本披露總體上涉及濾波器優(yōu)化。具體地，本披露涉及一種經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器，該圖像濾波器具有取決于鄰近像素值的加權(quán)函數(shù)。

背景技術(shù)：

隨著顯示設(shè)備(如電視機(jī)、計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)和智能電話)的改進(jìn)，存在針對(duì)高質(zhì)量圖像和視頻的大量需求。數(shù)字圖像處理經(jīng)常用于提高圖像和視頻的質(zhì)量。例如，圖像濾波器用于數(shù)字地減少圖像和視頻中存在的噪聲。參見1998年5月29日提交的并且題為“用于過(guò)濾噪聲的非線性圖像濾波器(non-linearimagefilterforfilteringnoise)”的美國(guó)專利號(hào)6,108,455。

一種常見的降噪濾波器是有限脈沖響應(yīng)(fir)濾波器。一種自適應(yīng)fir濾波器的卷積內(nèi)核(像素矩陣)可以由方程(1)定義：

其中，i和j是2d坐標(biāo)向量；i表示有待處理的目標(biāo)像素的坐標(biāo)；j表示參考像素的坐標(biāo)；pixin(j)是在內(nèi)核中的輸入像素值；pixout(i)是pixin(i)的經(jīng)濾波的值；w(i，j)是加權(quán)函數(shù)；n(i)是歸一化因數(shù)：n(i)＝σi∈ωw(i，j)；并且ω是圖像的搜索區(qū)域，其通常是以目標(biāo)像素為中心的像素的矩形內(nèi)核。

通常，方程(1)的濾波器是周圍像素的加權(quán)平均。可以用多種方式計(jì)算針對(duì)方程(1)的濾波器的加權(quán)函數(shù)w(i，j)。例如，針對(duì)雙邊或標(biāo)準(zhǔn)差濾波器的加權(quán)函數(shù)w(i，j)是空間權(quán)重和光子(或值域)權(quán)重的乘積。針對(duì)雙邊濾波器的加權(quán)函數(shù)w(i，j)可以由方程(2)定義：

w雙邊(i，j)＝f(||i，j||)×g(|pixin(i)-pixin(j)|)(2)

其中，f()和g()理想上是連續(xù)且單調(diào)遞減函數(shù)，如高斯曲線；并且||i，j||指定像素i和j的空間位置之間的歐式距離。

用于降噪的另一種常見的濾波器是非局部濾波器。針對(duì)非局部濾波器，加權(quán)函數(shù)w(i，j)取決于以目標(biāo)像素和參考像素為中心的像素的多個(gè)塊p之間的差值。在此使用的塊指像素子集。針對(duì)非局部濾波器的加權(quán)函數(shù)w(i，j)可以由方程(3)定義：

以上所述的圖像濾波器在本領(lǐng)域中是眾所周知的并且在本說(shuō)明書中將不會(huì)詳細(xì)地討論。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

根據(jù)本披露的實(shí)施例，提供一種經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器。經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器獲得輸入圖像并且在搜索區(qū)域(圖像的第一像素子集)內(nèi)選擇第一目標(biāo)像素用于修改。在一種濾波方法中，絕對(duì)差之和(sad)值然后在選擇的第一目標(biāo)像素與搜索區(qū)域的每個(gè)參考像素之間被確定。從搜索區(qū)域內(nèi)的第二像素子集和搜索區(qū)域內(nèi)的第三像素子集計(jì)算sad值。第二像素子集與第一目標(biāo)像素相關(guān)聯(lián)并且每個(gè)第三像素子集與對(duì)應(yīng)的參考像素相關(guān)聯(lián)。

隨后，使用加權(quán)函數(shù)來(lái)針對(duì)這些參考像素中的每個(gè)參考像素基于它們各自的sad值確定多個(gè)權(quán)重值。第一目標(biāo)像素然后由圖像濾波器使用這些確定的權(quán)重值修改。

在修改第一目標(biāo)像素之后，在施加塊內(nèi)選擇第二目標(biāo)像素用于修改。施加塊是包括第一目標(biāo)像素的第四像素子集。使用之前從第一目標(biāo)像素確定的權(quán)重值修改第二目標(biāo)像素，即，加權(quán)值不是針對(duì)施加塊內(nèi)的第二目標(biāo)像素計(jì)算的。相反，針對(duì)第二目標(biāo)像素的搜索區(qū)域的這些參考像素中的每一個(gè)將被分配給針對(duì)第一目標(biāo)像素計(jì)算的這些之前確定的權(quán)重值。具體地，基于第一目標(biāo)像素與第二目標(biāo)像素的相對(duì)位置將這些權(quán)重值重新分配給與第二目標(biāo)像素相關(guān)聯(lián)的參考像素集。例如，如果第二目標(biāo)像素是在第一目標(biāo)像素右邊的一個(gè)像素，那么新參考像素集中的每個(gè)像素將被重新分配來(lái)自其左邊的一個(gè)像素的權(quán)重值。因此，與修改第一目標(biāo)像素相比，修改第二目標(biāo)像素不必確定sad值和權(quán)重值。因此，圖像濾波器具有低水平的復(fù)雜性，處理時(shí)間可以被減少(尤其是在圖像濾波器的軟件實(shí)現(xiàn)中)并且功耗被改良了。

附圖說(shuō)明

由于當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行時(shí)將更好地從以下詳細(xì)說(shuō)明中理解本披露的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)，因此將會(huì)更容易理解本披露的前述和其他特征和優(yōu)點(diǎn)。

圖1是流程圖，展示了針對(duì)根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器的數(shù)據(jù)流的示例；

圖2是流程圖，展示了針對(duì)根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例的經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器的處理的示例；

圖3是圖解，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例修改施加塊的第一像素的示例；

圖4是圖解，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例修改圖3的施加塊的第二像素的示例；

圖5是圖解，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例修改圖3的施加塊的第三像素的示例；

圖6是圖解，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例修改圖3的施加塊的第四像素的示例；并且

圖7是示意圖，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例用于實(shí)現(xiàn)經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器的電子設(shè)備的示例。

具體實(shí)施方式

在以下描述中，闡明了某些具體細(xì)節(jié)以便提供對(duì)本披露的各個(gè)實(shí)施例的透徹了解。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解的是，可以在沒(méi)有這些特定細(xì)節(jié)的情況下實(shí)踐本披露。在一些情形下，與數(shù)字圖像處理相關(guān)聯(lián)的公知過(guò)程還沒(méi)有被詳細(xì)地描述從而避免使本披露的實(shí)施例的描述變得模糊。

除非上下文另有要求，否則貫穿說(shuō)明書和所附權(quán)利要求書，“包括(comprise)”一詞及其多種變體(諸如，“包括(comprises)”和“包括(comprising)”)將以一種開放式的和包含性的意義來(lái)進(jìn)行解釋，也就是作為“包括，但不限于(including,butnotlimitedto)”。

貫穿本說(shuō)明書對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”或“實(shí)施例”的引用意味著結(jié)合該實(shí)施例所描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、或特性包括在至少一個(gè)實(shí)施例中。因而，貫穿本說(shuō)明書，短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或“在實(shí)施例中”在不同場(chǎng)合中的出現(xiàn)并不一定都是指相同的實(shí)施例。另外，特定特征、結(jié)構(gòu)或特性可以根據(jù)任何合適的方式組合在一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例中。

在附圖中，相同的參考號(hào)標(biāo)識(shí)相似的特征或元件。附圖中的特征的大小和相對(duì)位置不一定成比例地繪制。

大多數(shù)圖像濾波器逐個(gè)像素地執(zhí)行處理并且需要大量的計(jì)算。因此，圖像濾波器經(jīng)常消耗大量處理時(shí)間或功率。高處理時(shí)間和功耗針對(duì)實(shí)時(shí)應(yīng)用和便攜式電子設(shè)備而言有問(wèn)題。例如，數(shù)字照相機(jī)實(shí)時(shí)地獲得并向用戶顯示圖像。大量的延遲或過(guò)度的功耗導(dǎo)致較差的用戶體驗(yàn)。低處理時(shí)間針對(duì)實(shí)時(shí)地顯示視頻尤其重要。許多視頻以每秒30幀的速率產(chǎn)生720p圖像或者甚至以每秒60幀的速率產(chǎn)生4k圖像。視頻中的任何延遲對(duì)用戶而言將是顯而易見的。

加速技術(shù)經(jīng)常用于降低圖像濾波器的復(fù)雜性，并且改進(jìn)處理時(shí)間和功耗。常見的加速技術(shù)是縮小圖像的搜索區(qū)域(如搜索區(qū)域ω)的大小或者縮小用于不同計(jì)算的像素子集(如目標(biāo)塊38)的大小。圖3展示了搜索區(qū)域36(其是整個(gè)圖像用于處理的一部分)和目標(biāo)塊38。然而，縮小搜索區(qū)域或目標(biāo)塊的大小也降低了技術(shù)的效率并且可能影響圖像銳度和分辨率。具體地，縮小搜索區(qū)域的大小阻止去除較低頻率的噪聲并且降低了尋找可接受的匹配區(qū)域的能力，并且縮小目標(biāo)塊的大小增加了錯(cuò)誤匹配區(qū)域的數(shù)量。另一種常見的加速技術(shù)是針對(duì)非局部濾波器使用相對(duì)簡(jiǎn)單的差值計(jì)算。使用更簡(jiǎn)單的差值計(jì)算已經(jīng)被證明可提供良好的結(jié)果；然而，復(fù)雜性仍然太高，并且進(jìn)一步的復(fù)雜性減少是有利的。

本披露涉及一種圖像濾波器，該圖像濾波器通過(guò)減少用于圖像濾波器的加權(quán)函數(shù)的計(jì)算的總量而降低復(fù)雜性。具體地，圖像濾波器確定在圖3中選擇的目標(biāo)像素a的權(quán)重值，然后針對(duì)其他目標(biāo)像素a+1、b、b+1再次使用這些確定的權(quán)重值。通過(guò)再次使用多個(gè)目標(biāo)像素的之前確定的權(quán)重值，圖像濾波器的復(fù)雜性水平被降低了并且處理時(shí)間和功耗被改進(jìn)了。將關(guān)于圖1至圖6更加詳細(xì)地討論圖像濾波器的處理。

圖1是流程圖，展示了針對(duì)根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例的圖像濾波器的數(shù)據(jù)流的示例。

在序列的第一部分10，輸入圖像被獲得用于數(shù)字圖像處理。輸入圖像可以是單張圖像或者可以是輸入圖像流(如視頻)的單幀?？梢詮母鞣N源獲得輸入圖像，如圖像傳感器、多媒體內(nèi)容提供商、存儲(chǔ)器和萬(wàn)維網(wǎng)。

在后續(xù)步驟12中，輸入圖像被提供給圖像濾波器用于處理。例如，圖像濾波器可以修改輸入圖像以數(shù)字地減少在輸入圖像中存在的噪聲并且為用戶產(chǎn)生最終的圖像。將關(guān)于圖2至圖6更加詳細(xì)地討論圖像濾波器的處理。

在步驟14中，圖像濾波器已經(jīng)完成處理并且經(jīng)濾波的圖像被獲得。盡管未示出，可以針對(duì)多張圖像重復(fù)圖1的數(shù)據(jù)流。例如，可以針對(duì)多張圖像或輸入圖像流(如視頻)的實(shí)時(shí)處理重復(fù)圖1的數(shù)據(jù)流。

圖2是流程圖，展示了針對(duì)根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例的圖像濾波器的處理的示例。有利的是同時(shí)地與圖3至圖6一起回顧圖2的這些步驟，圖3至圖6是展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例修改施加塊的像素的示例的圖解。

在序列的第一部分16，圖像濾波器獲得輸入圖像。如之前所討論的，輸入圖像可以是單張圖像或者可以是輸入圖像流(如視頻)的單幀。

在隨后的步驟18中，目標(biāo)像素被選擇用于修改。例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)像素a被選擇。為了處理整張圖像，多個(gè)目標(biāo)像素被依次處理。目標(biāo)像素可以是隨機(jī)地、逐行地、逐列地或以任何預(yù)定的順序選擇的。例如，目標(biāo)像素可以是通過(guò)在輸入圖像的左上角處開始、從左到右選擇第一行的像素、移至下一行并且然后繼續(xù)此模式直到到達(dá)輸入圖像的右下角。在替代實(shí)施例中，輸入圖像的每隔一個(gè)像素被選擇為目標(biāo)像素。

所選目標(biāo)像素具有相應(yīng)的搜索區(qū)域、目標(biāo)塊、參考?jí)K和施加塊。例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)像素a具有相應(yīng)的搜索區(qū)域36、目標(biāo)塊38、參考?jí)K40和施加塊42。這些塊是搜索區(qū)域36內(nèi)的像素子集。

搜索區(qū)域包括圍繞所選目標(biāo)像素的參考像素。這些參考像素用于修改目標(biāo)像素。例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)像素a可以通過(guò)用搜索區(qū)域36的參考像素的加權(quán)平均替換其值而被修改以用于降噪。如將關(guān)于步驟20和步驟22討論的，參考像素的權(quán)重基于距離或差值計(jì)算，如絕對(duì)差之和(sad)或平方差之和(ssd)。

目標(biāo)塊38與參考?jí)K40具有相同的尺寸并且用于確定選擇的目標(biāo)像素與參考像素之間的相似性。目標(biāo)像素與參考像素之間的相似性可以被計(jì)算為差值，因?yàn)槊總€(gè)像素可以具有數(shù)值表示并且相似性是每個(gè)像素的數(shù)值表示的比較。這也可以被稱為目標(biāo)像素值與參考像素值之間的距離，其中，該距離不必表示陣列中的像素之間的物理空間。

在優(yōu)選實(shí)施例中，目標(biāo)塊和參考?jí)K分別以目標(biāo)像素和參考像素為中心。例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)塊38和參考?jí)K40用于確定目標(biāo)像素a與參考像素c之間的差值。搜索區(qū)域36內(nèi)的這些參考像素中的每一個(gè)將用于創(chuàng)建關(guān)于目標(biāo)像素的差值。相應(yīng)地，當(dāng)搜索區(qū)域中的每個(gè)參考像素被處理時(shí)，參考?jí)K40將與正被處理的參考像素相關(guān)聯(lián)。將關(guān)于步驟20更加詳細(xì)地討論差值的確定。

施加塊42包括目標(biāo)像素a并且是目標(biāo)塊38的子集。施加塊包括附加的目標(biāo)像素a+1、b、b+1，這些附加的目標(biāo)像素是使用之前從目標(biāo)像素a確定的權(quán)重值修改的。將關(guān)于步驟26至步驟30更加詳細(xì)地討論施加塊。

在步驟20中，在選擇的目標(biāo)像素與搜索區(qū)域的這些參考像素的每個(gè)參考像素之間確定差值。第一像素(目標(biāo)像素a)與第二像素(參考像素c)之間的差值是通過(guò)將在以第一像素為中心的第一塊(目標(biāo)塊38)中的多個(gè)像素與在以第二像素為中心的第二塊(參考?jí)K40)中的各自相應(yīng)的像素進(jìn)行比較而確定的?？梢允褂糜?jì)算(如sad或ssd)確定這些差值。sad和ssd計(jì)算在本領(lǐng)域中是眾所周知的并且在本說(shuō)明書中將不會(huì)詳細(xì)地討論。

例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)像素a值與參考像素c值之間的差值或距離是通過(guò)計(jì)算以目標(biāo)像素a為中心的目標(biāo)塊38與以參考像素c為中心的參考?jí)K40之間的差值而確定的。在目標(biāo)像素a與搜索區(qū)域36中的每個(gè)參考像素之間確定差值。

應(yīng)當(dāng)注意的是，在圖3至圖6中示出的搜索區(qū)域36、目標(biāo)塊38以及參考?jí)K40的尺寸用于說(shuō)明性目的。搜索區(qū)域36、目標(biāo)塊38和參考?jí)K40可以具有任何大小。在優(yōu)選實(shí)施例中，搜索區(qū)域大于目標(biāo)塊。

換言之，一旦目標(biāo)像素a被標(biāo)識(shí)并且目標(biāo)塊38被標(biāo)識(shí)，那么參考像素(如圖3中的參考像素c)被選擇。對(duì)應(yīng)于參考像c的參考?jí)K(例如，參考?jí)K40)被標(biāo)識(shí)。目標(biāo)塊38與參考?jí)K40具有相同的尺寸，即，在相同形狀中包括相同數(shù)量的像素。在圖3中，目標(biāo)塊和參考?jí)K都是5x5的像素陣列。然后，將目標(biāo)塊的每個(gè)像素與參考?jí)K的每個(gè)像素進(jìn)行比較并且然后計(jì)算單個(gè)值以生成差值。

在步驟22中，使用加權(quán)函數(shù)來(lái)針對(duì)搜索區(qū)域的這些參考像素中的每個(gè)參考像素基于它們的在步驟20中確定的選擇的目標(biāo)像素之間的各自的差值確定多個(gè)權(quán)重值。例如，參照?qǐng)D3，針對(duì)參考像素c基于其來(lái)自步驟20的目標(biāo)像素a之間的確定的差值確定權(quán)重值。確定搜索區(qū)域36的每個(gè)參考像素的權(quán)重值。在優(yōu)選實(shí)施例中，參考像素的權(quán)重值與其確定的差值負(fù)相關(guān)。也就是說(shuō)，類似于所選擇的目標(biāo)像素的參考像素(即，較小的差值)被給定較大的權(quán)重值，并且反之亦然。

為了確定搜索區(qū)域36中的每個(gè)像素的權(quán)重值，當(dāng)針對(duì)目標(biāo)像素a進(jìn)行處理時(shí)，針對(duì)搜索區(qū)域中的每個(gè)像素執(zhí)行如以上針對(duì)參考像素c完成的對(duì)距離值的比較和確定。

在步驟24中，由圖像濾波器使用在步驟22中計(jì)算的這些權(quán)重值修改選擇的目標(biāo)像素。例如，參照?qǐng)D3，目標(biāo)像素a可以通過(guò)用搜索區(qū)域36的參考像素的加權(quán)平均替換其值而被修改以用于降噪。圖像濾波器可以是利用基于目標(biāo)像素值與參考像素值之間的差值的加權(quán)函數(shù)的任何類型的濾波器。

在步驟26中，確定在與選擇的目標(biāo)像素a相關(guān)聯(lián)的施加塊42中是否存在附加的像素。例如，確定施加塊42是否包括除了目標(biāo)像素a之外的附加像素。如果在施加塊中不存在附加的像素，則處理移至步驟32。如果在施加塊中存在附加的像素，則處理移至步驟28。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖3至圖6中示出的施加塊42的尺寸和模式用于說(shuō)明性目的。施加塊可以包括作為目標(biāo)塊的一部分的任何數(shù)量的像素。例如，施加塊42可以包括目標(biāo)塊38的任何數(shù)量的像素。在一個(gè)實(shí)施例中，施加塊具有由選擇的目標(biāo)像素和緊緊地在該選擇的目標(biāo)像素右側(cè)、左側(cè)、上側(cè)和下側(cè)的多個(gè)像素組成的加號(hào)模式。在另一個(gè)實(shí)施例中，施加塊是以選擇的目標(biāo)像素為中心的3x3的塊。在進(jìn)一步實(shí)施例中，施加塊由與目標(biāo)塊相同的像素組成。在更進(jìn)一步的實(shí)施例中，施加塊由兩個(gè)連續(xù)的像素組成，如像素a和a+1。

在步驟28中，在施加塊中選擇第二目標(biāo)像素用于修改。例如，參照?qǐng)D4，在施加塊42中選擇第二目標(biāo)像素a+1。施加塊中的目標(biāo)像素可以是隨機(jī)地、逐行地、逐列地或以任何預(yù)定的順序選擇的。

在步驟30中，第二目標(biāo)像素是使用原始目標(biāo)像素的之前確定的權(quán)重值而被修改的。第二目標(biāo)像素與第二參考像素集相關(guān)聯(lián)。原始目標(biāo)塊與原始參考?jí)K之間的差值被認(rèn)為是目標(biāo)塊的所有像素與參考?jí)K的相應(yīng)像素之間的有效差值。例如，參照?qǐng)D4，以像素a為中心的目標(biāo)塊與以像素c為中心的參考?jí)K之間的差值也被認(rèn)為是像素a+1與像素c+1之間的有效差值。因此，當(dāng)修改施加塊42中的第二目標(biāo)像素時(shí)，在步驟22中確定的權(quán)重值可以再次用于第二參考像素集。

基于來(lái)自步驟18的第二目標(biāo)像素相對(duì)于原始目標(biāo)像素的位置針對(duì)第二參考像素集再次使用之前在步驟22中確定的權(quán)重值。具體地，之前從原始參考像素確定的權(quán)重值中的每個(gè)權(quán)重值被分配給參考像素(第二參考像素集)的相鄰像素。第二參考像素相對(duì)于原始參考像素的位置與第二目標(biāo)像素相對(duì)于原始目標(biāo)像素的位置相同。換言之，之前確定的權(quán)重值按照與第二目標(biāo)像素被從原始目標(biāo)像素移位相同的方向和距離被移位至第二參考像素集。例如，參照?qǐng)D4，當(dāng)選擇的目標(biāo)像素是像素a并且新目標(biāo)像素是像素a+1時(shí)，對(duì)應(yīng)于參考像素c的權(quán)重值被移位并且被分配給參考像素c+1。類似地，如在圖5中示出的，當(dāng)選擇的目標(biāo)像素是像素a并且新目標(biāo)像素是像素b時(shí)，對(duì)應(yīng)于參考像素c的權(quán)重值被分配給參考像素d；并且，如在圖6中示出的，當(dāng)選擇的目標(biāo)像素是像素a并且新目標(biāo)像素是像素b+1時(shí)，對(duì)應(yīng)于參考像素c的權(quán)重值被分配給參考像素d+1。

然后使用被分配給第二參考像素集的這些之前確定的權(quán)重值來(lái)修改第二目標(biāo)像素。例如，類似于步驟24，第二目標(biāo)像素可以通過(guò)用第二參考像素集的加權(quán)平均替換其值來(lái)降噪。因此，與在步驟20至步驟24中修改目標(biāo)像素相比，不必針對(duì)第二目標(biāo)像素的修改確定差值和權(quán)重值。

通過(guò)再次使用之前確定的權(quán)重值，有可能將輸入圖像劃分成多個(gè)施加塊并且針對(duì)屬于同一施加塊的所有像素使用相同的權(quán)重值。針對(duì)施加塊中的每個(gè)像素使用相同的權(quán)重值減少了圖像濾波器的加權(quán)函數(shù)的計(jì)算的總量。例如，參照?qǐng)D4至圖6，針對(duì)目標(biāo)像素a、針對(duì)a+1、b和b+1再次使用這些確定的權(quán)重值導(dǎo)致減少了因數(shù)4。類似地，3x3的施加塊導(dǎo)致減少了因數(shù)9，并且2x1的塊導(dǎo)致減少了因數(shù)2。因此，可以通過(guò)控制施加塊的大小調(diào)整優(yōu)化水平。

在步驟30之后，處理返回到步驟26以確定在所選擇的目標(biāo)像素的施加塊中是否存在附加的像素。由此，重復(fù)步驟28至步驟30，直到施加塊中的每個(gè)像素已經(jīng)被修改。例如，重復(fù)步驟28至步驟30，直到像素a+1、b和b+1已經(jīng)被經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器修改。

在替代性實(shí)施例中，再次使用這些之前確定的差值而不是步驟30中的這些權(quán)重值。如之前討論的，目標(biāo)塊與參考?jí)K之間的差值被認(rèn)為是針對(duì)目標(biāo)塊的所有像素與參考?jí)K的各自相應(yīng)的像素的有效差值。因此，類似于再次使用這些之前確定的權(quán)重值，針對(duì)新參考像素使用在步驟20中確定的這些之前確定的差值中的每個(gè)差值從而使得新參考像素相對(duì)于對(duì)應(yīng)于之前確定的差值的參考像素的位置與新目標(biāo)像素相對(duì)于所選擇的目標(biāo)像素的位置相同。換言之，之前確定的差值按照與新目標(biāo)像素被從所選擇的目標(biāo)像素移位相同的方向和距離被移位至新參考像素集。例如，參照?qǐng)D4，當(dāng)選擇的目標(biāo)像素是像素a并且新目標(biāo)像素是像素a+1時(shí)，在像素a與參考像素c之間確定的差值被再次用作像素a+1與像素c+1之間的差值。類似于步驟22，通過(guò)再次使用之前確定的差值，可以在步驟30中使用新加權(quán)函數(shù)而不是之前確定的權(quán)重值來(lái)為新參考像素集確定新權(quán)重值。類似于步驟24，然后可以使用新權(quán)重值修改新目標(biāo)像素。

返回到步驟26，如果在所選擇的目標(biāo)像素的施加塊中不存在附加的像素，則處理移至步驟32。在步驟32中，確定在還未由圖像濾波器濾波的輸入圖像中是否存在附加的像素。如果在輸入圖像中存在附加的未經(jīng)濾波的圖像像素，則處理返回至步驟18。如果在輸入圖像中不存在未經(jīng)濾波的像素，則處理移至步驟34。

在步驟34中，圖像濾波器已經(jīng)完成處理并且經(jīng)濾波的圖像被提供。

應(yīng)當(dāng)注意的是，圖1和圖2中示出的每個(gè)塊可以根據(jù)特定實(shí)施例酌情表示一個(gè)或多個(gè)塊或者可以與其他塊組合。

圖7是示意圖，展示了根據(jù)本文所披露的一個(gè)實(shí)施例用于實(shí)現(xiàn)經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器的電子設(shè)備44的示例。電子設(shè)備44的非限制性示例包括數(shù)字照相機(jī)、移動(dòng)電話、游戲設(shè)備、計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、電視機(jī)或機(jī)頂盒。在一個(gè)實(shí)施例中，電子設(shè)備44包括處理單元46、存儲(chǔ)器48、輸入設(shè)備50、輸出設(shè)備52和i/o接口54。應(yīng)當(dāng)注意的是，電子設(shè)備44可以包括除了圖7中展示的那些之外的附加的功能性和部件。

處理單元46被配置成用于執(zhí)行針對(duì)經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器的處理。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元46是數(shù)字信號(hào)處理器。存儲(chǔ)器48可以是非易失性存儲(chǔ)器(如rom)、易失性存儲(chǔ)器(如ram)或其組合。在一個(gè)實(shí)施例中，經(jīng)優(yōu)化的圖像濾波器是在軟件中實(shí)現(xiàn)的并且被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器48中。輸入設(shè)備50和輸出設(shè)備52可以包括由用戶使用與電子設(shè)備44交互的設(shè)備。輸入設(shè)備50的非限制性示例包括數(shù)字照相機(jī)的傳感器，如cmos或ccd傳感器；鍵盤；鼠標(biāo)；按鈕；以及觸摸屏。輸出設(shè)備52的非限制性示例包括顯示器、電視機(jī)、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器和揚(yáng)聲器。i/o接口54被配置成用于發(fā)送并接收數(shù)據(jù)。例如，i/o接口54可以耦接于衛(wèi)星天線、萬(wàn)維網(wǎng)或用于發(fā)送并接收多媒體內(nèi)容的外部電子設(shè)備。

前述詳細(xì)描述已經(jīng)通過(guò)使用框圖、示意圖和示例闡述了這些設(shè)備和/或過(guò)程的各種實(shí)施例。在這些框圖、示意圖和示例包含一個(gè)或多個(gè)功能和/或操作的情況下，將由本領(lǐng)域的技術(shù)人員理解的是，在這些框圖、流程圖或示例內(nèi)的每個(gè)功能和/或操作可以由各種各樣的硬件、軟件、固件、或?qū)嵸|(zhì)上其任何組合單獨(dú)地和/或共同地實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)實(shí)施例中，可以經(jīng)由專用集成電路(asic)實(shí)現(xiàn)本主題。然而，本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，本文所披露的這些實(shí)施例可以整體地或部分地在標(biāo)準(zhǔn)集成電路中被等效地實(shí)現(xiàn)，作為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)程序(例如，作為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序)，作為在一個(gè)或多個(gè)控制器(例如，微控制器)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序，作為在一個(gè)或多個(gè)處理器(例如，微處理器、數(shù)字信號(hào)處理器)上運(yùn)行的一個(gè)或多個(gè)程序，作為固件，或者作為實(shí)質(zhì)上其任何組合，并且意識(shí)到針對(duì)軟件和/或固件設(shè)計(jì)電路和/或編寫代碼將鑒于本披露而很好地在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員的能力之內(nèi)。

本領(lǐng)域的技術(shù)人員將意識(shí)到，在此陳述的許多方法或算法可以采用附加的動(dòng)作，可以省略某些動(dòng)作，和/或可以按照與指定的不同的順序執(zhí)行動(dòng)作。

此外，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將認(rèn)識(shí)到，在此教導(dǎo)的這些機(jī)制能夠分布為各種形式的程序產(chǎn)品，并且認(rèn)識(shí)到說(shuō)明性實(shí)施例等效地應(yīng)用而不管實(shí)際上用于執(zhí)行該分布的物理信號(hào)承載介質(zhì)的具體類型。信號(hào)承載介質(zhì)的示例包括但不限于以下：如軟盤、硬盤驅(qū)動(dòng)器、cdrom、數(shù)字磁帶和計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器的可記錄型介質(zhì)。

上述各實(shí)施例可以被組合以提供進(jìn)一步的實(shí)施例。如果有必要，可以對(duì)實(shí)施例的各方面進(jìn)行修改，以采用各專利、申請(qǐng)和公開的概念來(lái)提供更進(jìn)一步的實(shí)施例。

將理解的是，盡管出于說(shuō)明的目的在此描述了本披露的多個(gè)特定的實(shí)施例，在不背離本披露的精神和范圍的情況下可以進(jìn)行各種修改。相應(yīng)地，除所附權(quán)利要求書之外，本披露不受限制。

鑒于以上詳細(xì)的描述，可以對(duì)這些實(shí)施例做出這些和其他改變?？傊?，在以下權(quán)利要求書中，所使用的術(shù)語(yǔ)不應(yīng)當(dāng)被解釋為將權(quán)利要求書局限于本說(shuō)明書和權(quán)利要求書中所披露的特定實(shí)施例，而是應(yīng)當(dāng)被解釋為包括所有可能的實(shí)施例、連同這些權(quán)利要求有權(quán)獲得的等效物的整個(gè)范圍。相應(yīng)地，權(quán)利要求書并不受本披露的限制。