專利名稱：圖像處理裝置、圖像處理方法和計算機產(chǎn)品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于對圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值進行校正的技術(shù)。
背景技術(shù)：
在具有褐管(browntube)顯示器或液晶顯示器并且其中以像素顯示 圖像的圖像顯示裝置中，在執(zhí)行邊緣增強以使所顯示圖像的邊緣銳化時 發(fā)生下沖(undershoot)或者過沖(overshoot)。在過沖時，圖像基于邊 緣增強而具有白色邊沿，在下沖時，圖像基于邊緣增強而具有黑色邊沿。 已經(jīng)進行了多種努力以減小由于邊緣增強而引起的過沖和下沖。例如，在日本特許3326377號公報中公開的圖像校正電路中，根據(jù)高頻成分的量對輸入圖像應(yīng)用帶通濾波，使得邊緣增強的程度可以根據(jù) 高頻成分的量而變化，由此根據(jù)輸入圖像的邊緣的銳度來抑制過沖或下 沖并且實現(xiàn)邊緣增強。在日本特開2003-204451號公報中，公幵了如下的裝置和方法其 中，使用哈爾小波變換方法來減小邊緣處的過沖和下沖并且增加顯示圖 像的邊緣的銳度。哈爾小波變換是一種小波變換，并且是最簡單的小波 變換，其中將放大、縮小并且平移的小波相疊加以表現(xiàn)全部可能的波形。在日本特開2005-333530號公報中，公開了如下的圖像信號處理裝 置其接收輸入圖像信號的目標(biāo)像素附近的多個圖像信號作為輸入，并 且提取目標(biāo)像素的信號、目標(biāo)像素前后的至少兩個像素、以及進一步在 前一組像素前后的用于二次微分的像素。所述圖像信號處理裝置通過對 所提取的多個像素進行二次微分而輸出二次微分信號，并且將該二次微 分信號加到目標(biāo)像素的圖像信號以形成和信號。接著，該圖像信號處理 裝置檢測包括目標(biāo)像素和目標(biāo)像素前后的信號在內(nèi)的至少三個像素中的
最大像素值和最小像素值，并從包括輸出信號、具有最大像素值的信號 以及具有最小像素值的信號在內(nèi)的至少三個信號中選擇中間值。因此， 所述圖像信號處理裝置抑制了過沖和下沖，并且即使輸入信號具有波狀 輪廓也能令人滿意地執(zhí)行輪廓校正并且生成良好的圖像信號。
然而，在上述常規(guī)技術(shù)中，很難在抑制過沖和下沖的同時保持邊緣 的銳度。
具體來說，在日本特許3326377號公報和日本特開2003-204451號 公報中公開的技術(shù)中，邊緣的銳度根據(jù)對過沖-下沖的抑制程度而改變。 因此，如果對過沖-下沖的抑制程度較弱，則邊緣的銳度降低，并且，如 果邊緣的銳度增大，則對過沖-下沖抑制的程度增強。因此，很難同時實 現(xiàn)邊緣的銳化和過沖-下沖抑制。
在日本特開2005-333530號公報中公開的技術(shù)中，少量的過沖-下沖 對于實現(xiàn)邊緣增強是必要的。因此，輪廓處理需要進行兩次，第一次輪 廓處理之后進行過沖-下沖去除，第二次輪廓處理之后進行過沖-下沖生 成。因此，如果輸入圖像的對比度變化平緩，則在兩輪邊緣增強之后得 到的圖像丟失了對比度并具有鋸齒狀(混疊)的外形，并且輪廓尖銳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是至少部分地解決常規(guī)技術(shù)中的這些問題。 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種圖像處理裝置，其接收圖像數(shù)據(jù) 作為第一圖像數(shù)據(jù)，對第一圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用邊緣增強處理以獲得第二圖像 數(shù)據(jù)，并對第二圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值進行校正，所述圖像處 理裝置包括目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元，其在第一圖像數(shù)據(jù)中在與目標(biāo)像素對 應(yīng)的像素周圍設(shè)置目標(biāo)區(qū)域；以及像素值校正單元，其基于目標(biāo)區(qū)域中 的像素的像素值對目標(biāo)像素的像素值進行校正。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于對圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素 的像素值進行校正的圖像處理方法，所述圖像處理方法包括如下步驟 接收圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)；對第一圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用邊緣增強處理以 獲得第二圖像數(shù)據(jù)；在第一圖像數(shù)據(jù)中，在與第二圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像
素對應(yīng)的像素周圍設(shè)置目標(biāo)區(qū)域；以及基于目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值 對目標(biāo)像素的像素值進行校正。根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供了一種計算機可讀記錄介質(zhì)，該計算 機可讀記錄介質(zhì)在其中存儲有使得計算機執(zhí)行上述方法的計算機程序。通過結(jié)合附圖來閱讀以下對本發(fā)明的現(xiàn)有優(yōu)選實施例的詳細(xì)描述， 可以更好地理解本發(fā)明的上述和其他目的、特征、優(yōu)點以及技術(shù)和產(chǎn)業(yè)°


圖1是用于說明輪廓處理中的問題的示意圖；圖2和3是用于說明常規(guī)過沖-下沖抑制處理中的問題的示意圖；圖4是用于說明根據(jù)本發(fā)明實施例的過沖-下沖抑制處理的特征的示意圖；圖5是要由根據(jù)本發(fā)明第一實施例的圖像處理裝置來處理的目標(biāo)圖 像范圍的示例；圖6是該圖像處理裝置的功能框圖；圖7是根據(jù)第一實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖；圖8是用于說明根據(jù)第一實施例的過沖-下沖抑制處理的示意圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明第二實施例的圖像處理裝置的功能框圖；圖10是根據(jù)第二實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖；圖11和12是用于說明根據(jù)第二實施例的過沖-下沖抑制處理的示意圖；圖13是根據(jù)本發(fā)明第三實施例的圖像處理裝置的功能框圖；圖14是根據(jù)第三實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖；以及圖15和16是用于說明根據(jù)第三實施例的過沖-下沖抑制處理的示意圖。
具體實施方式
下面參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細(xì)說明。在實施例中， 本發(fā)明例如應(yīng)用于彩色圖像顯示裝置(例如彩色電視機或個人計算機的彩色顯示器，其中形成屏幕圖像的像素的像素值表示色調(diào)(hue)、輝度 或亮度、以及紅、綠和藍(RGB)色)的圖像處理裝置。在對實施例進行描述之前，對本實施例解決的輪廓處理或者邊緣增 強中的問題、以及常規(guī)過沖-下沖處理中的問題進行描述。圖1是用于說明輪廓處理的問題的示意圖。邊緣處的像素的像素值 根據(jù)像素的位置而變化。輪廓處理是用于增強像素值的變化的處理。如 果邊緣處的像素的像素值根據(jù)像素的位置而平緩地變化(即，如果變化 率低)，則圖像的圖像輪廓看起來不清楚，并且圖像清晰度受損。另一方 面，如果邊緣處的像素的像素值變化劇烈(即，如果變化率高)，則圖像 輪廓看起來很清楚，并且獲得鮮明的圖像。增大邊緣銳度的處理稱為輪 廓處理。如圖1所示，通過在保持邊緣寬度的同時增大邊緣區(qū)域中的像素值 的變化率(即增強邊緣)、使得邊緣梯度比圖像處理之前的原始圖像的邊 緣梯度更陡，可以使輪廓更鮮明。然而，在邊緣的兩端，像素值落到原 始圖像的像素值之下或者升到原始圖像的像素值之上，導(dǎo)致下沖或者過 沖。在過沖部分中，圖像處理之后的像素值比原始圖像的像素值高，過 沖部分具有相對較高的色調(diào)、亮度和RGB值，并且與周圍區(qū)域相比看起 來相對較白。另一方面，在下沖部分中，圖像處理之后的像素值比原始 圖像的像素值低，下沖部分具有相對較低的色調(diào)、亮度和RBG值，并且 與周圍區(qū)域相比看起來相對較黑。因此，由于在保持邊緣寬度的同時執(zhí)行邊緣增強而產(chǎn)生過沖和下沖， 這導(dǎo)致在邊緣的兩端中像素值由于邊緣的銳化梯度而上升或者下降。因 此，下沖和過沖是常規(guī)輪廓處理的不可避免的結(jié)果，在邊緣的兩端形成 白邊界和黑邊界?？梢允褂枚喾N常規(guī)方法來抑制過沖和下沖。例如， 一種方法提出了 與過沖-下沖減小同時地執(zhí)行輪廓處理。然而，如圖2所示，在此方法中， 當(dāng)執(zhí)行過沖-下沖減小時，輪廓邊緣的銳度也減小。另一方法提出了首先執(zhí)行輪廓處理，接著執(zhí)行過沖-下沖抑制，隨后
再次執(zhí)行輪廓處理，最后加入少量過沖和下沖以最終獲得經(jīng)輪廓處理和 過沖-下沖抑制的圖像。然而，在此方法中，為了抑制過沖和下沖，通過從包括目標(biāo)像素周 圍的像素的最大像素值和最小像素值以及目標(biāo)像素的像素值在內(nèi)的三個 像素值中選擇的中間值對目標(biāo)像素的像素值進行修改。因此，如果原始 圖像的輪廓具有平緩邊緣，則通過在下沖-過沖區(qū)域中的輪廓處理而變得 尖銳的輪廓恢復(fù)為原始的平緩邊緣。此外，在此方法中兩次執(zhí)行輪廓處理。因此，如圖3所示，由于平緩的對比度變化變換為尖銳的邊緣，所以經(jīng)輪廓處理的圖像具有鋸齒狀外形。為了克服常規(guī)技術(shù)中的問題，在本發(fā)明中，當(dāng)接收到圖像數(shù)據(jù)時， 對該圖像數(shù)據(jù)施加邊緣增強處理。基于邊緣增強之前的圖像數(shù)據(jù)中的目 標(biāo)像素周圍的像素的像素值，對圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值進行校正。因此，如圖4所示，在保持邊緣寬度的同時增強了邊緣并且抑制了 過沖和下沖。下面參照圖5到圖8對本發(fā)明的第一實施例進行描述。圖5是要由 根據(jù)第一實施例的圖像處理裝置處理的目標(biāo)圖像范圍的示意圖。術(shù)語"圖 像范圍"表示圖像的包括目標(biāo)像素和與目標(biāo)像素相鄰的所有側(cè)邊上的像 素在內(nèi)的一部分。在第一實施例中，如圖5所示，圖像范圍由形成以像 素E為代表目標(biāo)像素的中心的3X3矩陣的像素來表示。因此，圖像數(shù)據(jù) 中的像素E是要由圖像處理裝置處理的目標(biāo)像素，像素A、 B、 C、 D、 F、 G、 H、和I是與像素E相鄰的像素。在根據(jù)第一實施例的圖像處理裝置 和圖像處理方法中，當(dāng)接收到圖像數(shù)據(jù)作為輸入時，對該圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用 邊緣增強處理?；谧鳛榕c目標(biāo)像素E相鄰并處于所述3X3矩陣內(nèi)的像 素的像素A、 B、 C、 D、 F、 G、 H、和I的像素值來修改作為圖像數(shù)據(jù)中 的目標(biāo)像素的像素E的像素值。圖像范圍可以是nXn像素的方矩陣，并且可以包括所有側(cè)邊上的與 目標(biāo)像素相鄰的n個像素，或者可以是任何形狀。圖6是根據(jù)第一實施例的圖像處理裝置100的功能框圖。圖像處理 裝置IOO包括輸入單元101、目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102、邊緣增強單元103、 像素值計算單元104、過沖-下沖抑制單元105、以及輸出單元106。輸入單元101是從外部裝置接收圖像信號的接口。可以將輸入單元 101和外部圖像信號輸入裝置的輸出單元相連接以使得能夠傳遞圖像信 號。從外部裝置接收的圖像信號傳遞到目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102和邊緣增 強單元103。目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102根據(jù)前述準(zhǔn)則來設(shè)置從輸入單元101接收的 圖像數(shù)據(jù)中的要進行處理的圖像范圍，即與目標(biāo)像素相鄰的像素。目標(biāo) 區(qū)域設(shè)置單元102將要進行處理的圖像范圍傳遞到像素值計算單元104。邊緣增強單元103基于從輸入單元101接收的圖像數(shù)據(jù)對原始圖像 進行邊緣增強。具體來說，邊緣增強單元103通過對原始圖像的邊緣進 行銳化來進行邊緣增強。邊緣增強單元103隨后將經(jīng)邊緣增強的圖像數(shù) 據(jù)傳遞到過沖-下沖抑制單元105。像素值計算單元104計算由目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102設(shè)置的目標(biāo)圖像 范圍中的像素中的最大像素值和最小像素值，并將最大像素值和最小像 素值傳遞到過沖-下沖抑制單元105。像素值計算單元104基于三個參數(shù) (即表示像素濃淡的色調(diào)、表示像素明亮程度的亮度、以及表示像素顏 色的RGB值)來對像素值進行比較。像素值計算單元104可以計算并輸出第n大像素值和第n小像素值 來代替最大像素值和最小像素值，其中n是自然數(shù)。過沖-下沖抑制單元105基于從像素值計算單元104接收的最大像素 值和最小像素值，對從邊緣增強單元103接收的經(jīng)邊緣增強的圖像數(shù)據(jù) 的像素值進行修改，并且抑制過沖和下沖，生成經(jīng)過沖-下沖抑制的圖像 數(shù)據(jù)。過沖-下沖抑制單元105將經(jīng)過沖-下沖抑制的圖像數(shù)據(jù)傳遞給輸出 單元106。輸出單元106是向外部裝置輸出圖像信號的接口?？梢詫⑤敵鰡卧?106和外部圖像信號接收裝置的輸入單元相連接，以使得能夠傳遞圖像信 號。圖7是根據(jù)第一實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖。對由目標(biāo)區(qū) 域設(shè)置單元102設(shè)置的目標(biāo)像素周圍區(qū)域中的像素執(zhí)行過沖-下沖抑制處 理。分別用MAX和MIN來表示像素值計算單元104輸出的最大像素值 和最小像素值。如果像素值計算單元104輸出第n大像素值和第n小像 素值，則分別用MAX(n)和MIN(n)來表示它們。用B'2來表示在由邊緣 增強單元103進行邊緣增強之后產(chǎn)生的圖像信號，用B2—out來表示在由 過沖-下沖抑制單元105進行過沖-下沖抑制處理之后產(chǎn)生的圖像信號。如圖7所示，圖像處理裝置100首先檢查B'2是否大于MAX (步驟 SlOl)。如果B，2大于MAX (步驟S101處為"是")，則圖像處理裝置 100推斷出B2—out=MAX (步驟S102)。如果B'2不大于MAX,則圖像處理裝置100檢査B'2是否小于MIN (步驟S103)。如果B，2小于MIN (步驟S103處為"是")，則圖像處理 裝置100推斷出B2—out=MIN (步驟S104)，如果B'2不小于MIN (步 驟S103處為"否")，則推斷出B2—out=B'2 (步驟S105)。圖8是包括用于說明在對進行了邊緣增強的原始圖像信號進行過沖-下沖抑制處理之后獲得的輸出信號的曲線圖和表格的集合。在圖8所示 的示例中，使用原始圖像的目標(biāo)像素周圍的像素之中的最大像素值和最 小像素值(n=l)來執(zhí)行過沖-下沖抑制處理。因此，通過將目標(biāo)像素的 像素值改變?yōu)樽畲笙袼刂祷蛘咦钚∠袼刂?，可以抑制像素值的突出，?此可以在不減小邊緣(輪廓)的銳度的情況下實現(xiàn)過沖-下沖抑制。下面參照圖9到圖11對本發(fā)明的第二實施例進行描述。由根據(jù)第二實施例的圖像處理裝置處理的目標(biāo)圖像范圍與第一實施例的情況相同。 圖9是根據(jù)第二實施例的圖像處理裝置200的功能框圖。圖像處理裝置 200包括輸入單元101、目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102、邊緣增強單元103、 像素值計算單元104、分值計算單元107、分值輸入單元108、以及輸出 單元106。輸入單元101、目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102、邊緣增強單元103、像素值 計算單元104、以及輸出單元106與第一實施例中的部件具有相同功能。分值計算單元107基于經(jīng)由分值輸入單元108輸入的指定內(nèi)分值的 輸入?yún)?shù)，計算從像素值計算單元104接收的最大像素值或最小像素值
與從邊緣增強單元103接收的經(jīng)邊緣增強圖像數(shù)據(jù)的目標(biāo)像素的像素值 之間的內(nèi)分值或點，并且使用計算結(jié)果來修改目標(biāo)像素的像素值。該計 算結(jié)果傳遞到輸出單元106。圖10是根據(jù)第二實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖。對由目標(biāo) 區(qū)域設(shè)置單元102設(shè)置的目標(biāo)像素周圍區(qū)域中的像素執(zhí)行過沖-下沖抑制 處理。如在第一實施例中一樣，分別用MAX和MIN來表示像素值計算單 元104輸出的最大像素值和最小像素值。用B'2來表示在由邊緣增強單 元103進行邊緣增強之后產(chǎn)生的圖像信號，用B2一out來表示在由分值計 算單元107進行過沖-下沖抑制處理之后產(chǎn)生的圖像信號。用 OVSH一RATE (0《OVSH—RATE《1)來表示經(jīng)由分值輸入單元108輸入 的指定內(nèi)分值的輸入?yún)?shù)。如圖10所示，圖像處理裝置200首先檢查B'2是否大于MAX (步 驟201)。如果B'2大于MAX (步驟S201處為"是")，則圖像處理裝置 200推斷出B2—out=(l—OVSH—RATE)XB，2+OVSH—RATEXMAX (步 驟S202)。如果B'2不大于MAX，則圖像處理裝置200檢查B'2是否小于MIN (步驟S203)。如果B，2小于MIN (步驟S203處為"是")，則圖像處理 裝置200推斷出B2—out=(l—OVSH—RATE)XB，2+OVSH—RATEXMIN (步驟S204)，如果B'2不小于MIN (步驟S203處為"否")，則推斷出 B2—out=B，2 (步驟S205)。因此，如果目標(biāo)像素的像素值不在目標(biāo)區(qū)域的最大像素值與最小像 素值之間的范圍內(nèi)，則將該像素值修改為最大像素值或者最小像素值與 該目標(biāo)像素的像素值之間的內(nèi)分值。因此，如圖11所示，可以抑制像素 值的突出，并且可以在不影響邊緣(輪廓)的銳度的情況下實現(xiàn)過沖-下 沖抑制。對于任何給定的目標(biāo)像素，基于相同的比率來計算內(nèi)分值。因此，隨著像素值更加遠(yuǎn)離最大像素值或最小像素值，可以更好地抑制該像素 值。因此，可以在不影響邊緣(輪廓)的銳度的情況下實現(xiàn)更有效的過沖-下沖抑制。
通過修改輸入?yún)?shù)OVSH—RATE,可以使得過沖-下沖抑制的程度最 優(yōu)化，由此，通過在過沖-下沖與保持邊緣銳度之間實現(xiàn)平衡，可以獲得 輪廓具有視覺吸引力的圖像。OVSH_RATE的優(yōu)選范圍是0.5至0.8。
圖12是包括用于說明通過計算最大像素值或最小像素值與進行了 邊緣增強的原始圖像信號之間的內(nèi)分值而獲得的過沖-下沖抑制處理信號 的曲線圖和表格的集合。在該示例中，OVSH—RATE設(shè)置為0.5。因此， 通過內(nèi)分獲得的輸出信號產(chǎn)生經(jīng)優(yōu)化的過沖-下沖，其保持了邊緣銳度， 產(chǎn)生輪廓自然而鮮明的圖像。
下面參照圖13到圖16對本發(fā)明的第三實施例進行描述。由根據(jù)第 三實施例的圖像處理裝置處理的目標(biāo)圖像范圍與第一實施例和第二實施 例的情況相同。圖13是根據(jù)第三實施例的圖像處理裝置300的功能框圖。 圖像處理裝置300包括輸入單元101、目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102、邊緣增強 單元103、像素值計算單元104、分值計算單元107、分值輸入單元108、 閾值處理單元109、以及輸出單元106。
輸入單元IOI、目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元102、邊緣增強單元103、像素值 計算單元104、輸出單元106、分值計算單元107、以及分值輸入單元108 在功能上與第二實施例中的部件相同。
分值計算單元107基于經(jīng)由分值輸入單元108輸入的指定內(nèi)分值的 輸入?yún)?shù)，計算從像素值計算單元104接收的最大像素值或最小像素值 與從邊緣增強單元103接收的經(jīng)邊緣增強圖像數(shù)據(jù)的目標(biāo)像素的像素值 之間的內(nèi)分值，并且使用該計算結(jié)果來修改目標(biāo)像素的像素值。該計算 結(jié)果傳遞到閾值處理單元109。
閾值處理單元109將由分值計算單元107進行了修改的目標(biāo)像素的 像素值與從像素值計算單元104接收的最大像素值和最小像素值進行比 較，如果目標(biāo)像素值與最大像素值或最小像素值之間的差異超過預(yù)定閾 值，則再次修改該像素值以使得所述差異等于閾值。將經(jīng)修改的像素值 傳遞到輸出單元106。
圖14是根據(jù)第三實施例的過沖-下沖抑制處理的流程圖。對由目標(biāo)
區(qū)域設(shè)置單元102設(shè)置的目標(biāo)像素周圍區(qū)域中的像素執(zhí)行過沖-下沖抑制
處理。閾值處理單元109對由分值計算單元107進行了處理的圖像信號 進行處理。由分值計算單元107進行處理之后產(chǎn)生的圖像信號對應(yīng)于第 二實施例的B2—out。
如在第一實施例和第二實施例中一樣，分別用MAX和MIN來表示 由像素值計算單元104輸出的最大像素值和最小像素值。用B'2來表示 在由邊緣增強單元103進行邊緣增強之后產(chǎn)生的圖像信號，用B2—in來 表示在由分值計算單元107進行處理之后產(chǎn)生的圖像信號。用 OVSH—RATE (0《OVSH一RATE《1)來表示經(jīng)由分值輸入單元108輸入 的指定內(nèi)分值的輸入?yún)?shù)。用diff一thre來表示經(jīng)由預(yù)定輸入功能預(yù)先輸 入的最大像素值閾值或者最小像素值閾值與目標(biāo)像素的像素值之間的差 異的閾值。
如圖14所示，圖像處理裝置300首先檢查B2一in-MAX是否大于 diff—thre (步驟S301.)。如果B2—in-MAX大于diff一thre (步驟S301處為 "是")，則圖像處理裝置300推斷出B2一out二MAX+diff—thre (步驟 S302)。
如果B2—in-MAX不大于diff一thre (步驟S301處為"否")，則圖像 處理裝置300檢查B2—in-MIN是否小于-diff一thre (步驟S303)。如果 B2—in-MIN小于-diff—thre (步驟S303處為"是")，則圖像處理裝置300 推斷出B2—out=MIN—diff—thre (步驟S304)，如果B2—in-MIN不小于 -diff—thre (步驟S303處為"否")，則推斷出B2—out=B2—in (步驟S305)。
因此，如果經(jīng)過第二實施例中描述的內(nèi)分之后的目標(biāo)像素的像素值 與最大像素值或者最小像素值之間的差異超過閾值，則執(zhí)行閾值處理， 其中修改目標(biāo)像素的像素值以使得所述差異等于閾值。因此，如圖15所 示，可以減弱像素值的突出，實現(xiàn)更強的過沖-下沖抑制。
通過使所述差異與閾值相同，對于全部目標(biāo)像素可以實現(xiàn)均勻的像 素值。然而，也可以通過將全部B2一in乘以目標(biāo)像素的像素值與MAX十 diff—thre之間的比率(或者目標(biāo)像素的像素值與MIN—diff一thre之間的比 率)來獲得B2一out。因此，通過抑制在應(yīng)用了過沖-下沖抑制的邊緣部分
中的任何視覺上的不協(xié)調(diào)，可以獲得平滑的閾值處理結(jié)果。
圖16是包括用于說明在對已經(jīng)進行了根據(jù)第二實施例的內(nèi)分處理 的圖像信號執(zhí)行根據(jù)第三實施例的閾值處理之后獲得的輸出信號的曲線
圖和表格的集合。在該示例中，閾值diff一thre取7。因此，通過執(zhí)行閾值 處理并且修改邊緣周圍的像素的像素值以使其突出度限制在特定范圍 內(nèi)，可以更精細(xì)地執(zhí)行過沖-下沖抑制。
以上實施例中描述的各種處理可以通過在計算機系統(tǒng)(例如個人計 算機或者工作站)上執(zhí)行的計算機程序來實施。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明的實施例，基于從原始圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)區(qū) 域中選擇的像素的像素值來修改經(jīng)邊緣增強圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像 素值。另選的是，基于從目標(biāo)區(qū)域中選擇的像素的像素值與目標(biāo)像素的 像素值之間的內(nèi)分像素值來修改目標(biāo)像素的像素值。因此，可以在圖像 中同時實現(xiàn)邊緣增強和像素值連續(xù)，這實現(xiàn)了真正清晰且鮮明的輪廓并 且抑制了過沖和下沖。
此外，通過MAX(n)或者MIN(n),或者MAX(n)或MIN(n)與目標(biāo)像 素的像素值之間的內(nèi)分像素值來修改目標(biāo)像素的像素值。因此，也可以 在圖像中同時實現(xiàn)邊緣增強和像素值連續(xù)，這實現(xiàn)了真正清晰且銳化的 輪廓并且抑制了過沖和下沖。
此外，使用從原始圖像數(shù)據(jù)的目標(biāo)區(qū)域中的像素中選擇的像素的像 素值與目標(biāo)像素的像素值之間的內(nèi)分像素值作為目標(biāo)像素的像素值。此 外，對目標(biāo)像素的像素值進行修改，以使得目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值 與目標(biāo)像素的像素值之間的差異等于預(yù)定閾值。因此，可以在可靠地抑 制過沖和下沖的同時獲得清晰且鮮明的輪廓。
雖然為了完整且清楚公開的目的，參照具體實施例描述了本發(fā)明， 但所附權(quán)利要求書不因此而受限，而是應(yīng)將其理解為包括本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以想到的、落入在此闡述的基本教導(dǎo)中的全部修改和另選結(jié)構(gòu)。
權(quán)利要求
1、 一種圖像處理裝置，該圖像處理裝置接收圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像 數(shù)據(jù)，對所述第一圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用邊緣增強處理以獲得第二圖像數(shù)據(jù)，并 且對所述第二圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值進行校正，所述圖像處理 裝置包括目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元，其在所述第一圖像數(shù)據(jù)中在與所述目標(biāo)像素對 應(yīng)的像素周圍設(shè)置目標(biāo)區(qū)域；以及像素值校正單元，其基于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值來校正所 述目標(biāo)像素的像素值。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中，所述像素值校正單 元基于通過對所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值進行處理而獲得的經(jīng)處理 像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中，所述像素值校正單 元基于從所述目標(biāo)區(qū)域中選擇的一像素的像素值與所述目標(biāo)像素的像素 值之間的內(nèi)分像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)所述目標(biāo)像素的像素值超過所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值中的 第n大像素值MAX(n)時，所述像素值校正單元基于所述MAX(n)來校正 所述目標(biāo)像素的像素值，其中n是自然數(shù)，并且當(dāng)所述目標(biāo)像素的像素值小于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值中的 第n小像素值MN(n)時，所述像素值校正單元基于所述MN(n)來校正所 述目標(biāo)像素的像素值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)所述目標(biāo)像素的像素值超過所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值中的 第n大像素值MAX(n)時，所述像素值校正單元基于所述目標(biāo)像素的像素 值與所述MAX(n)之間的內(nèi)分像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值，其中 n是自然數(shù)，并且當(dāng)所述目標(biāo)像素的像素值小于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值中的 第n小像素值MIN(n)時，所述像素值校正單元基于所述目標(biāo)像素的像素 值與所述MN(n)之間的內(nèi)分像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中，將所述目標(biāo)像素的 像素值校正為所述目標(biāo)像素的像素值與基于預(yù)定準(zhǔn)則從所述目標(biāo)區(qū)域中 的像素中選擇的一像素的像素值之間的內(nèi)分像素值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像處理裝置，其中，當(dāng)從所述目標(biāo)區(qū)域 中選擇的一像素的像素值與所述目標(biāo)像素的像素值之間的差異超過預(yù)定 閾值時，所述像素值校正單元對所述目標(biāo)像素的像素值進行調(diào)整以使得 所述差異等于所述預(yù)定閾值。
8、 一種用于校正圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值的圖像處理方法， 所述圖像處理方法包括如下步驟接收圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)；對所述第一圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用邊緣增強處理以獲得第二圖像數(shù)據(jù)； 在所述第一圖像數(shù)據(jù)中，在與所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)像素 對應(yīng)的像素周圍設(shè)置目標(biāo)區(qū)域；以及基于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
9、 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖像處理方法，其中，所述校正步驟包括 以下步驟基于從所述目標(biāo)區(qū)域中選擇的一像素的像素值與所述目標(biāo)像 素的像素值之間的內(nèi)分像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
10、 一種計算機可讀記錄介質(zhì)，該計算機可讀記錄介質(zhì)在其中存儲 有用于校正圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值的計算機程序，所述計算機 程序使得計算機執(zhí)行如下步驟接收圖像數(shù)據(jù)作為第一圖像數(shù)據(jù)；對所述第一圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用邊緣增強處理以獲得第二圖像數(shù)據(jù)； 在所述第一圖像數(shù)據(jù)中，在與所述第二圖像數(shù)據(jù)中的所述目標(biāo)像素 對應(yīng)的像素周圍設(shè)置目標(biāo)區(qū)域；以及基于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素值。
11、根據(jù)權(quán)利要求10所述的計算機可讀記錄介質(zhì)，其中，所述校正 步驟包括以下步驟基于從所述目標(biāo)區(qū)域中選擇的一像素的像素值與所 述目標(biāo)像素的像素值之間的內(nèi)分像素值來校正所述目標(biāo)像素的像素,。
全文摘要
本發(fā)明提供圖像處理裝置、圖像處理方法和計算機產(chǎn)品。該圖像處理裝置包括目標(biāo)區(qū)域設(shè)置單元，其在圖像數(shù)據(jù)中將目標(biāo)像素周圍的區(qū)域設(shè)置為目標(biāo)區(qū)域；以及過沖-下沖抑制單元，其基于所述目標(biāo)區(qū)域中的像素的像素值來校正處理后的圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)像素的像素值。
文檔編號G06T5/00GK101123679SQ20071000431
公開日2008年2月13日 申請日期2007年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年8月10日
發(fā)明者中昌平, 倉木健介, 山田幸二 申請人:富士通株式會社