[发明专利]宽度调节的边缘增强处理方法及应用

说明书

本发明公开了宽度调节的边缘增强处理方法及应用，涉及数字图像处理技术领域。所述方法，包括如下步骤：获取输入亮度图像；通过参数组对输入亮度图像进行处理获得调整后边缘值；以及，检测输入亮度图像的边缘宽度，计算边缘宽度增益值；根据边缘宽度增益值对前述调整后边缘值进行调整，得到最终的边缘值；将前述最终的边缘值结合到输入亮度值上进行边缘增强。本发明能够在不改变边缘检测算子、不影响弱边缘强度的同时，根据用户需求适当缩窄边缘宽度，适用性广，灵活性好。

技术领域

本发明涉及数字图像处理技术领域，尤其涉及一种宽度调节的边缘增强处理方法及应用。

背景技术

数字图像处理在许多领域已经变得非常常用和重要。随着数字图像处理技术的发展，各种改善画质的方法被应用于视频处理器以为用户提供高品质的视频图像。

边缘增强处理是图像处理算法中不可或缺的一部分，尤其是在手机、监控等应用领域，大家期望得到更好、更真实的图像。在边缘检测算法中，噪声抑制能力、弱边缘增强能力、边缘形态调节能力等都是关系到算法最终效果好坏的重要因素。其中，边缘宽度是边缘形态中的重要部分。在边缘增强算法中，边缘宽度通常与以下两个因素相关：一个因素是边缘检测算子的大小，作为举例，比如对于相同特性的边缘，5x5的边缘检测算子检测到的边缘比3x3的边缘检测算子检测到的边缘更宽。另一个因素是边缘的空间频率，使用相同的边缘检测算子时，边缘的空间频率越低(过渡区越宽)，检测到的边缘越宽。

一般来说，对于过渡区较宽的边缘，增强后的边缘宽度也会较宽，给人以不真实的感觉。为改善这种情况，一些算法往往会提供接口对边缘宽度进行缩窄，现有的算法通常使用以下两种方法来缩窄边缘：

方法一，改变边缘检测算子的大小来缩窄边缘，也是最常用的方法。例如使用3x3的边缘检测算子代替5x5的算子。然而，上述方法由于过度依赖于边缘检测算子，往往会影响弱边缘的强度或者噪声抑制的效果。因为这种方法不仅改变了检测到的边缘形态，并且导致更多噪声被检测到，不利于后续噪声的抑制。

方法二，将检测到的边缘进行强度上的缩小以缩窄边缘。这种方案在缩窄边缘宽度的同时，整体边缘强度也会随之降低，弱边缘将进一步被减弱甚至丢失。

综上所述，如何在不改变边缘检测算子、不影响弱边缘强度的同时，按用户需求适当缩窄边缘宽度，是当前亟需解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于：克服现有技术的不足，提供了一种宽度调节的边缘增强处理方法及应用。本发明提供的技术方案，增加了边缘宽度检测模块，可以根据检测到的边缘宽度计算边缘宽度增益值并对边缘宽度进行调整。本发明能够在不改变边缘检测算子、不影响弱边缘强度的同时，根据用户需求适当缩窄边缘宽度，适用性广，灵活性好。

为实现上述目标，本发明提供了如下技术方案：

一种宽度调节的边缘增强处理方法，包括如下步骤：

获取输入亮度图像，所述输入亮度图像为输入图像的亮度信号；

通过参数组对输入亮度图像进行处理获得调整后边缘值；以及，检测输入亮度图像的边缘宽度，计算边缘宽度增益值；

根据边缘宽度增益值对前述调整后边缘值进行再调整，得到最终的边缘值；

将前述最终的边缘值结合到输入亮度值上进行边缘增强，得到边缘增强后的亮度值。

进一步，所述参数组包括边缘检测算子、噪声抑制参数和强度调整参数；通过参数组对输入亮度图像进行处理获得调整后边缘值的步骤如下：

步骤211，使用边缘检测算子检测边缘，得到边缘值E₀；

步骤212，对前述边缘值E₀进行噪声抑制，得到边缘值E₁；