[发明专利]一种基于约束方向增强滤波器的滤波方法

说明书

本发明公开了一种基于约束方向增强滤波器的滤波方法，其包括：基于约束方向增强滤波器(CDEF)的方向搜索算法识别图像中不同像素块内的滤波方向；基于约束方向增强滤波器(CDEF)的定向去振铃滤波器沿着图像中不同像素块的滤波方向对图像进行滤波处理；基于边缘检测算法检测图像中处于边缘的像素块；基于约束方向增强滤波器(CDEF)的定向低通滤波器对图像中处于边缘的像素块进行模糊处理。本发明基于约束方向增强滤波器的滤波原理，通过定向去振铃滤波器识别图像中每个处于边缘的像素块和其滤波方向来工作，并有条件地沿着这些处于边缘的像素块应用一个定向低通滤波器，从而产生更加平滑的图像，同时还会增加了图像的感知质量，使得到的图像看起来比实际更好。

技术领域

本发明涉及图像滤波技术领域，特别是涉及一种基于约束方向增强滤波器的滤波方法。

背景技术

图像滤波，即在尽量保留图像细节特征的条件下对目标图像的噪声进行抑制，是图像预处理中不可缺少的操作，其处理效果的好坏将直接影响到后续图像处理和分析的有效性和可靠性。常见的图像滤波方法包括线性滤波和非线性滤波，滤波的意思就是对原图像的每个像素周围一定范围内的像素进行运算，运算的范围就称为掩膜或领域。而运算就分两种了，如果运算只是对各像素灰度值进行简单处理(如乘一个权值)最后求和，就称为线性滤波；而如果对像素灰度值的运算比较复杂，而不是最后求和的简单运算，则是非线性滤波。其中线性滤波本身存在着固有的缺陷，即它不能很好地保护图像细节，在图像去噪的同时也破坏了图像的细节部分，从而使图像变得模糊，不能很好地去除噪声点。而传统的非线性滤波在客观上无法准确的对图像进行滤波，原始图像与非线性滤波后得到的结果之间的差异相当大，即使是它看起来重现许多良好的边缘，但是边缘的精确度不够，不能准确的确定哪些是需要的边缘，而哪些是不需要的边缘。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有技术中的滤波方法无法准确的对图像进行滤波，无法使图像变得更平滑以提高图像的感知质量的问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种基于约束方向增强滤波器的滤波方法，包括：

步骤S100：基于所述约束方向增强滤波器(CDEF)的方向搜索算法识别图像中不同像素块内的滤波方向；

步骤S200：确定滤波方向后，基于所述约束方向增强滤波器(CDEF)的定向去振铃滤波器沿着图像中不同像素块的滤波方向对图像进行滤波处理；

步骤S300：滤波后，基于边缘检测算法检测图像中处于边缘的像素块；

步骤S400：确定出图像中处于边缘的像素块后，基于所述约束方向增强滤波器(CDEF)的定向低通滤波器对图像中处于边缘的像素块进行模糊处理。

进一步的，在所述步骤S200中，确定滤波方向后，基于所述约束方向增强滤波器(CDEF)的定向去振铃滤波器沿着图像中不同像素块的滤波方向对图像进行滤波，包括：

步骤S210：确定图像中不同像素块的八个滤波方向，其中，将像素块的滤波方向定义为d，且每个方向一个数值，将像素块中的编号行定义为k，且每个编号行一个数值；

步骤S220：沿着所选滤波方向上的所有像素块被强制转换为相同的像素值；

步骤S230：选择结果与原始像素块的最佳匹配滤波方向；

步骤S240：通过定向去振铃滤波器沿着图像中不同像素块的最佳匹配的滤波方向对图像进行滤波处理。

进一步的，在所述步骤S230中，选择结果与原始像素块的最佳匹配滤波方向，包括：

步骤S231：对于每个方向d，确定每个方向的像素块中的编号行k的平均像素值；

步骤S232：将每个方向的像素块的平均像素预测值减去每个方向的像素块的平均像素值得到结果值，再对结果值进行残差求和；