[发明专利]使用各向异性滤波的单通道图像变形系统和方法

摘要

本发明公开了一种在单通道数字图像变形中在扩展椭圆或矩形轨迹上进行圆形对称各向异性滤波的方法和系统。执行滤波时，首先找到并调整椭圆，该椭圆近似于输入图像空间中输出像素的映射位置处非均匀图像缩放函数。确定从该椭圆到输入图像空间中的单位圆的线性变换以计算轨迹内输入像素半径及作为该半径的函数的对应滤波器系数。在图像质量和处理速率之间进行折衷以确定轨迹形状。在一个实施例中，平滑及变形部分的轮廓被组合在一起以生成更清晰或细节增强型的输出图像。本发明的方法及系统可生成不带锯齿失真的逼真输出图像，同时可保持或增强输入图像的清晰度。

主权项

1.一种使用各向异性滤波器的单通道数字图像变形方法，用于将具有输入像素坐标空间和输入数字像素数据的输入图像变换为具有输出像素坐标空间和输出数字像素数据的输入图像，其特征在于，所述方法包括：(a)为输出像素获取输入数字图像数据；(b)将输出像素坐标映射到输入图像坐标空间，以确定映射坐标位置；(c)确定与步骤(b)确定的映射坐标位置处的输入坐标相关的输出像素坐标的雅可比矩阵；(d)根据步骤(c)中确定的雅可比矩阵的两个行向量确定长轴半径、短轴半径以及长轴的取向，进而唯一地确定围绕在步骤(b)确定的映射坐标位置周围的椭圆；(e)根据所需的图像质量和所需的处理速率扩展和调整所述椭圆的半径；(f)根据步骤(e)的结果在输入图像坐标空间中确定围绕步骤(b)中所确定的所述映射坐标位置周围的轨迹，以将参与滤波的输入像素包括在所述轨迹内；(g)将步骤(d)的椭圆变换为半径为1个单位的圆形，以便计算圆心与所包含输入像素之间的距离；(h)从作为步骤(g)中距离的函数的圆形对称轮廓中确定轨迹中的所有输入象素的各向异性滤波器系数；(i)通过将轨迹内输入像素值与步骤(h)中确定的系数相累加，确定输出像素值；以及(j)保存所述输出像素值。