[发明专利]图像平滑方法和图像平滑装置

权利要求书

1.一种对表示前景或背景的图像进行数据填充以使图像平滑的方法，包括：

划分步骤，以特定粒度将所述图像划分成多个块；

填充步骤，针对所述多个块中包含空白像素和非空白像素的块，将所述块的空白像素的值修改为基于所述非空白像素的值获得的值，从而获得填充后的块；

平滑步骤，对所述填充后的块的像素矩阵进行奇异值分解来获得像素值被平滑的块，其中所述像素值被平滑的块的像素矩阵的值被计算为所获得的奇异值、左奇异向量和右奇异向量的转置的乘积；以及

重构步骤，对于所述像素值被平滑的块中每个非空白像素，将所述非空白像素的值恢复为在所述填充步骤之前所述非空白像素的初始值，从而获得重构后的块，

其中，所述方法还包括：

将整数倍数的特定粒度当作所述特定粒度来重新执行所述划分步骤，将以所述特定粒度划分出的多个块中的空白块和所述重构后的块分别当作所述空白像素和所述非空白像素来重新执行所述填充步骤、所述平滑步骤和所述重构步骤；以及

通过递增所述整数倍数来重新执行所述划分步骤、所述填充步骤、所述平滑步骤和所述重构步骤，直到处理完所述图像中的所有像素为止。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

在每次执行完划分步骤、填充步骤、平滑步骤和重构步骤之后，通过将重构后的块当作填充后的块来迭代地执行所述平滑步骤和所述重构步骤，直到满足预定收敛条件为止。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述预定收敛条件是两次连续迭代所得到的两个重构后的块的像素的均方差是否小于预定值。

4.根据权利要求1所述的方法，在所述划分步骤之前，还包括：

第一转换步骤，将所述图像从原始图像表示空间转换到YCbCr图像表示空间；以及

下采样步骤，针对维度Cb和维度Cr中的至少一个维度的图像进行下采样以获得相应维度上的缩小图像。

5.根据权利要求4所述的方法，在所述重构步骤之后，还包括：

上采样步骤，对所述缩小图像进行上采样以恢复其原始尺寸；以及

第二转换步骤，将恢复原始尺寸的图像从所述YCbCr图像表示空间转换回所述原始图像表示空间。

6.根据权利要求1所述的方法，在所述重构步骤之后，还包括：

高斯平滑步骤，对经所述重构步骤重构的图像进行高斯平滑。

7.一种对表示前景或背景的图像进行数据填充以使图像平滑的装置，包括：

划分部，用于以特定粒度将所述图像划分成多个块；

填充部，用于针对所述多个块中包含空白像素和非空白像素的块，将所述块的空白像素的值修改为基于所述非空白像素的值获得的值，从而获得填充后的块；

平滑部，用于对所述填充后的块的像素矩阵进行奇异值分解来获得像素值被平滑的块，其中所述像素值被平滑的块的像素矩阵的值被计算为所获得的奇异值、左奇异向量和右奇异向量的转置的乘积；

重构部，用于对于所述像素值被平滑的块中每个非空白像素，将所述非空白像素的值恢复为在所述填充部进行填充之前所述非空白像素的初始值，从而获得重构后的块；以及

控制部，用于控制所述划分部、所述填充部、所述平滑部和所述重构部执行操作，

其中，所述控制部被配置为：

控制所述划分部通过将整数倍数的特定粒度当作所述特定粒度来重新执行操作，并且控制所述填充部、所述平滑部和所述重构部将以所述特定粒度划分出的多个块中的空白块和所述重构后的块分别当作所述空白像素和所述非空白像素来重新执行操作；以及

控制所述划分部、所述填充部、所述平滑部和所述重构部通过递增所述整数倍数来重新执行操作，直到处理完所述图像中的所有像素为止。