圆形、锯齿和闪烁等有损现象，严重影响了画面的质量。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种优化边缘锯齿的图像处理方法、系统及拍摄终端，其利用轮廓线平滑方法、形态学重构方法以及分级映射的方法，能够更好的消除边缘锯齿，算法简单，且效果显著。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

首先，本发明提供一种优化边缘锯齿的图像处理方法，其包括以下步骤：

10.对待处理图像的轮廓进行平滑处理，得到光滑的闭合轮廓曲线；

20.利用所述闭合轮廓曲线对所述待处理图像进行形态学重构，得到二值图像；

30.对所述二值图像进行高斯模糊处理，得到模糊图像；

40.对所述模糊图像的所有边缘进行一次灰度统计，并根据预设的容忍度对所述的一次灰度统计的结果进行阈值处理得到第一灰度映射表，并根据所述第一灰度映射表计算得到灰度图像；

50.对所述灰度图像的锯齿边缘进行二次灰度统计，并根据所述的二次灰度统计的结果计算出灰度阈值，进而根据该灰度阈值对所述的二次灰度统计的结果进行阈值处理得到第二灰度映射表，并根据所述第二灰度映射表对所述锯齿边缘进行灰度调整，得到抗锯齿图像。

优选的，所述的步骤10中，对待处理图像的轮廓进行平滑处理，是对所述待处理图像提取当前轮廓点的内外轮廓点的坐标集合，并采用设定的平滑半径对所述当前轮廓点进行平滑处理，通过以下公式计算得到所述当前轮廓点的坐标值：

其中，r为设定的平滑半径，j为当前轮廓点的内外轮廓点的索引号，Point_j为对应的内外轮廓点的坐标值，i为当前轮廓点的索引号，Point_i为计算得到的当前轮廓点的坐标值。