估测边缘取向制造技术

公开了一种估测位于图像的特定像素（１００）附近的边缘取向的方法。该方法包括：产生候选边缘取向的集合；根据相应的测试像素组对的两个测试组（１０４，１０６）的像素值之间的差值、借助针对相应的测试像素组（１０４，１０６）对、为各个候选边缘取向计算匹配误差，来评估候选边缘取向；并且根据相应的匹配误差从候选边缘取向的集合中选择候选边缘取向中的第一个候选边缘取向，并且将候选边缘取向中的第一个候选边缘取向赋予目标像素块（１０２）。该方法的优点是，需要相对较少数量的运算。这一优点得到了实现，因为将估测得到的边缘取向分配给了目标像素块（１０２）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及估测图像中的边缘取向的方法，该边缘位于图像的特定像素的附近，该方法包括-比较位于特定像素附近的各个测试像素组的像素值；和-将估测的边缘取向赋予特定像素，该估测的边缘取向基于对像素值进行的比较。本专利技术此外还涉及一种边缘取向估测单元，用于估测图像中的边缘取向，该边缘位于图像的特定像素的附近，该边缘取向估测单元包括-计算装置，用于比较位于特定像素附近的各个测试像素组的像素值；和-赋予装置，用于将估测的边缘取向赋予特定像素，该估测的边缘取向基于对像素值进行的比较。本专利技术还涉及一种图像处理设备，包括-接收装置，用于接收对应于输入图像序列的信号；-图像处理单元，用于根据输入图像序列计算输出图像序列，该图像处理单元由如上所述的边缘取向估测单元进行控制。本专利技术此外还涉及一种由计算机设备加载的计算机程序产品，包括用于估测图像中的边缘取向的指令，该边缘位于图像的特定像素的附近，该计算机设备包括处理装置和存储器，该计算机程序产品在得到加载之后，为所述处理装置提供执行下述功能的能力-比较位于特定像素附近的各个测试像素组的像素值；和-将估测的边缘取向赋予特定像素，该估测的边缘取向基于对像素值进行的比较。从美国专利US5019903中可以获知本文开头段落中介绍的那种类型的图像处理设备的实施例。该专利说明书公开了一种用于在数字视频信号的线之间进行空间内插以产生内插线的设备。该设备包括超采样器，设置成用于在信号的采样之间进行水平内插，以产生由原始采样和介于它们之间的内插采样构成的超采样信号。块匹配电路针对超采样信号的各个采样各自确定两个N×M采样(N＝行数，M＝采样数)的块之间的匹配程度，将这些块相对于要进行内插的线沿着反方向进行垂直偏移，并且沿着相对于预定采样位置的反方向进行水平偏移。各个块匹配电路为相应的不同水平偏移产生匹配误差。选择器响应于匹配误差，为要进行内插的各个线的采样从与不同偏移相关的一组梯度向量中选择与产生块之间的最佳匹配的偏移相关联的梯度向量。假设这个梯度向量相当于边缘取向。可变方向空间内插器对视频信号进行内插，其内插方向是针对它产生的各个采样，按照针对与这个所产生的采样相应的预定采样位置选择的梯度向量加以控制的。该已知图像处理设备的缺点是，需要进行相对较大量的运算来确定由视频信号代表的图像中的边缘的取向。对于各个采样，与所要估算的不同梯度向量相应，必须针对所有的偏移计算匹配误差。本专利技术的目的是提供一种开头段落中介绍的那种类型的方法，这种方法需要相对较少数量的计算。本专利技术的目的是这样实现的将估测出来的边缘取向赋予包括特定像素的二维目标像素块。不是根据针对各个像素中的每一个对测试像素块进行比较来为图像的各个像素中的每一个计算边缘取向，而是将估测得到的边缘取向赋予二维目标像素块。典型的目标像素块包括8×8个像素，导致计算量成64倍地降低。在现有技术中，边缘取向的计算和赋予是针对各个像素进行的。本专利技术人出乎意料地发现，对于很多由与视频图像中的结构的取向(即，边缘取向)相关的数据控制的视频处理应用来说，将估测得到的边缘取向赋予二维目标像素块会得到令人满意的结果。这是出乎意外的，因为很多图像细节，即，边缘取向小于目标像素块。不过，优选对二维目标像素块赋予边缘取向之后要跟着称为块侵蚀的后处理步骤。块侵蚀(block erosion)例如在美国专利US5148269中公开了。因此，按照本专利技术的方法的实施例的特征在于，根据对另外的目标像素块的类似的边缘取向估测，将另外的边缘取向赋予图像的另外的二维目标像素块，并且在于，最终的边缘取向是根据赋予二维目标像素块的估测边缘取向和赋予另外的目标像素块中的第一个的另外的边缘取向中的第一个，为二维目标像素块的子块计算的。优选另外的目标像素块中的第一个位于与二维目标像素块的子块相邻的位置上。按照本专利技术的这种实施例的优点在于，通过相对较少的额外的运算，为相对较小的子块或者甚至是为图像的独立像素计算出边缘取向。这些额外的运算主要包括少量采样的比较操作，例如4乘2个比较操作，用以为4个一起构成单独一个目标块的相应的子块确定4个边缘取向。应注意，对于所有这些较小的像素子块而言，不需要成本相对较高的各个测试块的像素的比较。按照本专利技术的方法的一种实施例包括-产生候选边缘取向的集合；-借助根据相应的测试像素组的像素值之间的差值为各个候选边缘取向计算匹配误差、匹配误差中的第一个，来评估候选边缘取向；-根据各个匹配误差从候选边缘取向的集合中选择候选边缘取向中的第一个候选边缘取向，并且将候选边缘取向中的第一个候选边缘取向赋予二维目标像素块。优选候选边缘取向的集合是通过从另外的边缘取向的集合中选取候选边缘取向来产生的，该另外的边缘取向集合包括在之前的边缘取向估测之后已经赋予图像的另外的目标像素块的另外的边缘取向。按照这种按照本专利技术的实施例，对在特定像素的空间环境中进行了估测并且赋予在当前目标像素块附近的另外的目标像素块的边缘取向进行了再利用。设想是，图像中的边缘可能与多个目标块重叠，即，延续多个目标块。如果将特定边缘取向赋予了相邻目标像素块，则这个特定边缘取向对于所考虑的目标像素块是良好的候选边缘取向。因此，这种实施例的优点在于，候选边缘取向的集合受到了限制，导致运算量较小。另一个优点是，估测边缘取向的一致性得到了提高。优选地，从另外的边缘取向的集合中选取候选边缘取向中的第二个候选边缘取向是基于-候选边缘取向中的第二个边缘取向；和-候选边缘取向中的第二个边缘取向所赋予的另外的目标像素块中的第二个目标像素块相对于特定像素的位置。这意味着，如果候选边缘取向中的第二个基本上与从另外的目标像素块中的第二个的中心像素到特定像素的线段匹配，则选择候选边缘取向中的第二个。反过来也是成立的如果候选边缘取向中的第三个不基本上等于从赋予了候选边缘取向中的第三个的另外的中心像素到特定像素的线段，则将不选择候选边缘取向中的第三个。换句话说，候选边缘取向的集合主要包括具有相对较高的适合于当前目标像素块的可能性的候选边缘取向。可替换地，候选边缘取向的集合是通过从另外的边缘取向的集合中选取候选边缘取向来产生的，该另外的边缘取向的集合包括在之前的边缘取向估测之后赋予另一个图像的另一个目标像素块的另外的边缘取向，该图像和另一个图像都属于单独一个视频图像序列。按照这种按照本专利技术的实施例，对在特定像素的时域环境中进行估测并且赋予时域相邻的目标像素块的边缘取向进行了再利用。设想是，视频图像序列中相继图像彼此匹配得相对较好。如果将特定边缘取向赋予前一图像中相应的目标像素块，则这个特定边缘取向对于所考虑的目标像素块是良好的候选边缘取向。因此，这种实施例的优点在于，候选边缘取向的集合受到了限制，导致运算量较小。另一个优点是，估测边缘取向的一致性得到了提高。按照一种依照本专利技术的基于评估多个候选边缘取向的实施例，匹配误差基于两个测试像素组的相应像素之间的绝对差值的总和。这个匹配误差是用于建立图像部分之间的匹配的相对较好的手段并且不需要复杂的运算。可选择地，两个测试像素组是部分重叠的。除此之外，还可以应用子采样。按照一种依照本专利技术的实施例，测试像素组各自是矩形像素块。典型的测试像素块包括8×8或4×4个像素。一般来说，基于块的图像处理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种估测图像中的边缘取向的方法，该边缘位于图像的特定像素（１００）的附近，该方法包括：－比较位于特定像素（１００）附近的各个测试像素组（１０４，１０６）的像素值；和－将估测的边缘取向赋予特定像素（１００），该估测的边缘取向基 于对像素值进行的比较，其特征在于，将所估测的边缘取向赋予包括特定像素（１００）的二维目标像素块（１０２）。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：G德哈安，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]