RU2019134059A - Способы и системы для обработки изображений - Google Patents

Claims (73)

1. Способ обработки изображений, осуществляемый на по меньшей мере одной машине, каждая из которых имеет по меньшей мере один процессор и хранилище, причем способ содержит этапы, на которых:

получают целевое изображение, причем целевое изображение включает в себя множество элементов, причем каждый из множества элементов соответствует пикселю или вокселю, а целевое изображение сгенерировано устройством формирования изображения;

разлагают целевое изображение на по меньшей мере один слой, причем упомянутый по меньшей мере один слой включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение;

генерируют весовое изображение для высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя, причем весовое изображение включает в себя множество весов, соответствующих множеству элементов высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя;

обновляют, на основе весового изображения, высокочастотное подизображение упомянутого по меньшей мере одного слоя; и

реконструируют составное изображение на основании обновленного высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя и низкочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя.

2. Способ по п. 1, в котором высокочастотное подизображение упомянутого по меньшей мере одного слоя включает в себя первый класс элементов и второй класс элементов, и генерирование весового изображения содержит этапы, на которых:

определяют диапазон уровней серого первого класса элементов в высокочастотном подизображении;

определяют, на основании диапазона уровней серого первого класса элементов, диапазон уровней серого второго класса элементов в высокочастотном подизображении;

отображают диапазон уровней серого первого класса элементов в [0, 1];

определяют, на основании отображенного диапазона уровней серого первого класса элементов, весовые коэффициенты для первого класса элементов;

отображают диапазон уровней серого второго класса элементов в (1, G], где G - заранее определенное значение;

определяют, на основании отображенного диапазона уровней серого второго класса элементов, весовые коэффициенты для второго класса элементов; и

генерируют, на основании весовых коэффициентов для первого класса элементов и весовых коэффициентов для второго класса элементов, весовое изображение.

3. Способ по п. 2, в котором определение диапазона уровней серого первого класса элементов содержит этапы, на которых:

определяют, на основании порога уровня серого, исходный диапазон уровней серого первого класса элементов;

изменяют исходный диапазон уровней серого первого класса элементов; и

регулируют, на основании измененного диапазона уровней серого первого класса элементов, исходный диапазон уровней серого первого класса элементов.

4. Способ по п. 3, в котором регулировка исходного диапазона уровней серого первого класса элементов содержит этапы, на которых:

определяют, на основании измененного диапазона уровней серого первого класса элементов, первый порог; и

определяют диапазон уровней серого первого класса элементов как [0, первый порог].

5. Способ по п. 4, в котором определение диапазона уровней серого второго класса элементов в высокочастотном подизображении содержит этап, на котором:

определяют диапазон уровней серого второго класса элементов в высокочастотном подизображении как (первый порог, второй порог], причем второй порог является максимальным уровнем серого в высокочастотном подизображении.

6. Способ по п. 3, в котором изменение исходного диапазона уровней серого первого класса элементов содержит этап, на котором:

изменяют исходный диапазон уровней серого первого класса элементов нелинейно.

7. Способ по п. 3, в котором определение исходного диапазона уровней серого первого класса элементов содержит этапы, на которых:

определяют порог уровня серого на основании среднего уровня серого элементов высокочастотного подизображения; и

определяют диапазон уровней серого от 0 до порога уровня серого в качестве исходного диапазона уровней серого первого класса элементов.

8. Способ по п. 7, в котором порог уровня серого равен среднему уровню серого элементов высокочастотного подизображения, умноженному на заранее определенный коэффициент k.

9. Способ по п. 1, в котором обновление высокочастотного подизображения содержит этап, на котором:

умножают уровни серого высокочастотного подизображения на уровни серого весового изображения.

10. Способ по п. 1, в котором разложение целевого изображения на по меньшей мере один слой содержит этапы, на которых:

разлагают, посредством первого алгоритма разложения, целевое изображение на L слоев, причем каждый слой из L слоев включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение, L ≥ 1; и

разлагают, посредством второго алгоритма разложения, целевое изображение на L’+N слоев, причем каждый слой из L’+N слоев включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение, L’≥1 и N≥1.

11. Способ по п. 10, в котором реконструкция составного изображения содержит этапы, на которых:

обновляют, на основании низкочастотного подизображения L’-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения, низкочастотное подизображение L-го слоя, сгенерированного посредством первого алгоритма разложения; и

реконструируют составное изображение на основании высокочастотных подизображений L слоев, сгенерированных посредством первого алгоритма разложения, и обновленного низкочастотного подизображения L-го слоя.

12. Способ по п. 11, в котором реконструкция составного изображения содержит этапы, на которых:

для каждой из множества итераций,

дискретизируют с повышением низкочастотное подизображение (L-i)-го слоя;

обновляют, на основании дискретизированного с повышением низкочастотного подизображения (L-i)-го слоя и высокочастотного подизображения (L-i)-го слоя, низкочастотное подизображение (L-i-1)-го слоя, 0≤i≤L-1; и

реконструируют составное изображение, на основании обновленного низкочастотного подизображения первого слоя и высокочастотного подизображения первого слоя.

13. Способ по п. 12, в котором дискретизация с повышением низкочастотного подизображения (L-i)-го слоя содержит этап, на котором:

дискретизируют с повышением на основе билинейной интерполяции или кубической интерполяции, низкочастотное подизображение (L-i)-го слоя.

14. Способ по п. 11, дополнительно содержащий этап, на котором:

обновляют низкочастотное подизображение L’-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения на основании низкочастотного подизображения (L’+N)-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения, и высокочастотных подизображений слоев с (L’+1)-го по (L’+N)-й, сгенерированных посредством второго алгоритма разложения.

15. Способ обработки изображений, осуществляемый на по меньшей мере одной машине, каждая из которых имеет по меньшей мере один процессор и хранилище, причем способ содержит этапы, на которых:

получают целевое изображение, причем целевое изображение включает в себя множество элементов, причем элемент соответствует пикселю или вокселю, причем целевое изображение сгенерировано устройством формирования изображения;

разлагают, посредством первого алгоритма разложения, целевое изображение на L слоев, причем каждый слой из L слоев включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение, L ≥ 1; и

разлагают, посредством второго алгоритма разложения, целевое изображение на L’+N слоев, причем каждый слой из L’+N слоев включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение, L’≥1 и N≥1, причем второй алгоритм разложения отличается от первого алгоритма разложения;

обновляют низкочастотное подизображение L-го слоя, сгенерированного посредством первого алгоритма разложения посредством замены низкочастотного подизображения L-го слоя, сгенерированного посредством первого алгоритма разложения низкочастотным подизображением L’-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения; и

реконструируют составное изображение на основании высокочастотных подизображений, L слоев, сгенерированных посредством первого алгоритма разложения, обновленного низкочастотного подизображения L-го слоя, сгенерированного посредством первого алгоритма разложения.

16. Способ по п. 15, в котором реконструкция составного изображения содержит этапы, на которых:

для каждой из множества итераций,

дискретизируют с повышением низкочастотное подизображение (L-i)-го слоя;

обновляют, на основании дискретизированного с повышением низкочастотного подизображения (L-i)-го слоя и высокочастотного подизображения (L-i)-го слоя, низкочастотное подизображение (L-i-1)-го слоя, 0≤i≤L-1; и

реконструируют составное изображение на основании обновленного низкочастотного подизображения первого слоя и высокочастотного подизображения первого слоя.

17. Способ по п. 16, в котором дискретизация с повышением низкочастотного подизображения (L-i)-го слоя содержит этап, на котором:

дискретизируют с повышением на основе билинейной интерполяции или кубической интерполяции, низкочастотное подизображение (L-i)-го слоя.

18. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этап, на котором:

перед реконструкцией составного изображения, улучшают одно или более из высокочастотных подизображений L слоев, сгенерированных посредством первого алгоритма разложения.

19. Способ по п. 15, дополнительно содержащий этап, на котором:

перед обновлением низкочастотного подизображения L-го слоя, сгенерированного посредством первого алгоритма разложения, обновляют низкочастотное подизображение L’-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения, включая

улучшение одного или более из высокочастотных подизображений слоев c L’-го по (L’+N)-й, сгенерированных посредством второго алгоритма разложения; и

реконструируют, на основе низкочастотного подизображения (L’+N)-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения и высокочастотных подизображений слоев с L’-го по (L’+N)-й, сгенерированных посредством второго алгоритма разложения, низкочастотного подизображения L’-го слоя, сгенерированного посредством второго алгоритма разложения.

20. Система для обработки изображений, содержащая:

по меньшей мере, один процессор и

хранилище, выполненное с возможностью хранения инструкций, причем инструкции, при выполнении упомянутым по меньшей мере одним процессором, предписывают системе осуществлять способ, содержащий этапы, на которых:

получают целевое изображение, причем целевое изображение включает в себя множество элементов, причем каждый из множества элементов соответствует пикселю или вокселю, а целевое изображение сгенерировано устройством формирования изображения;

разлагают целевое изображение на по меньшей мере один слой, причем упомянутый по меньшей мере один слой включает в себя низкочастотное подизображение и высокочастотное подизображение;

генерируют весовое изображение для высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя, причем весовое изображение включает в себя множество весов, соответствующих множеству элементов высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя;

обновляют, на основе весового изображения, высокочастотное подизображение упомянутого по меньшей мере одного слоя; и

реконструируют составное изображение на основании обновленного высокочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя и низкочастотного подизображения упомянутого по меньшей мере одного слоя.