[发明专利]边缘像素确定方法、边缘像素确定装置和图像处理设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种边缘像素确定方法、边缘像素确定装置和图像处理设备，更具体地，涉及一种能够快速确定图像中的各个像素的边缘像素的边缘像素确定方法和边缘像素确定装置以及图像处理设备。

背景技术

边保留滤波技术在诸如图像滤波、图像增强、图像降噪、图像分割以及图像匹配等的图像处理中有着广泛的应用。这种技术在对图像进行平滑的过程中能够较好地保留图像的边缘信息。一般地，边保留滤波器需要在待滤波像素周围寻找其边缘像素，通常的方法是从待滤波像素出发，逐像素地进行比较来确定边缘像素。然而，这种方法通常速度很慢从而导致处理效率较低。

发明内容

在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。但是，应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图用来确定本发明的关键性部分或重要部分，也不是意图用来限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出关于本发明的某些概念，以此作为稍后给出的更详细描述的前序。

因此，鉴于上述情形，本发明的目的是提供一种能够快速确定图像边缘的方法，其通过对输入图像的梯度图像进行积分运算，然后对积分后的梯度图像进行一次遍历比较来确定输入图像中每个像素点的边缘像素。与现有技术相比，该方法可以大大减少进行比较操作的次数，从而提高了效率。

根据本发明的实施例的一方面，提供了一种边缘像素确定方法，该方法包括：积分梯度值序列构建步骤，用于基于图像中包括的多个像素中的每个像素在特定方向上的梯度值，构建与特定方向相关联的积分梯度值序列；以及边缘像素确定步骤，对于多个像素中的每个当前像素，从当前像素开始沿着特定方向查找满足预定阈值条件且距当前像素最近的特定像素，并且将查找到的特定像素确定为当前像素的边缘像素，该预定阈值条件为：积分梯度值序列中对应于特定像素的元素与对应于当前像素的元素之间的差大于预定阈值，其中，重复边缘像素确定步骤，直到确定了多个像素的全部的边缘像素为止。

根据本发明的优选实施例，积分梯度值序列中的元素数量与特定方向上的像素的数量相同，并且积分梯度值序列中的与特定方向上的第n个像素对应的元素对应于特定方向上的前n个像素的梯度值之和。

根据本发明的另一优选实施例，积分梯度值序列是单调递增序列。

根据本发明的另一优选实施例，边缘像素确定步骤进一步包括：第一方向边缘像素确定子步骤，对于多个像素中的每个当前像素，从当前像素开始沿着第一方向查找满足第一预定阈值条件且距当前像素最近的第一特定像素，并且将查找到的第一特定像素确定为当前像素在第一方向上的边缘像素，该第一预定阈值条件为：积分梯度值序列中对应于第一方向上的第一特定像素的元素与对应于当前像素的元素之间的差大于第一预定阈值；以及第二方向边缘像素确定子步骤，对于多个像素中的每个当前像素，从当前像素开始沿着第二方向查找满足第二预定阈值条件且距当前像素最近的第二特定像素，并且将查找到的第二特定像素确定为当前像素在第二方向上的边缘像素，该第二预定阈值条件为：积分梯度值序列中对应于第二方向上的第二特定像素的元素与对应于当前像素的元素之间的差大于第二预定阈值，其中，第一方向和第二方向为特定方向上的两个相反的方向。

根据本发明的另一优选实施例，在边缘像素确定步骤中，如果所确定的像素的边缘像素超出了图像边界，则将图像边界上的相应像素确定为该像素的边缘像素。

根据本发明的另一优选实施例，梯度值是基于RGB颜色空间来确定的。

根据本发明的实施例的另一方面，还提供了一种边缘像素确定装置，该装置包括：积分梯度值序列构建单元，被配置成基于图像中包括的多个像素中的每个像素在特定方向上的梯度值，构建与特定方向相关联的积分梯度值序列；边缘像素确定单元，被配置成对于多个像素中的每个当前像素，从当前像素开始沿着特定方向查找满足预定阈值条件且距当前像素最近的特定像素，并且将查找到的特定像素确定为当前像素的边缘像素，该预定阈值条件为：积分梯度值序列中对应于特定像素的元素与对应于当前像素的元素之间的差大于预定阈值；以及控制单元，被配置成控制边缘像素确定单元重复执行处理，直到确定了多个像素的全部的边缘像素为止。

根据本发明的实施例的另一方面，还提供了一种图像处理设备，该图像处理设备包括：上述边缘像素确定装置，被配置成确定输入图像中的各个像素的边缘像素；以及图像处理装置，被配置成利用所确定的边缘像素对输入图像执行图像处理。