CN109816595B - 图像处理方法和装置 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了图像处理方法和装置。该方法的一具体实施方式包括:获取待处理图像、引导图和邻域大小；基于预设采样比例，分别对待处理图像、引导图和邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；对第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，确定每个像素点的导向滤波参数的参数值，其中，导向滤波参数包括第一参数和第二参数；基于该各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。该实施方式提高了图像处理效率。

Description

图像处理方法和装置

技术领域

本申请实施例涉及计算机技术领域，具体涉及互联网技术领域，尤其涉及图像处理方法和装置。

背景技术

现在很多移动端的应用中，需要对摄像头采集的视频数据进行实时的处理计算，例如对视频进行实时美化(美颜直播类应用)和实时识别计算(人脸识别类应用)等。在这些计算操作中，保边滤波是一种重要的图像处理技术。保边滤波能够保持图像中像素值差异较大的区域的特征，而对图像像素变化平缓的区域进行模糊平滑。保边滤波的一个特点是计算量非常大，平时的使用场景基本都是在个人计算机或者服务器上对单张图片进行滤波计算。但相比于个人计算机或者服务器的运行环境，移动端通常存在运行环境处理能力有限、内存可用性低、内存宽带低、电源消耗敏感等缺点。传统的在个人计算机或服务器上的保边滤波器算法如果移植到移动端，一般会出现的状况是单张图片的保边滤波运算时间过长，这成为移动端应用保边滤波器的主要矛盾。

发明内容

本申请实施例提出了图像处理方法和装置。

第一方面，本申请实施例提供了一种图像处理方法，该方法包括：获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，上述待处理图像和上述引导图大小相同；基于预设采样比例，分别对上述待处理图像、上述引导图和上述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；对上述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于上述待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，上述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为上述第一邻域大小的图像块；基于上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

在一些实施例中，上述基于上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像，包括：将与上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算上述第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵，其中，元素的邻域是以该元素为中心且大小为上述第一邻域大小的矩阵块；将与上述各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算上述第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵；基于上述第一平均值矩阵、上述第二平均值矩阵和上述待处理图像，生成新图像。

在一些实施例中，上述基于上述第一平均值矩阵、上述第二平均值矩阵和上述待处理图像，生成新图像，包括：基于上述预设采样比例，对上述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算上述第一矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值；基于上述预设采样比例，对上述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对上述第二矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值；将与上述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成上述新图像。

在一些实施例中，上述基于上述待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，包括：确定上述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；确定上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；确定上述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；将上述待处理像素点的邻域内的和上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；基于上述第一平均值、上述第二平均值、上述第三平均值和上述第四平均值，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

在一些实施例中，上述基于上述第一平均值、上述第二平均值、上述第三平均值和上述第四平均值，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，包括：将上述第三平均值减去上述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值；将上述第四平均值减去上述第一平均值和上述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值；基于上述第一中间值、上述第二中间值和预设数值，确定上述待处理像素点的第一参数的参数值；基于上述待处理像素点的第一参数的参数值、上述第一平均值和上述第二平均值，确定上述待处理像素点的第二参数的参数值。

在一些实施例中，上述方法还包括：输出上述新图像。

第二方面，本申请实施例提供了一种图像处理装置，该装置包括：获取单元，配置用于获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，上述待处理图像和上述引导图大小相同；降采样单元，配置用于基于预设采样比例，分别对上述待处理图像、上述引导图和上述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；处理单元，配置用于对上述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于上述待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，上述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为上述第一邻域大小的图像块；生成单元，配置用于基于上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

在一些实施例中，上述生成单元包括：第一处理子单元，配置用于将与上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算上述第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵，其中，元素的邻域是以该元素为中心且大小为上述第一邻域大小的矩阵块；第二处理子单元，配置用于将与上述各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算上述第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵；生成子单元，配置用于基于上述第一平均值矩阵、上述第二平均值矩阵和上述待处理图像，生成新图像。

在一些实施例中，上述生成子单元进一步配置用于：基于上述预设采样比例，对上述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算上述第一矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值；基于上述预设采样比例，对上述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对上述第二矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值；将与上述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成上述新图像。

在一些实施例中，上述处理单元包括：第一确定子单元，配置用于确定上述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；第二确定子单元，配置用于确定上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；第三确定子单元，配置用于确定上述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；第四确定子单元，配置用于将上述待处理像素点的邻域内的和上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；第五确定子单元，配置用于基于上述第一平均值、上述第二平均值、上述第三平均值和上述第四平均值，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

在一些实施例中，上述第五确定子单元进一步配置用于：将上述第三平均值减去上述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值；将上述第四平均值减去上述第一平均值和上述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值；基于上述第一中间值、上述第二中间值和预设数值，确定上述待处理像素点的第一参数的参数值；基于上述待处理像素点的第一参数的参数值、上述第一平均值和上述第二平均值，确定上述待处理像素点的第二参数的参数值。

在一些实施例中，上述装置还包括：输出单元，配置用于输出上述新图像。

第三方面，本申请实施例提供了一种电子设备，该电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当上述一个或多个程序被上述一个或多个处理器执行，使得上述一个或多个处理器实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，上述程序被处理器执行时实现如第一方面中任一实现方式描述的方法。

本申请实施例提供的图像处理方法和装置，通过先获取待处理图像、引导图和邻域大小，而后基于预设采样比例，分别对该待处理图像、该引导图和该邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图像和第一邻域大小，以便对第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于该待处理像素点的邻域和该第一引导图中的与该待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定该待处理像素点的导向滤波参数的参数值；其中，该导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为上述第一邻域大小的图像块。最后基于该各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，可以生成新图像。从而有效利用了对该各个像素点的并行处理，缩短了图像处理时间，提高了图像处理效率。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本申请可以应用于其中的示例性系统架构图；

图2是根据本申请的图像处理方法的一个实施例的流程图；

图3是根据本申请的图像处理方法的一个应用场景的示意图；

图4是根据本申请的图像处理装置的一个实施例的结构示意图；

图5是适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

图1示出了可以应用本申请的图像处理方法或图像处理装置的实施例的示例性系统架构100。

如图1所示，系统架构100可以包括图像采集装置101，网络102和图像处理设备103。网络102用以在图像采集装置101和图像处理设备103之间提供通信链路的介质。网络102可以包括各种连接类型，例如有线、无线通信链路或者光纤电缆等等。

图像采集装置101可以是用于采集图像的装置，例如摄像头等。图像采集装置101可以实时发送待处理图像至图像处理设备103。

图像处理设备103可以是终端设备或服务器。这里该终端设备可以是各种电子设备，包括但不限于智能手机、平板电脑、膝上型便携计算机和台式计算机等等。当图像处理设备103为终端设备时，图像处理设备103上可以安装有照相机应用、图像处理类应用等等。

图像处理设备103可以提供各种服务，例如对获取到的待处理图像进行分析等处理，生成新图像。

需要指出的是，当图像处理设备103所获取的待处理图像不是从图像采集装置101获取的，则系统架构100可以不包括图像采集装置101。

需要说明的是，本申请实施例所提供的图像处理方法一般由图像处理设备103执行，相应地，图像处理装置一般设置于图像处理设备103中。

应该理解，图1中的图像采集装置、网络和图像处理设备的数目仅仅是示意性的。根据实现需要，可以具有任意数目的图像采集装置、网络和图像处理设备。

继续参考图2，示出了根据本申请的图像处理方法的一个实施例的流程200。该图像处理方法的流程200，包括以下步骤：

步骤201，获取待处理图像、引导图和邻域大小。

在本实施例中，图像处理方法运行于其上的电子设备(例如图1所示的图像处理设备103)可以通过有线连接方式或者无线连接方式从所连接的图像采集装置(例如图1所示的图像采集装置101)获取待处理图像。这里，该待处理图像可以是视频流中的图像。当然，上述电子设备也可以本地获取待处理图像，或从所连接的除该图像采集装置以外的设备获取待处理图像，本实施例不对此方面内容做任何限定。

需要指出的是，上述电子设备所获取的引导图可以是上述待处理图像本身，即上述待处理图像可以作为引导图。另外，上述邻域大小可以是预先设定的，上述邻域大小可以包括宽度值和高度值，上述邻域大小的宽度值和高度值是可以根据实际需要进行调整的，本实施例不对此方面内容做任何限定。

需要说明的是，上述电子设备可以预先配置有并行计算框架，该并行计算框架可以用于在图像处理过程中进行相应的并行计算。其中，该并行计算框架可以是跨编程语言、跨平台的并行计算框架，该并行计算框架可以是基于以下任意一项设置的：OpenGL(OpenGraphics Library，开放图形库)着色语言、OpenCL(Open Computing Language，开放运算语言)。

OpenGL是一个跨编程语言、跨平台的专业图形应用程序接口。OpenGL着色语言的英文全称为OpenGL Shading Language，简称GLSL。GLSL是用来在OpenGL中着色编程的语言，也即开发人员写的短小的自定义程序，他们是在图形卡的GPU(Graphic ProcessorUnit，图形处理单元)上执行的，代替了固定的渲染管线的一部分，使渲染管线中不同层次具有可编程性，比如视图转换、投影转换等。这里，GLSL可以被不同的移动系统(例如安卓(Android)系统和IOS系统等)完美的支持。GLSL的着色器代码分成2个部分：顶点着色器(Vertex Shader)和片断着色器(Fragment Shader)。其中，顶点着色器和片段着色器可以提供非常强大的并行计算能力。而且，GLSL的开发可以完全基于C++来实现不同移动系统的代码的一致性，从而可以提高开发效率。

OpenCL是第一个面向异构系统通用目的并行编程的开放式、免费标准，也是一个统一的编程环境。便于软件开发人员为高性能计算服务器、桌面计算系统、手持设备编写高效轻便的代码，而且广泛适用于多核心处理器、图形处理器、单元(Cell)类型架构以及数字信号处理器等其他并行处理器。

步骤202，基于预设采样比例，分别对待处理图像、引导图和邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小。

在本实施例中，上述电子设备可以基于预设采样比例，分别对上述待处理图像、上述引导图和上述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小。其中，预设采样比例是可以根据实际需要进行调整的，本实施例不对此方面内容做任何限定。降采样又名下采样或缩小图像。即是采样点数减少。对于一幅w×h(w表示宽度，h表示高度)的图像来说，如果降采样的采样比例为k，则即是在该图像中每行每列每隔k个点取一个点以组成一幅图像。

这里，第一邻域大小的高度值可以是上述邻域大小的高度值与预设采样比例的比值，第一邻域大小的宽度值可以是上述邻域大小的宽度值与预设采样比例的比值。

步骤203，对第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于待处理像素点的邻域和第一引导图中的与待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

在本实施例中，上述电子设备可以对上述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理。其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于该待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与该待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定该待处理像素点的导向滤波参数的参数值。其中，导向滤波参数可以包括第一参数和第二参数。像素点的邻域可以是以该像素点为中心大小为上述第一邻域大小的图像块。

作为示例，上述电子设备可以通过执行以下步骤确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值：确定上述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；确定上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；确定上述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；将上述待处理像素点的邻域内的和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；基于该第一平均值、该第二平均值、该第三平均值和该第四平均值，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

这里，上述电子设备可以将上述第三平均值减去上述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值。上述电子设备可以将上述第四平均值减去上述第一平均值和上述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值。之后上述电子设备可以基于该第一中间值、该第二中间值和预设数值，确定上述待处理像素点的第一参数的参数值。例如，上述电子设备可以计算出该第一中间值与该预设数值的总和，将该第二中间值与该总和之间的比值确定为上述待处理像素点的第一参数的参数值。需要说明的是，该预设数值是可以根据实际需要进行调整的，本实施例不对此方面内容做任何限定。

另外，上述电子设备还可以基于上述待处理像素点的第一参数的参数值、上述第一平均值和上述第二平均值，确定上述待处理像素点的第二参数的参数值。例如，上述电子设备可以计算出上述待处理像素点的第一参数的参数值与上述第一平均值的乘积，将上述第二平均值减去该乘积后所得数值作为上述待处理像素点的第二参数的参数值。

步骤204，基于第一待处理图像中的各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

在本实施例中，上述电子设备在确定上述第一待处理图像中的各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值后，上述电子设备可以基于该各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。这里，当上述引导图与上述待处理图像相同时，上述电子设备所生成的新图像可以是对上述待处理图像进行保边滤波后的图像。

作为示例，上述电子设备可以将与该各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算该第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵。上述电子设备可以将与该各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算该第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵。之后上述电子设备可以基于该第一平均值矩阵、该第二平均值矩阵和上述待处理图像，生成新图像。

其中，上述电子设备可以基于上述预设采样比例，对上述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算该第一矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值。上述电子设备可以基于上述预设采样比例，对上述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对该第二矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值。上述电子设备可以将与上述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成新图像。这里，该新图像可以用图像矩阵表示，该图像矩阵中的每个元素(与上述待处理图像中的像素点对应的第二值)可以是新图像的像素点的像素值。

需要指出的是，对于上述第一参数值矩阵和上述第二参数值矩阵中的每个元素，该元素在所在矩阵中所处的位置与该元素所对应的像素点在上述第一待处理图像中所处的位置相同。另外，对于上述第一平均值矩阵和上述第二平均值矩阵中的每个元素，该元素在所在矩阵中所处的位置与该元素在上述第一参数值矩阵或上述第二参数值矩阵中所对应的元素的位置相同。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备还可以基于上述第一平均值矩阵、上述第二平均值矩阵和上述第一待处理图像，生成新图像。例如，对于上述第一待处理图像中的每个像素点，上述电子设备可以计算出该像素点的像素值与上述第一平均值矩阵中的与该像素点处于同一位置的元素的乘积，并将该乘积与上述第二平均值矩阵中的与该像素点处于同一位置的元素的总和确定为与该像素点对应的第三值。之后，上述电子设备可以将与上述第一待处理图像中的各个像素点分别对应的第三值生成图像矩阵，并基于上述预设采样比例，对该图像矩阵进行升采样，并将经升采样后所得的图像矩阵确定为新图像。需要说明的是，升采样又名图像插值或放大图像，主要目的是放大图像，从而可以显示在更高分辨率的显示设备上。这里，上述电子设备可以采用预设的升采样算法对该图像矩阵进行相应的升采样操作，本实施例不对此方面内容做任何限定。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述电子设备可以输出所生成的新图像，例如输出至指定的位置，该指定的位置例如可以是上述电子设备的显示屏等。

继续参见图3，图3是根据本实施例的图像处理方法的应用场景的一个示意图。在图3的应用场景中，如标号301所示，图像处理设备可以从所连接的图像采集装置获取视频流中的图像A，可以将图像A作为待处理图像B和引导图C，上述图像处理设备还可以本地获取预设的邻域大小D。之后，如标号302所示，上述图像处理设备可以基于预设采样比例分别对待处理图像B、引导图C和邻域大小D进行降采样，得到第一待处理图像B1、第一引导图C1和第一邻域大小D1。如标号303所示，上述图像处理设备可以对第一待处理图像B1所包括的各个像素点进行并行处理，以确定每个像素点的导向滤波参数的参数值。其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于该待处理像素点的邻域和第一引导图C1中的与该待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定该待处理像素点的导向滤波参数的参数值，其中，导向滤波参数包括第一参数和第二参数。最后，如标号304所示，上述图像处理设备可以基于该各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

本申请的上述实施例提供的方法，有效利用了对上述第一待处理图像中的各个像素点的并行处理，缩短了图像处理时间，提高了图像处理效率。

进一步参考图4，作为对上述各图所示方法的实现，本申请提供了一种图像处理装置的一个实施例，该装置实施例与图2所示的方法实施例相对应，该装置具体可以应用于各种电子设备中。

如图4所示，本实施例所示的图像处理装置400包括：获取单元401、降采样单元402、处理单元403和生成单元404。其中，获取单元401配置用于获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，上述待处理图像和上述引导图大小相同；降采样单元402配置用于基于预设采样比例，分别对上述待处理图像、上述引导图和上述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；处理单元403配置用于对上述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于上述待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，上述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为上述第一邻域大小的图像块；而生成单元404配置用于基于上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

在本实施例中，图像处理装置400中：获取单元401、降采样单元402、处理单元403和生成单元404的具体处理及其所带来的技术效果可分别参考图2对应实施例中的步骤201、步骤202、步骤203和步骤204的相关说明，在此不再赘述。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述生成单元404可以包括：第一处理子单元(图中未示出)，配置用于将与上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算上述第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵，其中，元素的邻域可以是以该元素为中心且大小为上述第一邻域大小的矩阵块；第二处理子单元(图中未示出)，配置用于将与上述各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算上述第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵；生成子单元(图中未示出)，配置用于基于上述第一平均值矩阵、上述第二平均值矩阵和上述待处理图像，生成新图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述生成子单元可以进一步配置用于：基于上述预设采样比例，对上述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算上述第一矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值；基于上述预设采样比例，对上述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对上述第二矩阵中的每个元素和上述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值；将与上述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成上述新图像。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述处理单元403可以包括：第一确定子单元(图中未示出)，配置用于确定上述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；第二确定子单元(图中未示出)，配置用于确定上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；第三确定子单元(图中未示出)，配置用于确定上述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；第四确定子单元(图中未示出)，配置用于将上述待处理像素点的邻域内的和上述与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；第五确定子单元(图中未示出)，配置用于基于上述第一平均值、上述第二平均值、上述第三平均值和上述第四平均值，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述第五确定子单元可以进一步配置用于：将上述第三平均值减去上述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值；将上述第四平均值减去上述第一平均值和上述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值；基于上述第一中间值、上述第二中间值和预设数值，确定上述待处理像素点的第一参数的参数值；基于上述待处理像素点的第一参数的参数值、上述第一平均值和上述第二平均值，确定上述待处理像素点的第二参数的参数值。

在本实施例的一些可选的实现方式中，上述装置400还可以包括：输出单元(图中未示出)，配置用于输出上述新图像。

本申请的上述实施例提供的装置，有效利用了对上述第一待处理图像中的各个像素点的并行处理，缩短了图像处理时间，提高了图像处理效率。

下面参考图5，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备的计算机系统500的结构示意图。图5示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。

如图5所示，计算机系统500包括中央处理单元(CPU)501，其可以根据存储在只读存储器(ROM)502中的程序或者从存储部分508加载到随机访问存储器(RAM)503中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 503中，还存储有系统500操作所需的各种程序和数据。CPU 501、ROM 502以及RAM 503通过总线504彼此相连。输入/输出(I/O)接口505也连接至总线504。

以下部件连接至I/O接口505：包括键盘、鼠标等的输入部分506；包括诸如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)等以及扬声器等的输出部分507；包括硬盘等的存储部分508；以及包括诸如LAN卡、调制解调器等的网络接口卡的通信部分509。通信部分509经由诸如因特网的网络执行通信处理。驱动器510也根据需要连接至I/O接口505。可拆卸介质511，诸如磁盘、光盘、磁光盘、半导体存储器等等，根据需要安装在驱动器510上，以便于从其上读出的计算机程序根据需要被安装入存储部分508。

特别地，根据本公开的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本公开的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信部分509从网络上被下载和安装，和/或从可拆卸介质511被安装。在该计算机程序被中央处理单元(CPU)501执行时，执行本申请的系统中限定的上述功能。

需要说明的是，本申请所示的计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质，该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：无线、电线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，上述模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图或流程图中的每个方框、以及框图或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

描述于本申请实施例中所涉及到的单元可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。所描述的单元也可以设置在处理器中，例如，可以描述为：一种处理器包括获取单元、降采样单元、处理单元和生成单元。其中，这些单元的名称在某种情况下并不构成对该单元本身的限定，例如，获取单元还可以被描述为“获取待处理图像、引导图和邻域大小的单元”。

作为另一方面，本申请还提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。上述计算机可读介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被一个该电子设备执行时，使得该电子设备包括：获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，上述待处理图像和上述引导图大小相同；基于预设采样比例，分别对上述待处理图像、上述引导图和上述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；对上述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于上述待处理像素点的邻域和上述第一引导图中的与上述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定上述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，上述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为上述第一邻域大小的图像块；基于上述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像。

以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的发明范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述发明构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。

Claims (12)

1.一种图像处理方法，包括：

获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，所述待处理图像和所述引导图大小相同；

基于预设采样比例，分别对所述待处理图像、所述引导图和所述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；

对所述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于所述待处理像素点的邻域和所述第一引导图中的与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，所述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为所述第一邻域大小的图像块；

基于所述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像；

其中，所述基于所述待处理像素点的邻域和所述第一引导图中的与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，包括：

确定所述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；

确定所述与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；

确定所述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；

将所述待处理像素点的邻域内的和所述与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；

基于所述第一平均值、所述第二平均值、所述第三平均值和所述第四平均值，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像，包括：

将与所述各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算所述第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵，其中，元素的邻域是以该元素为中心且大小为所述第一邻域大小的矩阵块；

将与所述各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算所述第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵；

基于所述第一平均值矩阵、所述第二平均值矩阵和所述待处理图像，生成新图像。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述基于所述第一平均值矩阵、所述第二平均值矩阵和所述待处理图像，生成新图像，包括：

基于所述预设采样比例，对所述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算所述第一矩阵中的每个元素和所述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值；

基于所述预设采样比例，对所述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对所述第二矩阵中的每个元素和所述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值；

将与所述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成所述新图像。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述基于所述第一平均值、所述第二平均值、所述第三平均值和所述第四平均值，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，包括：

将所述第三平均值减去所述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值；

将所述第四平均值减去所述第一平均值和所述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值；

基于所述第一中间值、所述第二中间值和预设数值，确定所述待处理像素点的第一参数的参数值；

基于所述待处理像素点的第一参数的参数值、所述第一平均值和所述第二平均值，确定所述待处理像素点的第二参数的参数值。

5.根据权利要求1-4之一所述的方法，其中，所述方法还包括：

输出所述新图像。

6.一种图像处理装置，包括：

获取单元，配置用于获取待处理图像、引导图和邻域大小，其中，所述待处理图像和所述引导图大小相同；

降采样单元，配置用于基于预设采样比例，分别对所述待处理图像、所述引导图和所述邻域大小进行降采样，得到第一待处理图像、第一引导图和第一邻域大小；

处理单元，配置用于对所述第一待处理图像所包括的各个像素点进行并行处理，其中，对每个像素点进行以下操作：将该像素点作为待处理像素点，基于所述待处理像素点的邻域和所述第一引导图中的与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值，所述导向滤波参数包括第一参数和第二参数，像素点的邻域是以该像素点为中心且大小为所述第一邻域大小的图像块；

生成单元，配置用于基于所述各个像素点分别对应的第一参数的参数值和第二参数的参数值，生成新图像；

其中，所述处理单元包括：

第一确定子单元，配置用于确定所述待处理像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第一平均值；

第二确定子单元，配置用于确定所述与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的各个像素点的像素值的平均值，将该平均值作为第二平均值；

第三确定子单元，配置用于确定所述待处理像素点的邻域内的每个像素点的像素值的平方值，计算确定出的各个平方值的平均值，将该平均值作为第三平均值；

第四确定子单元，配置用于将所述待处理像素点的邻域内的和所述与所述待处理像素点处于同一位置的像素点的邻域内的对应位置上的像素点的像素值相乘，计算所得的各个乘积的平均值，将该平均值作为第四平均值；

第五确定子单元，配置用于基于所述第一平均值、所述第二平均值、所述第三平均值和所述第四平均值，确定所述待处理像素点的导向滤波参数的参数值。

7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述生成单元包括：

第一处理子单元，配置用于将与所述各个像素点分别对应的第一参数的参数值生成第一参数值矩阵，并行计算所述第一参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第一平均值矩阵，其中，元素的邻域是以该元素为中心且大小为所述第一邻域大小的矩阵块；

第二处理子单元，配置用于将与所述各个像素点分别对应的第二参数的参数值生成第二参数值矩阵，并行计算所述第二参数值矩阵中的每个元素的邻域内的元素的平均值以得到第二平均值矩阵；

生成子单元，配置用于基于所述第一平均值矩阵、所述第二平均值矩阵和所述待处理图像，生成新图像。

8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述生成子单元进一步配置用于：

基于所述预设采样比例，对所述第一平均值矩阵进行升采样以得到第一矩阵，并计算所述第一矩阵中的每个元素和所述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点的像素值之间的乘积，将该乘积作为与该像素点对应的第一值；

基于所述预设采样比例，对所述第二平均值矩阵进行升采样以得到第二矩阵，并对所述第二矩阵中的每个元素和所述待处理图像中的与该元素处于同一位置的像素点所对应的第一值求和，将所得的和作为与该像素点对应的第二值；

将与所述待处理图像中的各个像素点分别对应的第二值生成所述新图像。

9.根据权利要求6所述的装置，其中，所述第五确定子单元进一步配置用于：

将所述第三平均值减去所述第一平均值的平方值，将所得的数值作为第一中间值；

将所述第四平均值减去所述第一平均值和所述第二平均值的乘积，将所得的数值作为第二中间值；

基于所述第一中间值、所述第二中间值和预设数值，确定所述待处理像素点的第一参数的参数值；

基于所述待处理像素点的第一参数的参数值、所述第一平均值和所述第二平均值，确定所述待处理像素点的第二参数的参数值。

10.根据权利要求6-9之一所述的装置，其中，所述装置还包括：

输出单元，配置用于输出所述新图像。

11.一种电子设备，包括：

一个或多个处理器；

存储装置，用于存储一个或多个程序，

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其中，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1-5中任一所述的方法。

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