CN111080550B - 图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例提供了一种图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,方法包括:确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值;如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值。基于上述处理,能够增强边缘像素点,降低图像画面模糊的程度。
Description
技术领域
本申请涉及图像处理技术领域,特别是涉及一种图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质。
背景技术
随着计算机技术的快速发展,视频图像中的图像帧也越来越趋向于高分辨率,导致视频图像所占的存储空间也成倍增加。为了降低视频图像在传输过程中所占用的带宽,节省网络成本,在传输视频图像之前,可以对视频图像进行有损压缩编码,进而,可以传输编码之后的视频图像。
然而,对视频图像进行有损压缩编码,会在一定程度上降低视频图像中图像帧的画质,导致对已编码的视频图像进行解码后得到的图像的画面模糊。
发明内容
本申请实施例的目的在于提供一种图像处理方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质,能够增强边缘像素点,降低图像画面模糊的程度。具体技术方案如下:
第一方面,为了达到上述目的,本申请实施例公开了一种图像处理方法,所述方法包括:
确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算所述边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及所述边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,所述第一预设方向与所述第二预设方向为相反方向;
如果所述第一差值小于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
如果所述第一差值大于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
第二方面,为了达到上述目的,本申请实施例还公开了一种图像处理装置,所述装置包括:
确定模块,用于确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算模块,用于计算所述边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及所述边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,所述第一预设方向与所述第二预设方向为相反方向;
第一更新模块,用于如果所述第一差值小于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
第二更新模块,用于如果所述第一差值大于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
第三方面,为了达到上述目的,本申请实施例还公开了一种电子设备,所述电子设备包括存储器和处理器;
所述存储器,用于存放计算机程序;
所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序时,实现如上述第一方面所述的图像处理方法。
第四方面,为了达到上述目的,本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如上述第一方面所述的图像处理方法。
第五方面,为了达到上述目的,本申请实施例还公开了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行上述第一方面所述的图像处理方法。
本申请实施例提供了一种图像处理方法,可以确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值;如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
基于上述处理,根据与边缘像素点的灰度值的差值较小一侧的像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,使得边缘像素点的灰度值与该侧像素点的灰度值更接近,而与相反侧的像素点的灰度值的差距更大,进而,在边缘像素点处能够更清晰地区分两侧的像素点,实现边缘增强,降低图像画面模糊的程度。
当然,实施本申请的任一产品或方法并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例提供的一种图像处理方法的流程图;
图2为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图;
图3为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图;
图4为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图;
图5为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图;
图6为本申请实施例提供的一种图像处理效果对比图;
图7为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构图;
图8为本申请实施例提供的一种电子设备的结构图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
相关技术中,在对视频图像进行有损压缩编码后,会在一定程度上降低视频图像中图像帧的画质,导致对已编码的视频图像进行解码后得到的图像帧的画面模糊。
为了解决上述问题,本申请实施例提供了一种图像处理方法,该方法可以应用于电子设备,电子设备用于对解码得到的图像帧进行图像处理,参见图1,该方法可以包括以下步骤:
S101:确定待处理的灰度图像中的边缘像素点。
S102:计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值。
其中,第一预设方向与第二预设方向为相反方向。
S103:如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
S104:如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
可见,基于本申请实施例提供的图像处理方法,根据与边缘像素点的灰度值的差值较小一侧的像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,使得边缘像素点的灰度值与该侧像素点的灰度值更接近,而与相反侧的像素点的灰度值的差距更大,进而,在边缘像素点处能够更清晰地区分两侧的像素点,实现边缘增强,降低图像画面模糊的程度。
在步骤S101中,边缘像素点可以表示灰度图像中显示的对象的边缘。
当需要对解码得到的YUV视频帧进行处理时,可以提取该视频帧Y通道的图像,作为待处理的灰度图像,进而,可以识别出该灰度图像中的边缘像素点,以对边缘像素点的灰度值进行更新,然后,根据已更新灰度值的灰度图像和U通道的图像、V通道的图像,得到处理后的视频帧。
一种实现方式中,可以基于边缘检测算法,对灰度图像进行处理,确定出边缘像素点。边缘检测算法可以为Canny边缘检测算法、Sobel(索贝尔)边缘检测算法或其他能够检测图像中显示对象的边缘的算法。
可选的,为了进一步提高处理后的视频帧的图像质量,还可以在对灰度图像进行处理前,对该视频帧进行去除图像噪声处理。
一种实现方式中,可以对视频帧进行去除块效应噪声处理,然后,对处理后的视频帧进行去除振铃效应噪声处理,进而,获取处理后的视频帧的灰度图像,并基于本申请实施例提供方法,对灰度图像中像素点的灰度值进行更新。
其中,去除块效应噪声可以采用导向图滤波算法、双边滤波算法等进行处理。去除振铃效应噪声可以采用高斯滤波算法等进行处理。
在步骤S102中,第一预设方向可以由技术人员根据经验进行设置,或者,第一预设方向也可以根据边缘像素点所在边缘的切线方向确定。
例如,可以直接设置第一预设方向为边缘像素点的左侧,相应的,第二预设方向为边缘像素点的右侧。
如果边缘像素点所在边缘的切线为水平方向,也可以确定第一预设方向为边缘像素点的上方,相应的,第二预设方向为边缘像素点的下方。
另外,第一预设方向也可以包含多个方向,例如,第一预设方向可以包含上方、左侧和左上方,相应的,第二预设方向可以包含下方、右侧和右下方。
确定出的边缘像素点为可以多个,针对每一边缘像素点,可以基于本申请实施例的方法进行处理。
一种实现方式中,可以按照边缘像素点在灰度图像中的排列顺序,依次进行处理。例如,可以按照从左到右的顺序,先对第一行像素点中的边缘像素点进行处理,对第一行像素点中的边缘像素点处理结束后,可以对第二行像素点中的边缘像素点进行处理,以此类推,直至对所有的边缘像素点处理结束。
针对每一边缘像素点,可以计算该边缘像素点与其第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值(即第一差值),并计算该边缘像素点与其第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值(即第二差值),进而,可以根据第一差值与第二差值的大小,以不同的方式对该边缘像素点的灰度值进行更新。
可选的,S102可以包括以下步骤:计算边缘像素点第一预设方向相邻的预设数目个像素点的灰度值的平均值,作为第一灰度值,并计算边缘像素点的灰度值与第一灰度值的差值的绝对值,作为第一差值;计算边缘像素点第二预设方向相邻的预设数目个像素点的灰度值的平均值,作为第二灰度值,并计算边缘像素点的灰度值与第二灰度值的差值的绝对值,作为第二差值。
其中,预设数目可以由技术人员根据经验进行设置,例如,预设数目可以为2,或者,也可以为3,但并不限于此。
在步骤S103中,如果第一差值小于第二差值,表明边缘像素点与其第一预设方向的像素点更相似,因此,可以基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
在步骤S104中,如果第一差值大第二差值,表明边缘像素点与其第二预设方向的像素点更相似,因此,可以基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
在一个实施例中,如果第一差值等于第二差值,表明边缘像素点与其两侧像素点的相似程度一致,此时,可以不更新边缘像素点的灰度值。
可选的,如果第一差值等于第二差值,该方法还可以包括以下步骤:计算边缘像素点与第一预设方向相邻像素点,以及第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;将边缘像素点的灰度值更新为计算得到的平均值。
在一个实施例中,如果第一差值等于第二差值,可以计算边缘像素点上方、下方、左侧和右侧相邻像素点的灰度值的平均值,并将该边缘像素点的灰度值更新为计算得到的平均值。
或者,也可以计算该边缘像素点相邻的八个像素点的灰度值的平均值,并将该边缘像素点的灰度值更新为计算得到的平均值。
可选的,S103可以包括以下步骤:将边缘像素点的灰度值,更新为第一类像素点的灰度值的平均值。
其中,第一类像素点包括边缘像素点、边缘像素点的第一预设方向相邻像素点。边缘像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点的第一预设方向,且与边缘像素点相邻的像素点。
例如,第一预设方向包括左侧和下方,则边缘像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点左侧且与边缘像素点相邻的像素点,以及位于边缘像素点的下方且与边缘像素点相邻的像素点。
例如,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,则边缘像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点左侧且与边缘像素点相邻的像素点、位于边缘像素点的下方且与边缘像素点相邻的像素点,以及位于边缘像素点左下方且与边缘像素点相邻的像素点。
参见图2,图2为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图。
坐标为(i,j)的像素点表示当前待处理的边缘像素点。
图2中,边缘像素点的左下方、左侧和下方相邻像素点,为标号为1的像素点。
例如,第一预设方向包括左上方、左侧和上方,则边缘像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点左侧且与边缘像素点相邻的像素点、位于边缘像素点的上方且与边缘像素点相邻的像素点,以及位于边缘像素点左上方且与边缘像素点相邻的像素点。
参见图3,图3为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图。
坐标为(i,j)的像素点表示当前待处理的边缘像素点。
图3中,边缘像素点的左上方、左侧和上方相邻像素点,为标号为1的像素点。
相应的,S104可以包括以下步骤:将边缘像素点的灰度值,更新为第二类像素点的灰度值的平均值。
其中,第二类像素点包括边缘像素点、边缘像素点的第二预设方向相邻像素点。边缘像素点的第二预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点的第二预设方向,且与边缘像素点相邻的像素点。
例如,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,相应的,第二预设方向包括右上方、右侧和上方,则边缘像素点的第二预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点右侧且与边缘像素点相邻的像素点、位于边缘像素点的上方且与边缘像素点相邻的像素点,以及位于边缘像素点右上方且与边缘像素点相邻的像素点。
参见图4,图4为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图。
坐标为(i,j)的像素点表示当前待处理的边缘像素点。
图4中,边缘像素点的右上方、右侧和上方相邻像素点,为标号为1的像素点。
例如,第一预设方向包括左上方、左侧和上方,相应的,第二预设方向包括右下方、右侧和下方,则边缘像素点的第二预设方向相邻像素点,可以包括位于边缘像素点右侧且与边缘像素点相邻的像素点、位于边缘像素点的下方且与边缘像素点相邻的像素点,以及位于边缘像素点右下方且与边缘像素点相邻的像素点。
参见图5,图5为本申请实施例提供的一种像素点位置示意图。
坐标为(i,j)的像素点表示当前待处理的边缘像素点。
图5中,边缘像素点的右下方、右侧和下方相邻像素点,为标号为1的像素点。
另外,基于本申请实施例提供的图像处理方法,还可以对边缘像素点附近区域内的像素点的灰度值进行更新,以使边缘像素点与其附近区域内的像素点的灰度值的变化较平缓,有效抑制边缘附近的图像噪声,进一步提高处理后的图像质量。
可选的,该方法还可以包括以下步骤:
步骤一,在第一差值小于第二差值的情况下,确定位于边缘像素点的第一预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第一待更新像素点;针对每一第一待更新像素点,基于该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第一待更新像素点的灰度值,以减小该第一待更新像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
其中,第一待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第一预设方向上其他像素点与边缘像素点的距离。
在一个实施例中,参见2,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,且第一差值小于第二差值,第一待更新像素点可以包括边缘像素点下方、左侧和左下方的十二个像素点,即,图2中标号为1和2的像素点。
进而,针对每一第一待更新像素点,可以基于该第一待更新像素点的左下方、左侧和下方相邻像素点的灰度值,更新该第一待更新像素点的灰度值。
可选的,可以按照第一预设公式,更新该第一待更新像素点的灰度值。
其中,第一预设公式为:
f表示更新前该第一待更新像素点的灰度值,f′表示更新后该第一待更新像素点的灰度值,g表示该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α1表示第一均衡因子,A1表示该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的数目,α1的取值范围可以为[3,6]。
确定该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的方法,可以参考上述确定边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的方法。
例如,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于该第一待更新像素点左侧且与该第一待更新像素点相邻的像素点、位于该第一待更新像素点的下方且与该第一待更新像素点相邻的像素点,以及位于该第一待更新像素点左下方且与该第一待更新像素点相邻的像素点,相应的,A1的取值为3。
对每一第一待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第一待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
另外,图2中,在对第一待更新像素点的灰度值进行更新时,标号为1的像素点采用的第一均衡因子,与标号为2的像素点采用的第一均衡因子可以相同,也可以不相同。
步骤二,确定位于边缘像素点的第二预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第二待更新像素点;针对每一第二待更新像素点,基于该第二待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第二待更新像素点的灰度值,以减小该第二待更新像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
其中,第二待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第二预设方向上其他像素点与边缘像素点的距离。
在一个实施例中,参见图2,第二预设方向包括右上方、右侧和上方,且第一差值小于第二差值,第二待更新像素点可以包括边缘像素点上方、右侧和右上方的十五个像素点,即,图2中标号为3和4的像素点。
进而,针对每一第二待更新像素点,可以基于该第二待更新像素点的右上方、右侧和上方相邻的像素点的灰度值,更新该第二待更新像素点的灰度值。
对每一第二待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第二待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
可选的,为了进一步提高处理后的图像质量,还可以进一步对第二待更新像素点进行划分,并采取不同的方式进行处理。
对第二待更新像素点的灰度值进行更新的方法,可以包括以下步骤:
步骤一,确定第二待更新像素点中与边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第三待更新像素点;针对每一第三待更新像素点,将该第三待更新像素点的灰度值,更新为该第三待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值。
其中,第三数目小于第二数目。
第三待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第二待更新像素点中其他像素点与边缘像素点的距离。
确定该第三待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的方法,可以参考上述确定边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的方法。
在一个实施例中,参见图2,第二预设方向包括右上方、右侧和上方,且第一差值小于第二差值,第三待更新像素点可以为图2中标号为3的像素点。
步骤二,确定第二待更新像素点中,除第三待更新像素点以外的像素点,作为第四待更新像素点;针对每一第四待更新像素点,按照第二预设公式,更新该第四待更新像素点的灰度值。
其中,第二预设公式为:
p表示更新前该第四待更新像素点的灰度值,p′表示更新后该第四待更新像素点的灰度值,q表示该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α2表示第二均衡因子,A2表示该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的数目,α2的取值范围可以为[3,6]。
确定该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的方法,可以参考上述确定边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的方法。
图2中,第四待更新像素点可以为标号为4的像素点。
例如,第二预设方向包括右上方、右侧和上方,该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点,可以包括位于该第四待更新像素点右侧且与该第四待更新像素点相邻的像素点、位于该第四待更新像素点的上方且与该第四待更新像素点相邻的像素点,以及位于该第四待更新像素点右上方且与该第四待更新像素点相邻的像素点,相应的,A2的取值为3。
对每一第四待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第四待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
可选的,该方法还可以包括以下步骤:
步骤一,在第一差值大于第二差值的情况下,确定位于边缘像素点的第二预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第五待更新像素点;针对每一第五待更新像素点,基于该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第五待更新像素点的灰度值,以减小该第五待更新像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
其中,第五待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第二预设方向上其他像素点与边缘像素点的距离。
在一个实施例中,参见图4,第二预设方向包括右上方、右侧和上方,且第一差值大于第二差值,第五待更新像素点可以包括边缘像素点右上方、右侧和上方的十二个像素点,即,图4中标号为1和2的像素点。
进而,针对每一第五待更新像素点,可以基于该第五待更新像素点的右上方、右侧和上方相邻像素点的灰度值,更新该第五待更新像素点的灰度值。
可选的,可以按照第三预设公式,更新该第五待更新像素点的灰度值。
其中,第三预设公式为:
h表示更新前该第五待更新像素点的灰度值,h′表示更新后该第五待更新像素点的灰度值,k表示该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α3表示第三均衡因子,A3表示该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的数目,α3的取值范围可以为[3,6]。
对每一第五待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第五待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
另外,图4中,在对第五待更新像素点的灰度值进行更新时,标号为1的像素点采用的第三均衡因子,与标号为2的像素点采用的第三均衡因子可以相同,也可以不相同。
步骤二,确定位于边缘像素点的第一预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第六待更新像素点;针对每一第六待更新像素点,基于该第六待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第六待更新像素点的灰度值,以减小该第六待更新像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
其中,第六待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第一预设方向上其他像素点与边缘像素点的距离。
在一个实施例中,参见图4,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,且第一差值大于第二差值,第六待更新像素点可以包括边缘像素点左下方、左侧和下方的十五个像素点,即,图4中标号为3和4的像素点。
进而,针对每一第六待更新像素点,可以基于该第六待更新像素点的左下方、左侧和下方相邻的像素点的灰度值,更新该第六待更新像素点的灰度值。
对每一第六待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第六待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
可选的,为了进一步提高处理后的图像质量,还可以进一步对第六待更新像素点进行划分,并采取不同的方式进行处理。
对第六待更新像素点的灰度值进行更新的方法,可以包括以下步骤:
步骤一,确定第六待更新像素点中与边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第七待更新像素点;针对每一第七待更新像素点,将该第七待更新像素点的灰度值,更新为该第七待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的平均值。
其中,第三数目小于第二数目。
第七待更新像素点与边缘像素点的距离,小于第六待更新像素点中其他像素点与边缘像素点的距离。
确定该第七待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的方法,可以参考上述确定边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的方法。
在一个实施例中,参见图4,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,且第一差值大于第二差值,第七待更新像素点可以为图4中标号为3的像素点。
步骤二,确定第六待更新像素点中,除第七待更新像素点以外的像素点,作为第八待更新像素点;针对每一第八待更新像素点,按照第四预设公式,更新该第八待更新像素点的灰度值。
其中,第四预设公式为:
m表示更新前该第八待更新像素点的灰度值,m′表示更新后该第八待更新像素点的灰度值,n表示该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α4表示第四均衡因子,A4表示该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的数目,α4的取值范围可以为[3,6]。
确定该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的方法,可以参考上述确定边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的方法。
图4中,第八待更新像素点可以为标号为4的像素点。
例如,第一预设方向包括左下方、左侧和下方,该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点,可以包括位于该第八待更新像素点左侧且与该第八待更新像素点相邻的像素点、位于该第八待更新像素点的下方且与该第八待更新像素点相邻的像素点,以及位于该第八待更新像素点左下方且与该第八待更新像素点相邻的像素点。相应的,A4的取值为3。
对每一第八待更新像素点的灰度值进行更新,所采用的其他像素点的灰度值,为对各第八待更新像素点的灰度值进行更新之前的灰度值。
另外,如果第一预设方向包括左上方、左侧和上方,相应的,第二预设方向包括右下方、右侧和下方。当第一差值小于第二差值时,可以参考图3,对像素点的灰度值进行更新。当第一差值大于第二差值时,可以参考图5,对像素点的灰度值进行更新。
上述实施例中,提供了两种方式对像素点的灰度值进行更新。
第一种方式:第一预设方向包括左下方、左侧和下方,相应的,第二预设方向包括右上方、右侧和上方。
第二种方式:第一预设方向包括左上方、左侧和上方,相应的,第二预设方向包括右下方、右侧和下方。
在一个实施例中,可以采用第一种方式对像素点的灰度值进行更新。
或者,可以采用第二种方式对像素点的灰度值进行更新。
或者,可以采用第一种方式对像素点的灰度值进行更新,并采用第二种方式对更新后的灰度图像再次进行处理。
或者,可以采用第二种方式对像素点的灰度值进行更新,并采用第一种方式对更新后的灰度图像再次进行处理。
另外,针对上述公式中的提到的均衡因子,均衡因子的数值越大,则对灰度图像中边缘附近的噪声印制能力越强,但是,边缘增强的效果会越弱;反之,均衡因子的数值越小,则对灰度图像中边缘附近的噪声印制能力越弱,但是,边缘增强的效果会越强,因此,在实际操作中,可以根据经验设置合适的均衡因子的数值,以保证较好的边缘增强效果,且能较好对边缘附近的噪声进行抑制。
参见图6,图6为本申请实施例提供的一种图像处理效果对比图。
左侧为处理前的视频帧,右侧为处理后的视频帧。
可见,基于本申请实施例提供的图像处理方法,能够实现边缘增强,降低图像画面模糊的程度。
基于相同的发明构思,参见图7,图7为本申请实施例提供的一种图像处理装置的结构图,该装置可以包括:
确定模块701,用于确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算模块702,用于计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,第一预设方向与第二预设方向为相反方向;
第一更新模块703,用于如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
第二更新模块704,用于如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
可选的,第一更新模块703,具体用于将边缘像素点的灰度值,更新为第一类像素点的灰度值的平均值,其中,第一类像素点包括边缘像素点、边缘像素点的第一预设方向相邻像素点;
第二更新模块704,具体用于将边缘像素点的灰度值,更新为第二类像素点的灰度值的平均值,其中,第二类像素点包括边缘像素点、边缘像素点的第二预设方向相邻像素点。
可选的,装置还包括:
第一处理模块,用于在第一差值小于第二差值的情况下,确定位于边缘像素点的第一预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第一待更新像素点;
针对每一第一待更新像素点,基于该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第一待更新像素点的灰度值,以减小该第一待更新像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
确定位于边缘像素点的第二预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第二待更新像素点;
针对每一第二待更新像素点,基于该第二待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第二待更新像素点的灰度值,以减小该第二待更新像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
可选的,第一处理模块,具体用于针对每一第一待更新像素点,按照第一预设公式,更新该第一待更新像素点的灰度值;
其中,第一预设公式为:
f表示更新前该第一待更新像素点的灰度值,f′表示更新后该第一待更新像素点的灰度值,g表示该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α1表示第一均衡因子,A1表示该第一待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的数目。
可选的,第一处理模块,具体用于确定第二待更新像素点中与边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第三待更新像素点,其中,第三数目小于第二数目;
针对每一第三待更新像素点,将该第三待更新像素点的灰度值,更新为该第三待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
确定第二待更新像素点中,除第三待更新像素点以外的像素点,作为第四待更新像素点;
针对每一第四待更新像素点,按照第二预设公式,更新该第四待更新像素点的灰度值;
其中,第二预设公式为:
p表示更新前该第四待更新像素点的灰度值,p′表示更新后该第四待更新像素点的灰度值,q表示该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α2表示第二均衡因子,A2表示该第四待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的数目。
可选的,装置还包括:
第二处理模块,用于在第一差值大于第二差值的情况下,确定位于边缘像素点的第二预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第五待更新像素点;
针对每一第五待更新像素点,基于该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第五待更新像素点的灰度值,以减小该第五待更新像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
确定位于边缘像素点的第一预设方向,且与边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第六待更新像素点;
针对每一第六待更新像素点,基于该第六待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第六待更新像素点的灰度值,以减小该第六待更新像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
可选的,第二处理模块,具体用于针对每一第五待更新像素点,按照第三预设公式,更新该第五待更新像素点的灰度值;
其中,第三预设公式为:
h表示更新前该第五待更新像素点的灰度值,h′表示更新后该第五待更新像素点的灰度值,k表示该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α3表示第三均衡因子,A3表示该第五待更新像素点的第二预设方向相邻像素点的数目。
可选的,第二处理模块,具体用于确定第六待更新像素点中与边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第七待更新像素点,其中,第三数目小于第二数目;
针对每一第七待更新像素点,将该第七待更新像素点的灰度值,更新为该第七待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
确定第六待更新像素点中,除第七待更新像素点以外的像素点,作为第八待更新像素点;
针对每一第八待更新像素点,按照第四预设公式,更新该第八待更新像素点的灰度值;
其中,第四预设公式为:
m表示更新前该第八待更新像素点的灰度值,m′表示更新后该第八待更新像素点的灰度值,n表示该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α4表示第四均衡因子,A4表示该第八待更新像素点的第一预设方向相邻像素点的数目。
可选的,装置还包括:
第三更新模块,用于如果第一差值等于第二差值,计算边缘像素点与第一预设方向相邻像素点,以及第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
将边缘像素点的灰度值更新为计算得到的平均值。
本申请实施例还提供了一种电子设备,如图8所示,包括存储器801和处理器802;
存储器801,用于存放计算机程序;
处理器802,用于执行存储器801上所存放的程序时,实现本申请实施例提供的图像处理方法。
具体的,上述图像处理方法,包括:
确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,第一预设方向与第二预设方向为相反方向;
如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
需要说明的是,上述图像处理方法的其他实现方式与前述方法实施例部分相同,这里不再赘述。
上述电子设备可以具备有实现上述电子设备与其他设备之间通信的通信接口。
上述的处理器,通信接口,存储器通过通信总线完成相互间的通信,此处提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect,简称PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry Standard Architecture,简称EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory,简称RAM),也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory,简称NVM),例如至少一个磁盘存储器。可选的,存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,简称CPU)、网络处理器(Network Processor,简称NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing,简称DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,简称ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质中存储有指令,当其在计算机上运行时,使得计算机执行本申请实施例提供的图像处理方法。
具体的,上述图像处理方法,包括:
确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,第一预设方向与第二预设方向为相反方向;
如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
需要说明的是,上述图像处理方法的其他实现方式与前述方法实施例部分相同,这里不再赘述。
本申请实施例还提供了一种包含指令的计算机程序产品,当其在计算机上运行时,使得计算机执行本申请实施例提供的图像处理方法。
具体的,上述图像处理方法,包括:
确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,第一预设方向与第二预设方向为相反方向;
如果第一差值小于第二差值,基于边缘像素点的第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
如果第一差值大于第二差值,基于边缘像素点的第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新边缘像素点的灰度值,以减小边缘像素点与第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
需要说明的是,上述图像处理方法的其他实现方式与前述方法实施例部分相同,这里不再赘述。
在上述实施例中,可以全部或部分地通过软件、硬件、固件或者其任意组合来实现。当使用软件实现时,可以全部或部分地以计算机程序产品的形式实现。所述计算机程序产品包括一个或多个计算机指令。在计算机上加载和执行所述计算机程序指令时,全部或部分地产生按照本申请实施例所述的流程或功能。所述计算机可以是通用计算机、专用计算机、计算机网络、或者其他可编程装置。所述计算机指令可以存储在计算机可读存储介质中,或者从一个计算机可读存储介质向另一个计算机可读存储介质传输,例如,所述计算机指令可以从一个网站站点、计算机、服务器或数据中心通过有线(例如同轴电缆、光纤、数字用户线(DSL))或无线(例如红外、无线、微波等)方式向另一个网站站点、计算机、服务器或数据中心进行传输。所述计算机可读存储介质可以是计算机能够存取的任何可用介质或者是包含一个或多个可用介质集成的服务器、数据中心等数据存储设备。所述可用介质可以是磁性介质,(例如,软盘、硬盘、磁带)、光介质(例如,DVD)、或者半导体介质(例如固态硬盘Solid State Disk(SSD))等。
需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置、电子设备、计算机可读存储介质以及计算机程序产品实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
以上所述仅为本申请的较佳实施例而已,并非用于限定本申请的保护范围。凡在本申请的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均包含在本申请的保护范围内。
Claims (12)
1.一种图像处理方法,其特征在于,所述方法包括:
确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算所述边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及所述边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,所述第一预设方向与所述第二预设方向为相反方向;
如果所述第一差值小于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
如果所述第一差值大于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,包括:
将所述边缘像素点的灰度值,更新为第一类像素点的灰度值的平均值,其中,所述第一类像素点包括所述边缘像素点、所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点;
所述基于所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,包括:
将所述边缘像素点的灰度值,更新为第二类像素点的灰度值的平均值,其中,所述第二类像素点包括所述边缘像素点、所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一差值小于所述第二差值的情况下,确定位于所述边缘像素点的所述第一预设方向,且与所述边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第一待更新像素点;
针对每一所述第一待更新像素点,基于该第一待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第一待更新像素点的灰度值,以减小该第一待更新像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
确定位于所述边缘像素点的所述第二预设方向,且与所述边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第二待更新像素点;
针对每一所述第二待更新像素点,基于该第二待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第二待更新像素点的灰度值,以减小该第二待更新像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述针对每一所述第二待更新像素点,基于该第二待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第二待更新像素点的灰度值,包括:
确定所述第二待更新像素点中与所述边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第三待更新像素点,其中,所述第三数目小于所述第二数目;
针对每一所述第三待更新像素点,将该第三待更新像素点的灰度值,更新为该第三待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
确定所述第二待更新像素点中,除所述第三待更新像素点以外的像素点,作为第四待更新像素点;
针对每一所述第四待更新像素点,按照第二预设公式,更新该第四待更新像素点的灰度值;
其中,所述第二预设公式为:
p表示更新前该第四待更新像素点的灰度值,p′表示更新后该第四待更新像素点的灰度值,q表示该第四待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α2表示第二均衡因子,A2表示该第四待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的数目。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述第一差值大于所述第二差值的情况下,确定位于所述边缘像素点的所述第二预设方向,且与所述边缘像素点的距离最近的第一数目个像素点,作为第五待更新像素点;
针对每一所述第五待更新像素点,基于该第五待更新像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第五待更新像素点的灰度值,以减小该第五待更新像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
确定位于所述边缘像素点的所述第一预设方向,且与所述边缘像素点的距离最近的第二数目个像素点,作为第六待更新像素点;
针对每一所述第六待更新像素点,基于该第六待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第六待更新像素点的灰度值,以减小该第六待更新像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
8.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述针对每一所述第六待更新像素点,基于该第六待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新该第六待更新像素点的灰度值,包括:
确定所述第六待更新像素点中与所述边缘像素点的距离最近的第三数目个像素点,作为第七待更新像素点,其中,所述第三数目小于所述第二数目;
针对每一所述第七待更新像素点,将该第七待更新像素点的灰度值,更新为该第七待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
确定所述第六待更新像素点中,除所述第七待更新像素点以外的像素点,作为第八待更新像素点;
针对每一所述第八待更新像素点,按照第四预设公式,更新该第八待更新像素点的灰度值;
其中,所述第四预设公式为:
m表示更新前该第八待更新像素点的灰度值,m′表示更新后该第八待更新像素点的灰度值,n表示该第八待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的和值,α4表示第四均衡因子,A4表示该第八待更新像素点的所述第一预设方向相邻像素点的数目。
9.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
如果所述第一差值等于所述第二差值,计算所述边缘像素点与所述第一预设方向相邻像素点,以及所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的平均值;
将所述边缘像素点的灰度值更新为计算得到的平均值。
10.一种图像处理装置,其特征在于,所述装置包括:
确定模块,用于确定待处理的灰度图像中的边缘像素点;
计算模块,用于计算所述边缘像素点与第一预设方向的邻域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第一差值,以及所述边缘像素点与第二预设方向的领域内像素点的灰度值的差值的绝对值,作为第二差值,其中,所述第一预设方向与所述第二预设方向为相反方向;
第一更新模块,用于如果所述第一差值小于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第一预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第一预设方向相邻像素点的灰度值的差值;
第二更新模块,用于如果所述第一差值大于所述第二差值,基于所述边缘像素点的所述第二预设方向相邻像素点的灰度值,更新所述边缘像素点的灰度值,以减小所述边缘像素点与所述第二预设方向相邻像素点的灰度值的差值。
11.一种电子设备,其特征在于,包括存储器和处理器;
所述存储器,用于存放计算机程序;
所述处理器,用于执行所述存储器上所存放的程序时,实现权利要求1-9任一所述的方法步骤。
12.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质内存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-9任一所述的方法步骤。
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