專(zhuān)利名稱(chēng)：信號(hào)處理設(shè)備及方法、記錄介質(zhì)和程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種信號(hào)處理設(shè)備及方法、記錄介質(zhì)和程序，特別涉及這樣一種信號(hào)處理設(shè)備及方法、記錄介質(zhì)和程序，例如，其適用于保持構(gòu)成圖像的像素的急劇升降邊緣，同時(shí)使不包括邊緣的非邊緣部分變得平滑。
背景技術(shù)：
為了增加攝像機(jī)中諸如電荷耦合裝置(CCD)或互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)的圖像捕獲設(shè)備捕獲的圖像的對(duì)比度(即亮度對(duì)比度)及清晰度(即輪廓的清晰程度)，已有通過(guò)灰度轉(zhuǎn)換和高頻分量增強(qiáng)方法來(lái)增強(qiáng)圖像中高頻分量的對(duì)比度實(shí)現(xiàn)的對(duì)比度增強(qiáng)方法可用。
已經(jīng)提出了多種對(duì)比度增強(qiáng)方法一種稱(chēng)作色調(diào)曲線調(diào)節(jié)，使用有著預(yù)定輸入輸出關(guān)系(下文中稱(chēng)作電平轉(zhuǎn)換函數(shù))的函數(shù)來(lái)轉(zhuǎn)換圖像中像素的電平；一種稱(chēng)作直方圖均衡，根據(jù)像素電平的頻率分布來(lái)適應(yīng)性地變換電平轉(zhuǎn)換函數(shù)。
已經(jīng)提出了稱(chēng)作模糊屏蔽的高頻分量增強(qiáng)方法，用于提取圖像的邊緣并增強(qiáng)所提取的邊緣，即所謂的輪廓增強(qiáng)。
然而，在對(duì)比度增強(qiáng)方法中，僅可以增加圖像中的在整個(gè)動(dòng)態(tài)范圍(最大電平和最小電平之差)中部分亮度區(qū)域的對(duì)比度。此外，在色調(diào)曲線調(diào)節(jié)中，對(duì)比度在圖像中最亮的部分和最暗的部分減小，而在直方圖均衡中，對(duì)比度在具有較少的頻率分布的亮度區(qū)域中減小。此外，在高頻分量增強(qiáng)方法中，由于只增強(qiáng)了圖像中高頻分量的對(duì)比度，因而，圖像中接近邊緣的區(qū)域被不自然地增強(qiáng)，圖像質(zhì)量會(huì)不可避免地降低。
在例如日本未審查專(zhuān)利出版物第2001-298621號(hào)中已公開(kāi)了這樣一種方法，其保持像素值急劇變化的急劇升降邊緣，同時(shí)通過(guò)所安裝的圖像信號(hào)處理設(shè)備放大輸入圖像數(shù)據(jù)中不包括邊緣的非邊緣部分，以增強(qiáng)非邊緣部分，如圖1所示。
在圖1所示的圖像信號(hào)處理設(shè)備中，將由像素(像素值)構(gòu)成的輸入圖像信號(hào)輸入到ε-濾波器1及減法器2中。舉例來(lái)說(shuō)，如果將如圖2A所示在幅度大于預(yù)定閾值ε1的急劇升降邊緣前后輕微波動(dòng)的圖像信號(hào)輸入到ε-濾波器1中，則將該圖像信號(hào)轉(zhuǎn)換為只提取邊緣的圖像信號(hào)，如圖2B所示。然后，將轉(zhuǎn)換后的圖像信號(hào)輸出到減法器2和加法器4中。
現(xiàn)在，參考圖3和圖4來(lái)描述ε-濾波器1進(jìn)行的特定處理。ε-濾波器按順序指定輸入圖像的每個(gè)像素為目標(biāo)像素C。如圖3所示，ε-濾波器1在目標(biāo)像素C附近設(shè)置包括水平方向上連續(xù)排列的多個(gè)相鄰像素(此情況下為像素L2、L1、R1和R2)的抽頭(tap)，并且，可使用抽頭系數(shù)(例如{1，2，3，2，1})獲得目標(biāo)像素C和多個(gè)相鄰像素的像素值的加權(quán)平均，如公式(1)所示，將其作為與目標(biāo)像素C對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果C′輸出。
C′＝(1·L2+2·L1+3·C+2·R1+1·R2)/9……(1)然而，如果目標(biāo)像素C和相鄰像素之差大于預(yù)定閾值ε1(在圖4中，目標(biāo)像素C和相鄰像素R2之差大于預(yù)定閾值ε1)，則使用目標(biāo)像素C的像素值，而不是相鄰像素的像素值來(lái)進(jìn)行計(jì)算。換句話說(shuō)，在圖4的情況下，進(jìn)行如公式(2)所示的計(jì)算。
C′＝(1·L2+2·L1+3·C+2·R1+1·C)/9 ……(2)回到圖1來(lái)看，減法器2從從前一級(jí)輸入的圖像信號(hào)(這個(gè)信號(hào)與輸入ε-濾波器1的信號(hào)相同)中減去從ε-濾波器1輸入的圖像信號(hào)，從而提取出不包括邊緣的、輕微波動(dòng)的圖像信號(hào)。接下來(lái)，減法器2將提取出的圖像信號(hào)輸出到放大器3中。放大器3將從減法器2輸出的圖像信號(hào)放大，并將放大的圖像信號(hào)輸出到加法器4中。加法器4將從放大器3輸出的放大了不包括邊緣的非邊緣部分的圖像信號(hào)與從ε-濾波器1輸入的只提取了邊緣的圖像信號(hào)相加。相加結(jié)果為保持了急劇升降邊緣并放大了非邊緣部分的圖像信號(hào)。
根據(jù)圖1所示的圖像信號(hào)處理設(shè)備中的ε-濾波器1，如果像素電平急劇變化的邊緣的幅度小于預(yù)定閾值ε1，如圖5所示，從ε-濾波器1輸出的轉(zhuǎn)換的圖像信號(hào)被平滑了，如圖6所示，沒(méi)有急劇升降邊緣。因此，簡(jiǎn)單模式圖像等，尤其是包括精細(xì)邊緣的圖像的質(zhì)量會(huì)有較大的下降。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是保持精細(xì)邊緣，同時(shí)使不包括邊緣的非邊緣部分變得平滑。
根據(jù)本發(fā)明的一種信號(hào)處理設(shè)備包括第一指定單元，用來(lái)按順序指定連續(xù)排列的每個(gè)信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定單元，用來(lái)基于由所述第一指定單元指定的目標(biāo)信號(hào)，從連續(xù)排列的信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算單元，用來(lái)計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定單元，用來(lái)計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇單元，用來(lái)根據(jù)由確定單元確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
該信號(hào)可以是構(gòu)成圖像的像素的像素值。
根據(jù)本發(fā)明的一種信號(hào)處理方法包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)連續(xù)排列的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從連續(xù)排列的信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一種記錄介質(zhì)中的程序包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)連續(xù)排列的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從連續(xù)排列的信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的一種程序包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)連續(xù)排列的信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從連續(xù)排列的信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明的信號(hào)處理設(shè)備、信號(hào)處理方法及程序，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)。而且，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣，并選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
根據(jù)本發(fā)明，可保持像素值的精細(xì)邊緣，同時(shí)使不包括邊緣的非邊緣部分變得平滑。


圖1為顯示了用于保持圖像中的急劇升降邊緣，同時(shí)增強(qiáng)不包括邊緣的非邊緣部分的圖像信號(hào)處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)的例子的方框圖；圖2A顯示了輸入到圖1所示的ε-濾波器的圖像信號(hào)；圖2B顯示了從ε-濾波器輸出的圖像信號(hào)；圖3顯示了在ε-濾波器中使用的抽頭的例子；圖4為說(shuō)明ε-濾波器的操作的圖；圖5為說(shuō)明ε-濾波器的問(wèn)題的圖；圖6為說(shuō)明ε-濾波器的所述問(wèn)題的圖；圖7為顯示根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的n-濾波器的結(jié)構(gòu)的例子的方框圖；圖8為由n-濾波器進(jìn)行濾波處理的流程圖；圖9為圖8中所示步驟S4中的處理的流程圖；圖10顯示了確定存在精細(xì)邊緣的例子；圖11顯示了確定不存在精細(xì)邊緣的例子；圖12顯示了確定不存在精細(xì)邊緣的例子；圖13為顯示了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的結(jié)構(gòu)的例子的方框圖。
具體實(shí)施例方式
將通過(guò)參考附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖7顯示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的非線性濾波器(下文中稱(chēng)作n-濾波器11)的例子，其具有檢測(cè)像素值的模式(pattern)的功能。使用n-濾波器11來(lái)替代圖1所示圖像信號(hào)處理設(shè)備中的ε-濾波器1，n-濾波器11包括非線性濾波器12、模式檢測(cè)器15及開(kāi)關(guān)16。非線性濾波器12保持幅度大于構(gòu)成輸入圖像信號(hào)S0的像素的波動(dòng)的閾值ε1的急劇升降邊緣，并使不包括邊緣的非邊緣部分變得平滑。模式檢測(cè)器15檢測(cè)構(gòu)成輸入圖像信號(hào)S0的像素的波動(dòng)中的精細(xì)邊緣，并向開(kāi)關(guān)通知存在精細(xì)邊緣。開(kāi)關(guān)16根據(jù)來(lái)自模式檢測(cè)器15的通知，將輸入圖像信號(hào)S0或從非線性濾波器12輸出的圖像信號(hào)S1輸出到下一級(jí)，作為輸出信號(hào)S2。
非線性濾波器12包括控制信號(hào)發(fā)生器13和低通濾波器(LPF)14。控制信號(hào)發(fā)生器13計(jì)算目標(biāo)像素C的像素值和相鄰像素L2、L1、R1和R2的像素值之差的絕對(duì)值，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果來(lái)控制LPF14。LPF14對(duì)輸入圖像信號(hào)S0進(jìn)行非線性濾波過(guò)程。舉例來(lái)說(shuō)，非線性濾波器12可以是上述ε-濾波器1。
下面參考圖8所示的流程圖，利用圖3所示的使用包括目標(biāo)像素C的五個(gè)像素的抽頭的例子，來(lái)描述n-濾波器11進(jìn)行的濾波處理。
在步驟S1中，控制信號(hào)發(fā)生器13按順序指定以線柵(raster)次序排列且構(gòu)成輸入圖像信號(hào)S0的每個(gè)像素作為目標(biāo)像素C。在步驟S2中，控制信號(hào)發(fā)生器13指定與目標(biāo)像素C水平相鄰的相鄰像素L2、L1、R1和R2。此外，控制信號(hào)發(fā)生器13將指定的目標(biāo)像素C和相鄰像素L2、L1、R1和R2通知給模式檢測(cè)器15。
在步驟S3中，控制信號(hào)發(fā)生器13計(jì)算絕對(duì)值|C-L2|、|C-L1|、|C-R1|、|C-R2|，即目標(biāo)像素C的像素值分別與相鄰像素L2、L1、R1和R2的像素值之差的絕對(duì)值，將計(jì)算出的每個(gè)絕對(duì)值與預(yù)定閾值ε1進(jìn)行比較，并根據(jù)比較結(jié)果控制LPF14。LPF14根據(jù)控制信號(hào)發(fā)生器13的控制，對(duì)輸入圖像信號(hào)S0進(jìn)行非線性濾波處理。更確切地說(shuō)，例如，利用抽頭系數(shù)獲得目標(biāo)像素C的像素值和多個(gè)相鄰像素的像素值的加權(quán)平均，如公式(1)所示，作為與目標(biāo)像素C相對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)換結(jié)果C′輸出。然而，如果目標(biāo)像素C的像素值和相鄰像素的像素值之差的絕對(duì)值大于預(yù)定閾值ε1，則使用目標(biāo)像素C的像素值代替該相鄰像素的像素值，來(lái)計(jì)算加權(quán)平均。
在步驟S4中，模式檢測(cè)器15計(jì)算目標(biāo)像素C的像素值和相鄰像素L2、L1、R1和R2的像素值之差的絕對(duì)值，并將計(jì)算出的每個(gè)絕對(duì)值同遠(yuǎn)小于閾值ε1的閾值ε2進(jìn)行比較，來(lái)確定目標(biāo)像素C附近是否存在精細(xì)邊緣。
現(xiàn)在參考圖9來(lái)描述在步驟S4中進(jìn)行的精細(xì)邊緣確定過(guò)程。在步驟S11中，模式檢測(cè)器15計(jì)算目標(biāo)像素C的像素值和相鄰像素L2、L1、R1和R2的像素值之差的絕對(duì)值，并確定是否計(jì)算出的所有絕對(duì)值都比閾值ε2小。如果在步驟S11中確定計(jì)算出的所有絕對(duì)值都比閾值ε2小，那么在步驟S14中可以確定目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣。
相反，在步驟S11中，如果確定計(jì)算出的任何絕對(duì)值大于或等于閾值ε2，則模式檢測(cè)器15進(jìn)入步驟S12。在步驟S12中，模式檢測(cè)器15確定是否目標(biāo)像素C與其左邊和右邊中的一邊的相鄰像素(例如，相鄰像素L2和L1)之差的所有絕對(duì)值都比閾值ε2小，目標(biāo)像素C與其左邊和右邊中的另一邊的相鄰像素(在此情況中，為相鄰像素R1和R2)之差的所有絕對(duì)值都大于或等于閾值ε2，并且目標(biāo)像素C與其左邊和右邊中的所述另一邊的相鄰像素(在此情況中，為相鄰像素R1和R2)之差具有相同的正負(fù)符號(hào)。如果模式檢測(cè)器15確定上述所有條件獲得了滿足，并且步驟S12中的確定結(jié)果為肯定，模式檢測(cè)器15進(jìn)入步驟S13。在步驟S13中，模式檢測(cè)器15確定目標(biāo)像素C附近存在精細(xì)邊緣。
如果模式檢測(cè)器15確定未滿足上述所有條件，并且步驟S12中的確定結(jié)果為否定，則模式檢測(cè)器15進(jìn)入步驟S14。在步驟S14中，模式檢測(cè)器15確定目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣。
例如，當(dāng)目標(biāo)像素C和相鄰像素L2、L1、R1和R2有如圖10所示的關(guān)系絕對(duì)值|L2-C|和|L1-C|，即目標(biāo)像素C與其左邊的相鄰像素L2和L1之差的絕對(duì)值，分別比閾值ε2??；絕對(duì)值|R1-C|和|R2-C|，即目標(biāo)像素C與其右邊的相鄰像素R1和R2之差的絕對(duì)值分別大于或等于閾值ε2；并且目標(biāo)像素C與其右邊的相鄰像素R1和R2之差(R1-C)和(R2-C)有著同樣的符號(hào)(在此情況中，其為正)。于是，確定目標(biāo)像素C附近存在精細(xì)邊緣。
同樣地，例如，當(dāng)目標(biāo)像素C和相鄰像素L2、L1、R1和R2有如圖11所示的關(guān)系盡管絕對(duì)值|L2-C|和|L1-C|比閾值ε2小，并且絕對(duì)值|R1-C|和|R2-C|大于或等于閾值ε2，但是該差(R1-C)和(R2-C)有著不同的符號(hào)(在此情況中，(R1-C)為正，而(R1-C)為負(fù))。于是，確定目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣。
此外，例如，當(dāng)目標(biāo)像素C和相鄰像素L2、L1、R1和R2有如圖12所示的關(guān)系在目標(biāo)像素C與其左邊的相鄰像素之差的絕對(duì)值中只有一個(gè)比閾值ε2小，而目標(biāo)像素C與其右邊的相鄰像素之差的絕對(duì)值均不小于閾值ε2。于是，確定目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣。
在步驟S4中確定目標(biāo)像素C附近是否存在精細(xì)邊緣之后，如上所述，模式檢測(cè)器15進(jìn)入圖8中的步驟S5。如果在步驟S5中，根據(jù)步驟S4的確定結(jié)果，確定目標(biāo)像素C附近存在精細(xì)邊緣，則模式檢測(cè)器15進(jìn)入步驟S6，通知開(kāi)關(guān)16目標(biāo)像素C附近存在精細(xì)邊緣。根據(jù)該通知，開(kāi)關(guān)16將輸入圖像信號(hào)S0輸出到下一級(jí)。
相反，如果在步驟S5中，根據(jù)步驟S4的確定結(jié)果，確定目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣，則模式檢測(cè)器15進(jìn)入步驟S7，通知開(kāi)關(guān)16目標(biāo)像素C附近不存在精細(xì)邊緣。根據(jù)該通知，開(kāi)關(guān)16將從非線性濾波器12輸出的圖像信號(hào)S1輸出到下一級(jí)。
接下來(lái)，處理過(guò)程回到步驟S1。指定作為相鄰像素R1的像素為新的目標(biāo)像素C，重復(fù)與上述過(guò)程相似的過(guò)程。于是，如上所述，n-濾波器11進(jìn)行濾波過(guò)程。
如上所述，n-濾波器11基于閾值ε2檢測(cè)精細(xì)邊緣，并且對(duì)存在精細(xì)邊緣的部分不使用非線性濾波器12的輸出。因此，可以避免簡(jiǎn)單模式圖像等，尤其是包括精細(xì)邊緣的簡(jiǎn)單模式圖像等的質(zhì)量的顯著下降。
本發(fā)明可以應(yīng)用于各種使用圖像信號(hào)的設(shè)備，如攝像機(jī)、數(shù)碼照相機(jī)、打印機(jī)、顯示器和計(jì)算機(jī)。
舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于計(jì)算機(jī)圖像處理時(shí)，對(duì)于調(diào)節(jié)圖像對(duì)比度來(lái)說(shuō)，可以獲得高質(zhì)量的已調(diào)節(jié)對(duì)比度的圖像，同時(shí)保持圖像的動(dòng)態(tài)范圍。同樣地，對(duì)于合并不同照明條件下獲得的圖像來(lái)說(shuō)，可以?xún)H補(bǔ)償圖像對(duì)比度分量的差異，并可以生成自然的合并圖像。
盡管上述一系列處理可通過(guò)硬件來(lái)執(zhí)行，它們也可以用軟件來(lái)執(zhí)行。如果這一系列處理用軟件來(lái)執(zhí)行，則將構(gòu)成該軟件的程序從記錄介質(zhì)安裝到專(zhuān)用硬件中安裝的計(jì)算機(jī)，例如如圖13所示通過(guò)安裝各種軟件而能夠執(zhí)行多種功能的通用個(gè)人計(jì)算機(jī)50中。
個(gè)人計(jì)算機(jī)50包括中央處理器(CPU)51。CPU 51通過(guò)總線54連接到輸入/輸出接口55。只讀存儲(chǔ)器(ROM)52和隨機(jī)存儲(chǔ)器(RAM)53連接到總線54。
輸入/輸出接口55連接到輸入單元56，其包括輸入設(shè)備，如鍵盤(pán)、鼠標(biāo)和遙控器，用來(lái)為用戶輸入操作命令；輸出單元57，用來(lái)將合并圖像信號(hào)輸出到顯示器；存儲(chǔ)單元58，其包括用來(lái)在其中存儲(chǔ)程序和各種數(shù)據(jù)的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器與其它設(shè)備；以及通信單元59，其包括調(diào)制解調(diào)器、局域網(wǎng)(LAN)適配器等，用來(lái)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，通常為Internet，進(jìn)行通信處理。而且，輸入/輸出接口55連接到驅(qū)動(dòng)器60，用來(lái)從諸如磁盤(pán)61(包括軟盤(pán))、光盤(pán)62(包括只讀光盤(pán)(CD-ROM)和數(shù)字通用光盤(pán)(DVD))、磁光盤(pán)63(包括迷你盤(pán)(MD))、半導(dǎo)體存儲(chǔ)器64等的記錄介質(zhì)中讀寫(xiě)數(shù)據(jù)。
將磁盤(pán)61或半導(dǎo)體存儲(chǔ)器64中存儲(chǔ)的、用來(lái)使CPU 51進(jìn)行上述的濾波過(guò)程的程序提供給個(gè)人計(jì)算機(jī)50，該程序由驅(qū)動(dòng)器60讀取，以安裝到存儲(chǔ)單元58中的硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器中。可替換地，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)提供該程序。將存儲(chǔ)單元58中安裝的程序加載到RAM 53中，并根據(jù)對(duì)應(yīng)于用戶輸入到輸入單元56的命令的來(lái)自CPU 51的指令來(lái)執(zhí)行。
流程圖中描述的步驟不需要按照上述順序的時(shí)間順序來(lái)執(zhí)行。這些步驟可以并行執(zhí)行或獨(dú)立執(zhí)行。
權(quán)利要求
1.一種用來(lái)調(diào)節(jié)連續(xù)排列的信號(hào)的電平的信號(hào)處理設(shè)備，該設(shè)備包括第一指定裝置，用來(lái)按順序指定每個(gè)所述信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定裝置，用來(lái)基于由所述第一指定裝置指定的目標(biāo)信號(hào)，從所述信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算裝置，用來(lái)計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定裝置，用來(lái)計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇裝置，用來(lái)根據(jù)由確定裝置確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
2.如權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理設(shè)備，其中，所述信號(hào)為構(gòu)成圖像的像素的像素值。
3.一種用來(lái)調(diào)節(jié)連續(xù)排列的信號(hào)的電平的信號(hào)處理方法，該方法包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)所述信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從所述信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
4.一種記錄介質(zhì)，其中記錄有用來(lái)調(diào)節(jié)連續(xù)排列的信號(hào)的電平的計(jì)算機(jī)可讀程序，該程序包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)所述信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從所述信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
5.一種用來(lái)調(diào)節(jié)連續(xù)排列的信號(hào)的電平的程序，該程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行一處理過(guò)程，所述處理過(guò)程包括第一指定步驟，按順序指定每個(gè)所述信號(hào)作為目標(biāo)信號(hào)；第二指定步驟，基于由所述第一指定步驟指定的目標(biāo)信號(hào)，從所述信號(hào)中指定多個(gè)相鄰信號(hào)；計(jì)算步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和第一閾值之間的比較結(jié)果，通過(guò)獲得目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)的加權(quán)平均，來(lái)計(jì)算平滑信號(hào)；確定步驟，計(jì)算目標(biāo)信號(hào)和多個(gè)相鄰信號(hào)之差，并根據(jù)該差和小于第一閾值的第二閾值之間的比較結(jié)果，來(lái)確定目標(biāo)信號(hào)附近是否存在精細(xì)邊緣；選擇步驟，根據(jù)由確定步驟確定的結(jié)果，選擇平滑信號(hào)和目標(biāo)信號(hào)中的一個(gè)。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明的n－濾波器包括非線性濾波器、模式檢測(cè)器和開(kāi)關(guān)。非線性濾波器保持構(gòu)成輸入圖像信號(hào)的像素的波動(dòng)中幅度大于預(yù)定閾值的急劇升降邊緣，同時(shí)使不包括邊緣的非邊緣部分變得平滑。模式檢測(cè)器檢測(cè)構(gòu)成輸入圖像信號(hào)的像素的波動(dòng)的精細(xì)邊緣，并通知開(kāi)關(guān)存在精細(xì)邊緣。根據(jù)來(lái)自模式檢測(cè)器的通知，開(kāi)關(guān)將輸入圖像信號(hào)或從非線性濾波器輸出的圖像信號(hào)輸出到下一級(jí)。
文檔編號(hào)G06T5/20GK1578382SQ20041006357
公開(kāi)日2005年2月9日 申請(qǐng)日期2004年7月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月11日
發(fā)明者橫山一樹(shù), 上田和彥, 淺野光康, 洼園猛, 稻田哲治 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社