專(zhuān)利名稱(chēng)：彩色圖像處理方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理方法，并且特別涉及是檢索在索引和搜索彩色圖像中使用的彩色特征描述符需要的預(yù)處理方法的彩色圖像處理方法。
背景技術(shù)：
在基于對(duì)象的數(shù)字圖像壓縮標(biāo)準(zhǔn)諸如MPEG-7中，定義了索引和搜索彩色圖像的彩色特征描述符。從輸入圖像中檢索彩色特征描述符。
在彩色圖像處理方法中，為了檢索一彩色特征描述符，輸入圖像被分割成多個(gè)區(qū)域，獲得各被分割區(qū)域的量化彩色向量，然后使用量化彩色向量確定有關(guān)區(qū)域的彩色特征描述符。然而，在圖像中可能存在噪聲分量。此外，在準(zhǔn)確表示圖像中彩色信息方面好的彩色量化是重要的。這樣，在量化之前必須執(zhí)行諸如濾波或噪聲排除的預(yù)處理。
通常，為了從圖像中去除噪聲，已經(jīng)使用了諸如向量中值濾波或向量定向?yàn)V波的濾波方法。
然而，由于在傳統(tǒng)彩色圖像處理方法中使用的濾波方法統(tǒng)一地應(yīng)用于一個(gè)圖像，非噪聲像素可能被修改，導(dǎo)致原始圖像中的邊緣模糊。
發(fā)明的公開(kāi)為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種彩色圖像處理方法和裝置，借此，能夠沒(méi)有彩色圖像邊緣模糊地執(zhí)行濾波，并且能夠消除彩色圖像中的噪聲。該方法是檢索用于索引和搜索彩色圖像的彩色特征描述符需要的預(yù)處理方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種具有執(zhí)行該彩色圖像處理方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
通過(guò)彩色圖像處理方法實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的特征，該方法包括步驟(a)按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離對(duì)圖像像素分類(lèi)；(b)將被分類(lèi)的像素分成組，在這些組中，組內(nèi)彩色距離差值最小，及組間彩色距離差值最大；和(c)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
該彩色圖像處理方法可進(jìn)一步包括步驟在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口，其中圖像像素是該窗口內(nèi)的像素。
在步驟(b)之前，該方法最好進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
預(yù)定數(shù)目最好小于等于L/2，其中L是表示L×L窗口大小的預(yù)定正整數(shù)。
在步驟(b)之前，該方法最好進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
此外，步驟(b)可包括使用基于費(fèi)歇爾(Fisher)判別估計(jì)方法的函數(shù)，將分類(lèi)像素分組。
步驟(b)可以包括子步驟(b-1)設(shè)定由第0至第(i-1)像素組成的第一組，并且由第i到第K像素組成的第二組，其中i是從0到K的整數(shù)，及K＝L2-1，(b-2)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各平均值a1(i)=1iΣj=0i-1dj(n)]]>和a2(i)=1K+1-iΣj=iKdj(n);]]>(b-3)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各方差S12(i)=Σj=0i-1|dj(n)-a1(i)|2]]>和S22(i)=Σj=iK|dj(n)-a2(i)|2;]]>(b-4)使用獲得的平均值和方差，通過(guò)下列表達(dá)式計(jì)算值J(i)J(i)=|a1(i)-a2(i)|2S12(i)+S22(i);]]>和(b-5)通過(guò)下列表達(dá)式獲得使J(i)最大的i值m(n)=iarg{maxJ(i)},]]>并且選擇范圍從具有小彩色距離的像素到具有獲得的i值像素的像素，以將它們確定為同位體組P(n)。
此外，在步驟(b-5)之后，該方法可以進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且通過(guò)由exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
或者，在步驟(b-5)之后，該方法可以進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離，和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇(cluster)的數(shù)目，執(zhí)行量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
此外，在步驟(b-5)之后，該方法可以進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的對(duì)應(yīng)于同位體組大小的數(shù)目的像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且通過(guò)由exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且使用通過(guò)將整個(gè)圖像的T(n)值的平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行量化。
步驟(c)最好包括通過(guò)下列表達(dá)式用新像素X0’(n)代替中心像素X0(n)X0′(m)=Σi=0m(n)-1Wipi(n)Σi=0m(n)-1Wi]]>其中，pi(n)是構(gòu)成同位體組的像素，并且Wi是對(duì)應(yīng)于pi(n)的預(yù)定權(quán)重。
此外，步驟(c)最好包括用通過(guò)預(yù)定權(quán)重加權(quán)的平均值代替中心像素的彩色向量，所述預(yù)定權(quán)重對(duì)于靠近中心像素的像素較大，而對(duì)于遠(yuǎn)離中心像素的像素較小。
預(yù)定權(quán)重最好是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高斯函數(shù)定義的值。
該彩色圖像處理方法可以進(jìn)一步包括步驟通過(guò)用exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是一組內(nèi)的最大彩色距離。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種彩色圖像處理方法，該方法包括步驟(a)接收彩色圖像幀，并且通過(guò)預(yù)定的分割方法，將彩色圖像幀分成多個(gè)彩色圖像，(b)對(duì)于在被分割彩色圖像中選擇的一圖像，按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離，分類(lèi)圖像像素，(c)將被分類(lèi)的像素分成組，在這些組中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大，和(d)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種彩色圖像處理方法，包括步驟(a)在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口，(b)在窗口內(nèi)選擇具有類(lèi)似于中心像素的彩色向量的彩色向量的像素，并且將所選擇的像素定義為一組，和(c)只使用定義組內(nèi)的像素，執(zhí)行模糊的濾波。
本發(fā)明還通過(guò)具有執(zhí)行彩色圖像處理方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括步驟(a)在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口，(b)按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離分類(lèi)圖像像素，(c)將被分類(lèi)的像素分成組，在這些組中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大，和(d)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
或者，本發(fā)明提供了一種彩色圖像處理裝置，包括分類(lèi)裝置，在輸入彩色圖像內(nèi)設(shè)定預(yù)定大小的窗口，并且按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離分類(lèi)窗口中的圖像像素；分組裝置，將被分類(lèi)的像素分成組，在這些組中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大；和濾波裝置，通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
附圖簡(jiǎn)述通過(guò)參照附圖對(duì)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更清楚，其中

圖1A和1B是本發(fā)明的彩色圖像處理方法的流程圖；圖2是本發(fā)明的彩色圖像處理裝置的方框圖。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳方式下面，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
參照表示本發(fā)明的彩色圖像處理方法的圖1A，輸入彩色圖像(步驟100)。
所述彩色圖像可以位于通過(guò)適當(dāng)?shù)姆指罘椒ǚ指畹膱D像區(qū)域中。
下面，針對(duì)在輸入彩色圖像中的L×L窗口中的所有像素的彩色向量，距離位于L×L窗中心的位置n的像素的彩色向量X0(n)的彩色距離di(n)由表達(dá)式(1)表示(步驟102)Distance(Xi(n)，X0(n)) ……(1)其中，L是任意正整數(shù)，并且假設(shè)K＝L2-1，i是從0到K的整數(shù)。此外，為了方便解釋?zhuān)硎揪辔挥贚×L窗中心的位置n的像素的彩色向量X0(n)可以用來(lái)表示位于中心的相應(yīng)像素即中心像素。
下面，在窗口中的所有像素的相應(yīng)彩色向量按照彩色距離di(n)的大小以升序分類(lèi)(步驟104)。下面，按升序分類(lèi)的彩色向量將由Xi(n)表示。
現(xiàn)在，對(duì)于按升序分類(lèi)的彩色向量，通過(guò)表達(dá)式(2)計(jì)算彩色距離差(步驟106)fi(n)＝di-1(n)-di(n) ……(2)然后，去除fi(n)大于預(yù)定閾值Q的彩色向量(步驟108)。即，fi(n)大于預(yù)定閾值Q的彩色向量被認(rèn)為是脈沖噪聲然后去除。按照試驗(yàn)證實(shí)，對(duì)于按升序的開(kāi)始L/2個(gè)像素和后面L/2個(gè)像素執(zhí)行步驟108比對(duì)于在L×L窗口中的所有(L2-1)個(gè)像素(除中心像素X0(n)以外)執(zhí)行步驟108更好。
此外，按照本發(fā)明，為了防止圖像的邊緣模糊，對(duì)于在將在后面描述的同位體組中的像素執(zhí)行濾波，而不是對(duì)在L×L窗口中的所有像素執(zhí)行濾波。同位體組的獲得如下。
首先，按照距中心像素的彩色向量的像素彩色距離以升序分類(lèi)的像素被劃分成兩組。第一組由第0到第(i-1)個(gè)像素組成，并且第二組由第i到第K個(gè)像素組成。
下面，獲得第一組像素的彩色距離差的平均值和第二組像素的彩色距離差的平均值，如分別由表達(dá)式(3a)和(3b)表示的a1(i)=1iΣj=0i-1dj(n)......(3a)]]>a2(i)=1K+1-iΣi=1Kdj(n)......(3b)]]>并且獲得第一組像素的彩色距離差的方差和第二組像素的彩色距離差的方差，如分別由表達(dá)式(3c)和(3d)表示的。S12(i)=Σj=0i-1|dj(n)-a1(i)|2......(3c)]]>S22(i)=Σj=iK|dj(n)-a2(i)|2......(3d)]]>
其中i是新定義的整數(shù)，范圍從0到K。
然后，試驗(yàn)獲得的平均值和方差，計(jì)算由表達(dá)式(4)表示的值J(i)(步驟110)J(i)=|a1(i)-a2(i)|2S12(i)+S22(i)....(4)]]>其中i是從1到K的整數(shù)。表達(dá)式(4)基于費(fèi)歇爾判別估計(jì)方法。
在此，i的實(shí)際范圍是從1到將K減去對(duì)應(yīng)于被認(rèn)為是去除的脈沖噪聲的像素的彩色向量的數(shù)目而獲得的數(shù)。然而，由于對(duì)應(yīng)于被認(rèn)為是脈沖噪聲并且去除的像素的彩色向量的數(shù)目不是很大，假定i的范圍從1到K。
下面，通過(guò)表達(dá)式(5)獲得的使J(i)最大的i值m(n)=iarg{maxJ(i)}......(5)]]>然后，確定獲得的i值作為同位體組P(n)的大小(步驟112)。換言之，當(dāng)i被復(fù)位到從0到在步驟112獲得的值的變量時(shí)，同位體組P(n)由像素Pi(n)組成。
參照?qǐng)D1B，通過(guò)表達(dá)式(6)將中心像素X0(n)用新像素X0’(n)代替X0′(m)=Σi=0m(n)-1Wipi(n)Σi=0m(n)-1Wi.....(6)]]>此處，Wi是對(duì)應(yīng)于Pi(n)的標(biāo)準(zhǔn)高斯權(quán)重(步驟114)。在此，標(biāo)準(zhǔn)高斯權(quán)重Wi通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高斯函數(shù)確定。接近于圖像中心的像素具有較大的標(biāo)準(zhǔn)高斯權(quán)重，并且遠(yuǎn)離中心的像素具有較小的標(biāo)準(zhǔn)高斯權(quán)重。以這種方式替換像素的過(guò)程是平滑或?yàn)V波。
假定在每個(gè)同位體組中的最大彩色距離dm(n)-1(n)是T(n)。在彩色量化期間exp(-T(n))被應(yīng)用到各像素的彩色向量(步驟116)。在每個(gè)同位體組中的最大彩色距離dm(n)-1(n)表示在按照距離中心像素的像素彩色距離以升序分類(lèi)的像素中，數(shù)目對(duì)應(yīng)于從具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的同位體組的大小的像素彩色距離的最大值。于是，在每個(gè)同位體組中的最大彩色距離dm(n)-1(n)越小，距中心像素的彩色距離越短。這樣dm(n)-1(n)是圖像的平滑度指示器。此外，由于exp(-T(n))被加權(quán)到各像素的彩色向量，在平滑區(qū)域中的像素比在高噪聲區(qū)中的像素更重地加權(quán)。加權(quán)在高噪聲區(qū)域的像素比在平滑區(qū)域中的像素輕是基于視覺(jué)的分析結(jié)果。即，視覺(jué)對(duì)在復(fù)雜區(qū)域的變化比在平滑區(qū)域的變化更敏感。
按照本發(fā)明，在量化期間，通過(guò)將預(yù)定常數(shù)與所有圖像的T(n)值的平均相乘獲得的值最好用作簇?cái)?shù)。換言之，在量化期間，較少簇用在平滑區(qū)域，在此T(n)值小，并且更多簇用在高噪聲區(qū)域，在此T(n)值大。
在本發(fā)明的彩色圖像處理方法中，只去除距離中心像素有大的像素距離的像素，然后，定義具有類(lèi)似于中心像素彩色向量的彩色向量的同位體組然后對(duì)其執(zhí)行濾波。于是，很少由于脈沖噪聲的去除和濾波發(fā)生圖像的邊緣模糊。此外，按照本發(fā)明，能夠獲得要在一圖像上執(zhí)行量化的范圍的信息。
該彩色圖像處理方法可由計(jì)算機(jī)程序編程。構(gòu)成計(jì)算機(jī)程序的代碼和代碼段能夠容易地由本領(lǐng)域計(jì)算機(jī)程序員推出。此外，程序存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，并且可由計(jì)算機(jī)讀出和執(zhí)行，從而實(shí)現(xiàn)該彩色圖像處理方法。介質(zhì)包括磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)、載波介質(zhì)等。
此外，該彩色圖像處理方法可以在一彩色圖像處理裝置上實(shí)現(xiàn)。圖2是按照本發(fā)明的彩色圖像處理裝置的方框圖。參照?qǐng)D2，按照本發(fā)明的彩色圖像處理裝置包括分割單元200、分類(lèi)單元202、脈沖噪聲去除單元204、分組單元206、濾波單元208和量化單元210。
在彩色圖像處理裝置的操作中，分割單元200接收彩色圖像幀，并且將彩色圖像幀通過(guò)預(yù)定分割方法分割成多個(gè)彩色圖像。
分類(lèi)單元202在彩色圖像內(nèi)設(shè)定一L×L窗口(L是預(yù)定正整數(shù))，并且按照每個(gè)像素和中心像素之間的彩色距離分類(lèi)窗口內(nèi)的像素。于是，分類(lèi)單元202輸出分類(lèi)像素的彩色向量。
脈沖噪聲去除單元204針對(duì)分類(lèi)像素中開(kāi)始的L/2個(gè)像素和后面的L/2個(gè)像素，去除具有大于預(yù)定閾值的距中心像素的距離差的像素。
分組單元206接收在L×L窗口內(nèi)所有被去除噪聲的像素的彩色向量，并且通過(guò)計(jì)算由使用分類(lèi)像素之間的彩色距離的方差和平均值的表達(dá)式(4)表示的函數(shù)，將這些向量劃分成兩組，其中，組內(nèi)彩色距離差最小，并且組間彩色距離差最大。
濾波單元208通過(guò)利用在具有距離窗口中中心像素的彩色向量小的差值組中的像素替換中心像素執(zhí)行濾波。
量化單元201用exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，其中T(n)是窗口內(nèi)具有距中心像素小的彩色向量差的組中最大彩色距離，并且使用通過(guò)將預(yù)定常數(shù)與所有圖像的T(n)值的平均值相乘獲得的值作為簇?cái)?shù)，執(zhí)行量化。
在上述按照本發(fā)明的彩色圖像處理裝置中，由于去除具有距中心像素大的彩色距離的像素，定義具有類(lèi)似于中心像素彩色向量的一彩色向量的同位體組，然后對(duì)其執(zhí)行濾波。這樣，很少發(fā)生由于脈沖噪聲的去除和濾波引起的圖像邊緣模糊。此外，按照本發(fā)明，能夠根據(jù)要處理的圖像的平滑度或復(fù)雜度獲得要執(zhí)行量化的簇?cái)?shù)信息。于是，能夠使用該信息有效地執(zhí)行量化。
如上所述，按照本發(fā)明，在從圖像中去除脈沖噪聲和進(jìn)行濾波時(shí)，能夠減少圖像的編碼模糊的發(fā)生。
工業(yè)應(yīng)用性本發(fā)明能夠應(yīng)用于彩色圖像索引或搜索應(yīng)用領(lǐng)域。
權(quán)利要求
1.一種彩色圖像處理方法，包括步驟(a)按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離對(duì)圖像像素分類(lèi)；(b)將被分類(lèi)的像素分成組，其中，組內(nèi)彩色距離差值最小，及組間彩色距離差值最大；和(c)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
2.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，進(jìn)一步包括步驟在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口，其中所述圖像像素是該窗口內(nèi)的像素。
3.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b)之前，進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
4.如權(quán)利要求3所述的彩色圖像處理方法，其中預(yù)定數(shù)目小于或等于L/2，其中L是表示L×L窗口大小的預(yù)定正整數(shù)。
5.如權(quán)利要求2所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b)之前，進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
6.如權(quán)利要求1到5任意之一所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(b)包括使用基于費(fèi)歇爾判別估計(jì)方法的函數(shù)，分組所述分類(lèi)的像素。
7.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(b)包括子步驟(b-1)設(shè)定由第0至第(i-1)個(gè)像素組成的第一組，和由第i到K個(gè)像素組成的第二組，其中i是從0到K的整數(shù)，及K＝L2-1；(b-2)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各平均值a1(i)=1iΣj=0i-1dj(n)]]>和a2(i)=1K+1-iΣj=1Kdj(n);]]>(b-3)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各方差S12(i)=Σj=0i-1|dj(n)-a1(i)|2]]>和S22(i)=Σj=iK|dj(n)-a2(i)|2;]]>(b-4)使用獲得的平均值和方差，通過(guò)下列表達(dá)式計(jì)算值J(i)J(i)=|a1(i)-a2(i)|2S12(i)+S22(i),]]>和(b-5)通過(guò)下列表達(dá)式獲得使J(i)最大的i值m(n)=iarg{maxJ(i)},]]>并且選擇范圍從具有小彩色距離的像素到具有獲得的i值像素的像素，以將它們確定為同位體組P(n)。
8.如權(quán)利要求7所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)由exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
9.如權(quán)利要求7所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
10.如權(quán)利要求7所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的、對(duì)應(yīng)于同位體組大小的數(shù)目的像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且使用通過(guò)將整個(gè)圖像的T(n)值的平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
11.如權(quán)利要求7所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(c)包括通過(guò)下列表達(dá)式用新像素X0’(n)代替中心像素X0(n)X0′(m)=Σi=0m(n)-1WiPi(n)Σi=0m(n)-1Wi]]>其中，pi(n)是構(gòu)成同位體組的像素，并且Wi是對(duì)應(yīng)于pi(n)的預(yù)定權(quán)重。
12.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(c)包括用通過(guò)預(yù)定權(quán)重加權(quán)的平均值代替中心像素的彩色向量，所述預(yù)定權(quán)重對(duì)于靠近中心像素的像素較大，而對(duì)于遠(yuǎn)離中心像素的像素較小。
13.如權(quán)利要求12所述的彩色圖像處理方法，其中所述預(yù)定權(quán)重是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高斯函數(shù)確定的值。
14.如權(quán)利要求1所述的彩色圖像處理方法，進(jìn)一步包括步驟通過(guò)用exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是一組內(nèi)的最大彩色距離。
15.一種彩色圖像處理方法，包括步驟(a)接收彩色圖像幀，并且通過(guò)預(yù)定的分割方法將彩色圖像幀分成多個(gè)彩色圖像；(b)對(duì)于在被分割彩色圖像中選擇的一圖像，按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離，分類(lèi)圖像像素；(c)將被分類(lèi)的像素分成組，其中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大；和(d)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
16.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b)之前，進(jìn)一步包括步驟在所述選擇的彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口，其中所述圖像像素是該窗口內(nèi)的像素。
17.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b)之前，進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分的預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
18.如權(quán)利要求17所述的彩色圖像處理方法，其中所述預(yù)定數(shù)目小于或等于L/2，其中L是表示L×L窗口大小的預(yù)定正整數(shù)。
19.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b)之前，進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分的預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
20.如權(quán)利要求15到19任意之一所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(b)包括使用基于費(fèi)歇爾判別估計(jì)方法的函數(shù)，分組所述分類(lèi)的像素。
21.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(b)包括子步驟(b-1)設(shè)定由第0至第(i-1)個(gè)像素組成的第一組，和由第i到K個(gè)像素組成的第二組，其中i是從0到K的整數(shù)，及K＝L2-1；(b-2)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各平均值a1(i)=1iΣj=0i=1dj(n)]]>和a2(i)=1K+1-iΣj=1Kdj(n);]]>(b-3)通過(guò)下列表達(dá)式獲得第一和第二組像素的彩色距離差的各方差S12(i)=Σj=0i-1|dj(n)-a1(i)|2]]>和S22(i)=Σj=iK|dj(n)-a2(i)|2;]]>(b-4)使用獲得的平均值和方差，通過(guò)下列表達(dá)式計(jì)算值J(i)J(i)=|a1(i)-a2(i)|2S12(i)+S22(i)]]>；和(b-5)通過(guò)下列表達(dá)式獲得使J(i)最大的i值m(n)=iarg{maxJ(i)},]]>并且選擇范圍從具有小彩色距離的像素到具有獲得的i值像素的像素，以將它們確定為同位體組P(n)。
22.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(c)包括步驟用通過(guò)預(yù)定權(quán)重加權(quán)的平均值代替中心像素的彩色向量，所述預(yù)定權(quán)重對(duì)于靠近中心像素的像素較大，而對(duì)于遠(yuǎn)離中心像素的像素較小。
23.如權(quán)利要求22所述的彩色圖像處理方法，其中所述預(yù)定權(quán)重是通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)高斯函數(shù)確定的值。
24.如權(quán)利要求15所述的彩色圖像處理方法，其中步驟(c)包括通過(guò)下列表達(dá)式用新像素X0’(n)代替中心像素X0(n)X0′(m)=Σi=0m(n)-1Wipi(n)Σi=0m(n)-1Wi]]>其中，pi(n)是構(gòu)成同位體組的像素，并且Wi是對(duì)應(yīng)于pi(n)的預(yù)定權(quán)重。
25.如權(quán)利要求21所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)由exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
26.如權(quán)利要求21所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
27.如權(quán)利要求19所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的、數(shù)目對(duì)應(yīng)于同位體組大小的像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且使用通過(guò)將整個(gè)圖像的T(n)值的平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
28.如權(quán)利要求24所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
29.如權(quán)利要求24所述的彩色圖像處理方法，在步驟(b-5)之后，進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
30.一種彩色圖像處理方法，包括步驟(a)在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口；(b)在窗口內(nèi)選擇具有類(lèi)似于中心像素的彩色向量的彩色向量的像素，并且將所選擇的像素定義為一組；和(c)只使用定義組內(nèi)的像素，執(zhí)行模糊的濾波。
31.一種具有執(zhí)行彩色圖像處理方法的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行的程序代碼的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該方法包括步驟(a)在輸入彩色圖像內(nèi)定義具有預(yù)定大小的窗口；(b)按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離分類(lèi)圖像像素；(c)將被分類(lèi)的像素分成組，其中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大；和(d)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
32.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中在步驟(b)之前，所述彩色圖像處理方法進(jìn)一步包括步驟對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分的預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
33.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，所述彩色圖像處理方法進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)由exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離。
34.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述彩色圖像處理方法進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的i個(gè)像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；和獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
35.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述彩色圖像處理方法進(jìn)一步包括步驟選擇在按照距中心像素的彩色距離分類(lèi)的像素中具有最小彩色距離的像素開(kāi)始的、數(shù)目對(duì)應(yīng)于同位體組大小的像素，并且將被選擇像素的彩色距離的最大值設(shè)定為同位體組內(nèi)的最大彩色距離；并且通過(guò)exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，其中T(n)是同位體組內(nèi)的最大彩色距離，并且使用通過(guò)將整個(gè)圖像的T(n)值的平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化。
36.如權(quán)利要求31所述的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中所述彩色圖像處理方法進(jìn)一步包括步驟接收彩色圖像幀，并且通過(guò)預(yù)定分割方法將該彩色圖像幀分成多個(gè)彩色圖像，其中所述彩色圖像是從多個(gè)彩色圖像中選擇的一個(gè)圖像。
37.一種彩色圖像處理裝置，包括分類(lèi)裝置，在輸入彩色圖像內(nèi)設(shè)定預(yù)定大小的窗口，并且按照?qǐng)D像像素和中心像素之間的彩色距離分類(lèi)窗口中的圖像像素；分組裝置，將被分類(lèi)的像素分成組，其中，組內(nèi)彩色距離差最小，及組間彩色距離差最大；和濾波裝置，通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。
38.如權(quán)利要求37所述的彩色圖像處理裝置，進(jìn)一步包括量化裝置，通過(guò)exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是距窗口內(nèi)中心像素具有最小彩色向量差的組內(nèi)的最大彩色距離。
39.如權(quán)利要求37所述的彩色圖像處理裝置，進(jìn)一步包括量化裝置，獲得整個(gè)圖像的T(n)值的平均值及使用通過(guò)將該平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是距窗口內(nèi)中心像素具有最小彩色向量差的組內(nèi)的最大彩色距離。
40.如權(quán)利要求37所述的彩色圖像處理裝置，進(jìn)一步包括量化裝置，通過(guò)exp(-T(n))加權(quán)各像素的彩色向量，并且使用通過(guò)將整個(gè)圖像的T(n)值的平均值與預(yù)定常數(shù)相乘獲得的值作為簇的數(shù)目，執(zhí)行彩色量化，其中T(n)是距窗口內(nèi)中心像素具有最小彩色向量差的組內(nèi)的最大彩色距離。
41.如權(quán)利要求37所述的彩色圖像處理裝置，進(jìn)一步包括脈沖噪聲去除裝置，對(duì)于在被分類(lèi)像素中在開(kāi)始和后面部分的預(yù)定數(shù)目的像素，去除具有距中心像素的彩色距離差大于或等于預(yù)定閾值的像素。
42.如權(quán)利要求37所述的彩色圖像處理裝置，進(jìn)一步包括分割裝置，接收彩色圖像幀，并且通過(guò)預(yù)定分割方法將該彩色圖像幀分成多個(gè)彩色圖像，其中所述彩色圖像是從多個(gè)彩色圖像中選擇的一個(gè)圖像。
全文摘要
提供了一種彩色圖像處理方法和裝置,所述彩色圖像處理方法包括步驟:(a)按照?qǐng)D像像素和一中心像素之間的彩色距離對(duì)圖像像素分類(lèi),(b)將被分類(lèi)的像素分成組,其中,組內(nèi)彩色距離差值最小,及組間彩色距離差值最大,和(c)通過(guò)用組中像素的像素值確定的預(yù)定像素值替換中心像素值來(lái)執(zhí)行濾波。該彩色圖像處理方法在從圖像中去除脈沖噪聲并對(duì)其濾波時(shí)能夠減少圖像的邊緣模糊的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)G06T7/40GK1341246SQ00803989
公開(kāi)日2002年3月20日 申請(qǐng)日期2000年2月3日 優(yōu)先權(quán)日1999年2月5日
發(fā)明者申鉉枓, 崔良林, 鄧憶寧, B·S·曼朱納思 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社, 加利福尼亞大學(xué)董事會(huì)