[发明专利]图像平滑方法和图像平滑装置

说明书

本发明涉及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和装置。图像平滑方法包括：以特定粒度将图像划分成多个块；针对多个块中包含空白像素和非空白像素的块，将该块的空白像素的值修改为基于非空白像素的值获得的值，从而获得填充后的块；对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；以及对于像素值被平滑的块中每个非空白像素，将非空白像素的值恢复为在填充步骤之前非空白像素的初始值，从而获得重构后的块。

技术领域

本发明涉及图像处理领域，具体涉及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和装置。

背景技术

在有些图像处理过程中，有些图像（例如，文档图像）被分为三层图像，即前景图像、背景图像和掩模图像。然后，可以分别基于这三层图像的特性来对这三层图像进行处理，从而实现更好的处理效果。

然而，背景图像和前景图像往往不是光滑图像。例如，背景图像可能不仅包含背景的图像像素，而在背景图像中前景像素位置则包含空白像素。相反，前景图像可能不仅包含前景的图像像素，而在前景图像中背景像素位置则包含空白像素。有些时候，例如，为改进数据压缩效果，需要修改背景图像和/或背景层图像中空白像素的值（也称为填充）以获得平滑的背景图像和平滑的前景图像。

传统上，通常通过利用空白像素区域附近的像素的平均值，在像素域中直接执行图像填充。通过这种方法得到的填充图像不够平滑。

此外，已知基于离散余弦变换（DCT）和小波变换（wavelet transform）的方法，其执行离散余弦变换和小波变换并在频域中填充图像。这种方法通常很慢，并且量化参数会影响填充质量。

因此，期望提出一种能够解决上述问题的技术。

发明内容

在下文中给出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。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是以简化的形式给出某些概念，以此作为稍后论述的更详细描述的前序。

本发明的一个主要目的在于，提供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和装置。

根据本发明的一个方面，提供了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，以特定粒度将图像划分成多个块；填充步骤，针对多个块中包含空白像素和非空白像素的块，将块的空白像素的值修改为基于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，对于像素值被平滑的块中每个非空白像素，将非空白像素的值恢复为在填充步骤之前非空白像素的初始值，从而获得重构后的块。

根据本发明的另一个方面，提供了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，用于以特定粒度将图像划分成多个块；填充部，用于针对多个块中包含空白像素和非空白像素的块，将块的空白像素的值修改为基于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，用于对于像素值被平滑的块中每个非空白像素，将非空白像素的值恢复为在填充部进行填充之前非空白像素的初始值，从而获得重构后的块；以及控制部，用于控制划分部、填充部、平滑部和重构部执行操作。

另外，本发明的实施例还提供了用于实现上述方法的计算机程序。

此外，本发明的实施例还提供了至少计算机可读介质形式的计算机程序产品，其上记录有用于实现上述方法的计算机程序代码。