[发明专利]一种定向双边图像滤波方法及装置

说明书

本申请公开了一种定向双边图像滤波方法及装置，该方法包括：利用梯度算子卷积运算得出待滤波图像中各像素的权重影像；针对不同设定角度的椭圆方向空间核，根据得出的权重影像确定平均空间系数；采用确定的平均空间系数得到最佳空间核计算结果，以获取双边滤波后的输出影像。本申请在传统双边滤波器函数基础上，增加权重影像参数以及多重空间核，在确定平均空间系数之后得到最佳空间核计算结果，输出影像能够保护影像边缘特征，在本质上改善了双边滤波的输出像素品质。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种定向双边图像滤波方法及装置。

背景技术

图像的数据在处理和传输的过程中，会受到显示装置及外部环境的噪声影响，噪声大小是衡量图像质量的一个非常重要的因素，因此，在不影响系数整体性能的情况下需要利用图像滤波技术来提高图像质量。滤波的基本原理是将图像中的每个像素点与其邻域内的像素点的亮度值作邻域运算，即进行局部加权平均卷积运算。双边滤波由于具备边缘保留效果被广泛应用。

但是，双边滤波本质上是一种邻域像素值加权平均的滤波处理，必然会使图像特征模糊。而现有的双边滤波方法都是着重于改善双边滤波器的时间复杂度以及增加不同区域的滤波平滑调整弹性。在边缘保护上，仍缺少一种技术能本质上改善双边滤波的输出像素品质。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种定向双边图像滤波方法及装置，可以保护影像边缘特征，改善双边滤波的输出像素品质。其具体方案如下：

一种定向双边图像滤波方法，包括：

利用梯度算子卷积运算得出待滤波图像中各像素的权重影像；

针对不同设定角度的椭圆方向空间核，根据得出的所述权重影像确定平均空间系数；

采用确定的所述平均空间系数得到最佳空间核计算结果，以获取双边滤波后的输出影像。

优选地，在本发明实施例提供的上述定向双边图像滤波方法中，根据得出的所述权重影像确定平均空间系数，具体包括：

根据得出的所述权重影像，计算出各空间核对应的独立空间系数；

根据所述独立空间系数和空间核总数量，计算出平均空间系数。

优选地，在本发明实施例提供的上述定向双边图像滤波方法中，采用第一公式计算出各空间核对应的独立空间系数；所述第一公式为：

其中，p为当前像素，q为邻域像素，K为所述权重影像，f_s为空间核，Ω为滑动视窗，γ为独立空间系数，n＝0,1,...,N，N为空间核总数量。

优选地，在本发明实施例提供的上述定向双边图像滤波方法中，采用第二公式计算出平均空间系数；所述第二公式为：

其中，α为平均空间系数。

优选地，在本发明实施例提供的上述定向双边图像滤波方法中，采用确定的所述平均空间系数得到最佳空间核计算结果，以获取双边滤波后的输出影像，具体包括：

基于所述待滤波图像的输入影像、范围核和空间核，计算出范围系数；

采用确定的所述平均空间系数和所述范围系数对所述待滤波图像进行双边滤波，计算出输出影像。

优选地，在本发明实施例提供的上述定向双边图像滤波方法中，采用第三公式计算出范围系数；所述第三公式为：

其中，I为输入影像，f_r为范围核，β为范围系数。