[发明专利]边缘像素提取及处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理技术，特别涉及边缘像素提取和显示方法。

背景技术

一幅数字图像由有限大小的像素组成，每一个像素反映了图像在该点(位置)的色彩和 亮度信息，我们可以用像素阵列(矩阵)这样的离散数据结构来表达一幅图像。比如可以用 两维矩阵来表示一幅数字图像，矩阵中的元素就是像素，称之为像素矩阵，其像素值为整数， 对应于亮度、色度、灰度、色差等的量化级别。在像素矩阵中由一些彼此邻接的像素组成的 重要集合，我们称之为邻域或邻域矩阵。

为了更好地显现画质，就需要对原始图像的像素矩阵进行一些特殊的处理，通过复杂算 法来完成原始图像亮度、色度、对比度、锐利度的提升，以及伽玛校正、降噪处理等方面的 调节，使图像看上去更加鲜艳生动，富于表现力。在这些图像处理的算法当中，如锐化和降 噪处理，或者本发明所述的边缘提取处理，就需要对原始像素f_x的一个N×N的邻域进行矩阵 运算和处理。

某些特殊领域，如医学成像或者军事应用中，最关心的是成像图像中的边缘(边界)部 分，而对其它区域不感兴趣。另外在消费类视频电子设备中，有时需要首先分离出每帧图像 的边缘部分，以便作后续的边缘提升或分区域处理，或者希望仅显示图像的边缘，滤去色彩、 小细节等图像元素，以达到一种特殊的视觉效果。这些情况下就涉及到如何将图像中感兴趣 的边缘像素提取处来，剔除不需要的像素，仅仅对边缘像素进行处理和赋值显示。

目前已有的边缘像素检测方法，是以某一像素为中心的周围四个像素值的计算来进行边 缘判断。此方法虽然比较简单，但其缺点也是明显的：检测出的边缘有限，仅能体现大致轮 廓，灵敏度低。其应用范围受到极大的限制，仅适用于对灵敏度要求不高或显示设备本身分 辨率不高的情况。当显示设备分辨率在“1366×768”或以上时，此方法的缺点，更加显露无遗。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，就是针对现有技术的边缘检测方法灵敏度低，不适应高分 辨率的缺点，提供一种边缘像素提取及处理方法，以克服上述缺点。

本发明解决上述技术问题，采用的技术方案是，边缘像素提取及处理方法，包括以下步 骤：

A、初始化边缘参数Edge_coeff，设定其大小；

B、在像素阵列中，选择4个m×m的矩阵组成一个n×n的邻域，其中至少一个矩阵包含 像素f_x，设该矩阵为A₁，则其他3个矩阵按顺时针方向依次编号为A₂，A₃，A₄；其中m，n为 正整数，且m≥2，n/2≤m＜n；

C、对矩阵A₁，A₂，A₃，A₄中的所有像素值分别求和，记为：∑₁、∑₂、∑₃、∑₄，然后由下式 计算像素f_x的边缘提取因子g_x：

g_x＝|∑₁-∑₃|+|∑₂-∑₄|；

D、比较边缘提取因子g_x与边缘参数Edge_coeff的大小，若：g_x≥Edge_coeff，则像素f_x为边缘像素；g_x＜Edge_coeff，则像素f_x为非边缘像素。

本发明的有益效果是，边缘像素提取准确，灵敏度高，而且可以根据显示设备分辨率调 整灵敏度，既保证足够灵敏度，又便于硬件实现。

附图说明

图1是实施例1的4×4邻域结构示意图；

图2是实施例1的4个2×2矩阵结构示意图；

图3是实施例2的5×5邻域结构示意图；

图4是实施例2的4个3×3矩阵结构示意图；

图5是实施例1的流程图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例，详细描述本发明的技术方案。