圖像濾波方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種圖像濾波方法和裝置，所述方法包括如下步驟：獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素；將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)；基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。上述圖像濾波方法和裝置，通過(guò)獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素，將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)，基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波，將數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接組合后再進(jìn)行計(jì)算，充分利用處理器的運(yùn)算能力，對(duì)多個(gè)像素進(jìn)行同時(shí)濾波，提高了濾波效率。
【專利說(shuō)明】圖像濾波方法和裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及數(shù)字圖像處理技術(shù)，特別是涉及一種圖像濾波方法和裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]對(duì)圖像進(jìn)行濾波可以減少圖像的數(shù)據(jù)量，提高圖像的編碼效率，然而傳統(tǒng)的濾波技術(shù)為逐字節(jié)依次濾波，效率低、速度慢，沒(méi)有充分利用處理器的運(yùn)算能力。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]基于此，有必要針對(duì)傳統(tǒng)濾波技術(shù)效率低下的問(wèn)題，提供一種能夠提高濾波效率的圖像濾波方法。
[0004]此外，還有必要針對(duì)傳統(tǒng)濾波技術(shù)效率低下的問(wèn)題，提供一種能夠提高濾波效率的圖像濾波裝置。
[0005]一種圖像濾波方法，包括如下步驟:獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素；將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)；基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
[0006]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素步驟包括:分析圖像的平滑性；根據(jù)所述平滑性獲取待濾波像素；抽取圍繞所述待濾波像素的預(yù)設(shè)距離內(nèi)的像素作為參考像素。
[0007]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)的步驟包括:將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值；按預(yù)設(shè)幅度去除所述二進(jìn)制形式的像素值的無(wú)效位得到像素值的有效位；根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將所述像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0008]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波的步驟包括:將所述組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值；對(duì)所述組合加權(quán)值求平均得到組合平均值；從所述組合平均值中提取參考像素的像素平均值；將所述參考像素的像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述像素值為3D深度值。
[0010]一種圖像濾波裝置，包括:獲取模塊，用于獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素；組合模塊，用于將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)；濾波模塊，用于基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取模塊還用于分析圖像的平滑性，根據(jù)所述平滑性獲取待濾波像素，抽取圍繞所述待濾波像素的預(yù)設(shè)距離內(nèi)的像素作為參考像素。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述組合模塊包括:轉(zhuǎn)換單元，用于將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值；刪除單元，用于按預(yù)設(shè)幅度去除所述二進(jìn)制形式的像素值的無(wú)效位得到像素值的有效位；組合單元，用于根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將所述像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述濾波模塊包括:加值單元，用于將所述組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值；均值單元，用于對(duì)所述組合加權(quán)值求平均得到組合平均值；提取單元，用于從所述組合平均值中提取參考像素的像素平均值；替換單元，用于將所述參考像素的像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述像素值為3D深度值。
[0015]上述圖像濾波方法和裝置，通過(guò)獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素，將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)，基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波，將數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接組合后再進(jìn)行計(jì)算，充分利用處理器的運(yùn)算能力，對(duì)多個(gè)像素進(jìn)行同時(shí)濾波，提高了濾波效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波方法流程示意圖；
[0017]圖2為另一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波方法流程示意圖；
[0018]圖3為又一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波方法流程示意圖；
[0019]圖4為一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波裝置結(jié)構(gòu)意圖；
[0020]圖5為另一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波裝置結(jié)構(gòu)意圖；
[0021]圖6為又一個(gè)實(shí)施例中一種圖像濾波裝置結(jié)構(gòu)意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0022]如圖1所示，一種圖像濾波方法，包括如下步驟:
[0023]步驟S110，獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素。
[0024]本實(shí)施例中，將獲取圖像的進(jìn)行平滑性分析，將平滑性的波動(dòng)幅度超過(guò)預(yù)設(shè)值的像素作為需要進(jìn)行濾波的待濾波像素。參考像素的像素值為用于對(duì)待濾波像素進(jìn)行濾波的參考數(shù)據(jù)，參考像素為與待濾波像素之間的距離為預(yù)設(shè)距離的多個(gè)像素，如與待濾波像素相鄰的多個(gè)像素，具體的，可以是圍繞待濾波像素間隔為O的像素，如貼著一個(gè)像素周圍的4個(gè)或者8個(gè)像素等，通過(guò)抽取相鄰的像素作為參考像素可以提高濾波的準(zhǔn)確性，同時(shí)提高濾波效率。抽取參考像素的數(shù)量可以是根據(jù)處理器處理能力確定，以便處理器可以對(duì)抽取的多個(gè)參考像素值進(jìn)行一次性處理。根據(jù)處理器的處理器能力進(jìn)行參考像素的抽取，可以充分利用處理器的處理能力，提高處理效率。
[0025]步驟S130，將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0026]本實(shí)施例中，預(yù)先獲取處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量，該數(shù)據(jù)量是根據(jù)處理器的尋址能力、寄存器大小、處理器個(gè)數(shù)以及處理器的總線寬度等進(jìn)行綜合測(cè)試后自動(dòng)獲取的，以提高對(duì)硬件設(shè)備的適應(yīng)能力。處理器一次性能處理的數(shù)據(jù)量可以是32位、64位或者128位等，根據(jù)該數(shù)據(jù)量以及表示參考像素的像素值的所需的數(shù)據(jù)量確定處理器每次可以處理的像素?cái)?shù)量，如像素用8位表示，處理器為64位，則處理器器一次可以處理8個(gè)像素，根據(jù)該像素?cái)?shù)量從不同待濾波像素的參考像素中抽取一個(gè)進(jìn)行組合，得到組合數(shù)據(jù)，即每個(gè)待濾波像素的參考像素被分散到不同組合數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)位置，以便在組合數(shù)據(jù)進(jìn)行相加時(shí)，使相加的參考像素對(duì)應(yīng)同一個(gè)待濾波像素。按處理器的處理能力組合像素值進(jìn)行計(jì)算，可以充分利用處理器的處理能力。
[0027]具體的，像素值可以是指3D深度值。將2D形式的圖像轉(zhuǎn)換為3D形式的圖像，由于3D圖基于深度圖顯示，所以獲取轉(zhuǎn)換過(guò)程中的深度圖，讀取深度圖中的像素值即得到深度圖的3D深度值。3D深度值為區(qū)別于顏色深度值來(lái)說(shuō)的，3D深度值即為深度圖的深度值。深度值為物體在場(chǎng)景中的景深，即場(chǎng)景中的點(diǎn)與攝像機(jī)鏡頭之間的距離。由于深度值為從深度方向來(lái)描述圖像信息，所以通過(guò)深度值來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行濾波，可以減少圖像失真，同時(shí)，在2D視頻轉(zhuǎn)3D視頻的過(guò)程中，對(duì)深度圖中的像素值進(jìn)行濾波，可以減小對(duì)深度信息傳輸?shù)囊?，減少用戶數(shù)據(jù)流量費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)3D視頻實(shí)時(shí)在線編碼。
[0028]步驟S150，基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
[0029]本實(shí)施例中，由于組合數(shù)據(jù)是按照處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合的，充分利用處理器每次處理數(shù)據(jù)量的能力，所以每次讀取一個(gè)組合數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)待濾波像素計(jì)算參考像素的像素平均值，從而對(duì)待濾波像素進(jìn)行多個(gè)像素并行濾波。
[0030]上述圖像濾波方法，通過(guò)獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素，將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)，基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波，將數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接組合后再進(jìn)行計(jì)算，充分利用處理器的運(yùn)算能力，對(duì)多個(gè)像素進(jìn)行同時(shí)濾波，提高了濾波效率。
[0031]如圖2所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上述步驟S130包括步驟S131、步驟S133和步驟S135。
[0032]步驟S131,將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值。
[0033]本實(shí)施例中，像素值對(duì)于不同圖像指代的數(shù)據(jù)也不同，彩色圖像像素值為像素的紅綠藍(lán)三個(gè)顏色通道的亮度值，灰度圖像為像素的灰度值，根據(jù)像素值類型將參考像素的像素值表示為二進(jìn)制形式。
[0034]步驟S133，按預(yù)設(shè)幅度去除二進(jìn)制形式的像素?cái)?shù)值的無(wú)效位得到像素值的有效位。
[0035]本實(shí)施例中，由于在讀取像素值后會(huì)按照處理器的單位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度表示，所以，在組合像素值之前，忽略像素值中的無(wú)效位，只讀取有效位。其中，去除無(wú)效位的幅度是預(yù)設(shè)的，即對(duì)于每個(gè)二進(jìn)制的像素值忽略多少個(gè)無(wú)效位是按照計(jì)算需要預(yù)先設(shè)定的，如，由于在像素值進(jìn)行相加后有進(jìn)位，所以可以在表示像素值的二進(jìn)制數(shù)值中保留預(yù)設(shè)數(shù)量的無(wú)效位用于保存進(jìn)位。通過(guò)去除無(wú)效位可以提高處理器的使用率，以充分利用處理器的處理能力。
[0036]步驟S135，根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0037]本實(shí)施例中，獲取處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，如64位、128位等，該數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以是通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)試獲取的，或者是從處理器的性能參數(shù)中讀取的。將讀取的二進(jìn)制形式的像素值的有效位進(jìn)拼接組合，使組合數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度接近或者等于處理器一次性可以處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。進(jìn)行拼接組合的像素值的有效位按順序在對(duì)應(yīng)位置排列，可以是按照待濾波像素的排列順序進(jìn)行排列的，以便于屬于同一個(gè)待濾波像素的參考像素的像素值對(duì)應(yīng)相加。
[0038]如圖3所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上述步驟S150包括步驟S151、步驟S153、步驟S155和步驟S157。
[0039]步驟S151，將所組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值。
[0040]本實(shí)施例中，由于每個(gè)待濾波像素都有多個(gè)參考像素，所以根據(jù)抽取的參考像素的像素值形成的組合數(shù)據(jù)也是有多個(gè)的，而且，組合數(shù)據(jù)中不同的數(shù)據(jù)段是對(duì)應(yīng)不同待濾波像素的參考像素的像素值，所以在兩個(gè)對(duì)讀取的組合數(shù)據(jù)相加時(shí)，多個(gè)待濾波像素的對(duì)應(yīng)參考像素的像素值在同時(shí)相加，只是在組合數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)段位置不同。通過(guò)做一次加法即可對(duì)多個(gè)參考像素的像素值相加，所以提高了濾波效率。
[0041]步驟S153，對(duì)組合加權(quán)值求平均得到組合平均值。
[0042]本實(shí)施例中，由于處理器在做減法、除法和乘法時(shí)都是通過(guò)做加法實(shí)現(xiàn)的，而沒(méi)做一個(gè)除法都需要多個(gè)步驟，如讀取數(shù)據(jù)、求補(bǔ)碼、通過(guò)補(bǔ)碼做減法、通過(guò)減法做除法以及記錄做減法的次數(shù)等，所以通過(guò)對(duì)組合加權(quán)值求平均值時(shí)，由于只需要做一次除法，所以可以減少計(jì)算量，以及減少數(shù)據(jù)讀取次數(shù)，減少處理器的負(fù)荷，提高濾波效率。
[0043]步驟S155，從組合平均值中提取參考像素的像素平均值。
[0044]本實(shí)施例中，由于形成組合數(shù)據(jù)時(shí)，是將參考像素的像素值對(duì)號(hào)入座嵌入在組合數(shù)據(jù)中的，盡管經(jīng)過(guò)了加法運(yùn)算，與參考像素對(duì)應(yīng)的像素平均值仍然原來(lái)位置，所以從組合數(shù)據(jù)的組合平均值中可以對(duì)應(yīng)提取參考像素的像素平均值。
[0045]步驟S157，將參考像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
[0046]本實(shí)施例中，通過(guò)將提取的參考像素平均值替換對(duì)應(yīng)的待濾波像素的像素值對(duì)待濾波像素進(jìn)濾波。通過(guò)使用平均值替換來(lái)濾波，算法簡(jiǎn)單，提高效率。
[0047]如圖4所示，一種圖像濾波裝置，包括獲取模塊110、組合模塊130和濾波模塊150。其中:
[0048]獲取模塊110，用于獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素。
[0049]本實(shí)施例中，獲取模塊110將獲取圖像的進(jìn)行平滑性分析，將平滑性的波動(dòng)幅度超過(guò)預(yù)設(shè)值的像素作為需要進(jìn)行濾波的待濾波像素。參考像素的像素值為用于對(duì)待濾波像素進(jìn)行濾波的參考數(shù)據(jù)，參考像素為與待濾波像素之間的距離為預(yù)設(shè)距離的多個(gè)像素，如與待濾波像素相鄰的多個(gè)像素，具體的，可以是圍繞待濾波像素間隔為O的像素，如貼著一個(gè)像素周圍的4個(gè)或者8個(gè)像素等，通過(guò)抽取相鄰的像素作為參考像素可以提高濾波的準(zhǔn)確性，同時(shí)提高濾波效率。抽取參考像素的數(shù)量可以是根據(jù)處理器處理能力確定，以便處理器可以對(duì)抽取的多個(gè)參考像素值進(jìn)行一次性處理。根據(jù)處理器的處理器能力進(jìn)行參考像素的抽取，可以充分利用處理器的處理能力，提高處理效率。
[0050]組合模塊130，用于將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0051]本實(shí)施例中，組合模塊130預(yù)先獲取處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量，該數(shù)據(jù)量是根據(jù)處理器的尋址能力、寄存器大小、處理器個(gè)數(shù)以及處理器的總線寬度等進(jìn)行綜合測(cè)試后自動(dòng)獲取的，以提高對(duì)硬件設(shè)備的適應(yīng)能力。處理器一次性能處理的數(shù)據(jù)量可以是32位、64位或者128位等，根據(jù)該數(shù)據(jù)量以及表示參考像素的像素值的所需的數(shù)據(jù)量確定處理器每次可以處理的像素?cái)?shù)量，如像素用8位表示，處理器為64位，則處理器器一次可以處理8個(gè)像素，根據(jù)該像素?cái)?shù)量從不同待濾波像素的參考像素中抽取一個(gè)進(jìn)行組合，得到組合數(shù)據(jù)，即每個(gè)待濾波像素的參考像素被分散到不同組合數(shù)據(jù)的對(duì)應(yīng)位置，以便在組合數(shù)據(jù)進(jìn)行相加時(shí)，使相加的參考像素對(duì)應(yīng)同一個(gè)待濾波像素。按處理器的處理能力組合像素值進(jìn)行計(jì)算，可以充分利用處理器的處理能力。
[0052]具體的，像素值可以是指3D深度值。組合模塊130將2D形式的圖像轉(zhuǎn)換為3D形式的圖像，由于3D圖基于深度圖顯示，所以獲取轉(zhuǎn)換過(guò)程中的深度圖，讀取深度圖中的像素值即得到深度圖的3D深度值。3D深度值為區(qū)別于顏色深度值來(lái)說(shuō)的，3D深度值即為深度圖的深度值。深度值為物體在場(chǎng)景中的景深，即場(chǎng)景中的點(diǎn)與攝像機(jī)鏡頭之間的距離。由于深度值為從深度方向來(lái)描述圖像信息，所以通過(guò)深度值來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行濾波，可以減少圖像失真，同時(shí)，在2D視頻轉(zhuǎn)3D視頻的過(guò)程中，對(duì)深度圖中的像素值進(jìn)行濾波，可以減小對(duì)深度信息傳輸?shù)囊?，減少用戶數(shù)據(jù)流量費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)3D視頻實(shí)時(shí)在線編碼。
[0053]濾波模塊150，用于基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
[0054]本實(shí)施例中，由于組合數(shù)據(jù)是按照處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合的，充分利用處理器每次處理數(shù)據(jù)量的能力，所以每次讀取一個(gè)組合數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，可以同時(shí)對(duì)多個(gè)待濾波像素計(jì)算參考像素的像素平均值，從而對(duì)待濾波像素進(jìn)行多個(gè)像素并行濾波。
[0055]上述圖像濾波裝置，通過(guò)獲取圖像中的待濾波像素以及待濾波像素的參考像素，將參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)，基于組合數(shù)據(jù)對(duì)待濾波像素進(jìn)行并行濾波，將數(shù)據(jù)進(jìn)行拼接組合后再進(jìn)行計(jì)算，充分利用處理器的運(yùn)算能力，對(duì)多個(gè)像素進(jìn)行同時(shí)濾波，提高了濾波效率。
[0056]如圖5所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上述組合模塊130包括轉(zhuǎn)換單元131、刪除單元133和組合單元135。其中:
[0057]轉(zhuǎn)換單元131，用于將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值。
[0058]本實(shí)施例中，像素值對(duì)于不同圖像指代的數(shù)據(jù)也不同，彩色圖像像素值為像素的紅綠藍(lán)三個(gè)顏色通道的亮度值，灰度圖像為像素的灰度值，轉(zhuǎn)換單元131根據(jù)像素值類型將參考像素的像素值表示為二進(jìn)制形式。
[0059]刪除單元133，用于按預(yù)設(shè)幅度去除二進(jìn)制形式的像素?cái)?shù)值的無(wú)效位得到像素值的有效位。
[0060]本實(shí)施例中，由于在讀取像素值后會(huì)按照處理器的單位數(shù)據(jù)長(zhǎng)度表示，所以，在組合像素值之前，刪除單元133忽略像素值中的無(wú)效位，只讀取有效位。其中，去除無(wú)效位的幅度是預(yù)設(shè)的，即對(duì)于每個(gè)二進(jìn)制的像素值忽略多少個(gè)無(wú)效位是按照計(jì)算需要預(yù)先設(shè)定的，如，由于在像素值進(jìn)行相加后有進(jìn)位，所以可以在表示像素值的二進(jìn)制數(shù)值中保留預(yù)設(shè)數(shù)量的無(wú)效位用于保存進(jìn)位。通過(guò)去除無(wú)效位可以提高處理器的使用率，以充分利用處理器的處理能力。
[0061]組合單元135，用于根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
[0062]本實(shí)施例中，組合單元135獲取處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，如64位、128位等，該數(shù)據(jù)長(zhǎng)度可以是通過(guò)數(shù)據(jù)測(cè)試獲取的，或者是從處理器的性能參數(shù)中讀取的。組合單元135將讀取的二進(jìn)制形式的像素值的有效位進(jìn)拼接組合，使組合數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度接近或者等于處理器一次性可以處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度。進(jìn)行拼接組合的像素值的有效位按順序在對(duì)應(yīng)位置排列，可以是按照待濾波像素的排列順序進(jìn)行排列的，以便于屬于同一個(gè)待濾波像素的參考像素的像素值對(duì)應(yīng)相加。
[0063]如圖6所示，在一個(gè)實(shí)施例中，上述濾波模塊150包括加值單元151、均值單元153、提取單元155和替換單元157。其中:
[0064]加值單元151，用于將所組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值。
[0065]本實(shí)施例中，由于每個(gè)待濾波像素都有多個(gè)參考像素，所以根據(jù)抽取的參考像素的像素值形成的組合數(shù)據(jù)也是有多個(gè)的，而且，組合數(shù)據(jù)中不同的數(shù)據(jù)段是對(duì)應(yīng)不同待濾波像素的參考像素的像素值，所以在兩個(gè)對(duì)讀取的組合數(shù)據(jù)相加時(shí)，多個(gè)待濾波像素的對(duì)應(yīng)參考像素的像素值在同時(shí)相加，只是在組合數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)段位置不同。通過(guò)做一次加法即可對(duì)多個(gè)參考像素的像素值相加，所以提高了濾波效率。
[0066]均值單元153，用于對(duì)組合加權(quán)值求平均得到組合平均值。
[0067]本實(shí)施例中，由于處理器在做減法、除法和乘法時(shí)都是通過(guò)做加法實(shí)現(xiàn)的，而沒(méi)做一個(gè)除法都需要多個(gè)步驟，如讀取數(shù)據(jù)、求補(bǔ)碼、通過(guò)補(bǔ)碼做減法、通過(guò)減法做除法以及記錄做減法的次數(shù)等，所以通過(guò)對(duì)組合加權(quán)值求平均值時(shí)，由于只需要做一次除法，所以可以減少計(jì)算量，以及減少數(shù)據(jù)讀取次數(shù)，減少處理器的負(fù)荷，提高濾波效率。
[0068]提取單元155，用于從組合平均值中提取參考像素的像素平均值。
[0069]本實(shí)施例中，由于形成組合數(shù)據(jù)時(shí)，是將參考像素的像素值對(duì)號(hào)入座嵌入在組合數(shù)據(jù)中的，盡管經(jīng)過(guò)了加法運(yùn)算，與參考像素對(duì)應(yīng)的像素平均值仍然原來(lái)位置，所以從組合數(shù)據(jù)的組合平均值中可以對(duì)應(yīng)提取參考像素的像素平均值。
[0070]替換單元157，用于將參考像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
[0071]本實(shí)施例中，替換單元157通過(guò)將提取的參考像素平均值替換對(duì)應(yīng)的待濾波像素的像素值對(duì)待濾波像素進(jìn)濾波。通過(guò)使用平均值替換來(lái)濾波，算法簡(jiǎn)單，提高效率。
[0072]以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種圖像濾波方法，包括如下步驟: 獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素； 將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)； 基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素步驟包括: 分析圖像的平滑性； 根據(jù)所述平滑性獲取待濾波像素； 抽取圍繞所述待濾波像素的預(yù)設(shè)距離內(nèi)的像素作為參考像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)的步驟包括: 將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值； 按預(yù)設(shè)幅度去除所述二進(jìn)制形式的像素值的無(wú)效位得到像素值的有效位； 根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將所述像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波的步驟包括: 將所述組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值； 對(duì)所述組合加權(quán)值求平均得到組合平均值； 從所述組合平均值中提取參考像素的像素平均值； 將所述參考像素的像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
5.根據(jù)權(quán)利I至4中任意一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述像素值為3D深度值。
6.一種圖像濾波裝置，包括: 獲取模塊，用于獲取圖像中的待濾波像素以及所述待濾波像素的參考像素； 組合模塊，用于將所述參考像素的像素值按處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)量進(jìn)行組合得到組合數(shù)據(jù)； 濾波模塊，用于基于所述組合數(shù)據(jù)對(duì)所述待濾波像素進(jìn)行并行濾波。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述獲取模塊還用于分析圖像的平滑性，根據(jù)所述平滑性獲取待濾波像素，抽取圍繞所述待濾波像素的預(yù)設(shè)距離內(nèi)的像素作為參考像素。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述組合模塊包括: 轉(zhuǎn)換單元，用于將參考像素的像素值轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制形式的像素值； 刪除單元，用于按預(yù)設(shè)幅度去除所述二進(jìn)制形式的像素值的無(wú)效位得到像素值的有效位； 組合單元，用于根據(jù)處理器一次性能夠處理的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度將所述像素值的有效位進(jìn)行拼接組合得到組合數(shù)據(jù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于，所述濾波模塊包括: 加值單元，用于將所述組合數(shù)據(jù)依次相加得到組合加權(quán)值； 均值單元，用于對(duì)所述組合加權(quán)值求平均得到組合平均值； 提取單元，用于從所述組合平均值中提取參考像素的像素平均值； 替換單元，用于將所述參考像素的像素平均值對(duì)應(yīng)替換待濾波像素的像素值進(jìn)行濾波。
10.根據(jù)權(quán)利6至9中任意一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述像素值為3D深度值。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK104240185SQ201310228441
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2013年6月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月8日
【發(fā)明者】肖本, 汪大崴, 孔德明 申請(qǐng)人:深圳深訊和科技有限公司