一种图像滤波方法和装置的制造方法
【专利摘要】本发明公开一种图像滤波方法和装置，所述方法包括如下步骤：在第一周期内，对第一像素进行第一滤波处理；在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理；在第三周期内，对第三像素进行第一滤波处理，对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理。上述方法使得相邻各个像素的滤波过程可以分梯次进行，进而使得整个滤波过程流水作业，大大提高了效率，节省了硬件开销。
【专利说明】
一种图像滤波方法和装置
技术领域
[0001] 本发明涉及图像处理领域，尤其涉及一种图像滤波方法和装置。
【背景技术】
[0002] 在低光照强度下，摄像头拍摄的视频序列往往含有很强烈的噪声信号，对视频序 列的质量造成较大影响。目前，通常采用平滑滤波的滤波器对视频序列中的噪声进行处理。 对于视频序列而言，在时空域上，噪声的分布符合高斯分布。在需要对视频每一帧图像的像 素点进行滤波时，现有的滤波方法不仅周期漫长，且硬件开销大。
【发明内容】
[0003] 为此，需要提供一种图像滤波的技术方案，用以解决现有的滤波方法周期漫长、硬 件开销大等问题。
[0004] 为实现上述目的，发明人提供了一种图像滤波方法，所述方法包括如下步骤：
[0005] 在第一周期内，对第一像素进行第一滤波处理；
[0006] 在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经过第一滤波处理的第一像 素进行第二滤波处理，所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右边或下边的像素 占 .
[0007] 在第三周期内，对第三像素进行第一滤波处理，对经过第一滤波的第二像素进行 第二滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理;所述第三像素为与第二像 素相邻且位于第二像素右边或下边的像素点；当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第 三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边 一列的第一个像素点。
[0008] 进一步地，所述第一滤波为从左至右滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且 位于第一像素右边的像素点，所述"对第一像素进行第一滤波处理"包括:计算第一像素点 与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取 该像素差值对应的表项值，将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0009] 进一步地，所述"将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减"具体 包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，将第一像 素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的左 边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0010] 进一步地，所述第二滤波为从上至下滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻 且位于第二像素右边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第 二像素点所在行的下一行的第一个像素点；所述"对第二像素进行第一滤波处理"包括:计 算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像 素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0011] 进一步地，所述"对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:计算 经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，并根据像素 差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像 素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0012] 进一步地，所述第一滤波为从上至下滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且 位于第一像素下边的像素点，所述"对第一像素进行第一滤波处理"包括:计算第一像素点 与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取 该像素差值对应的表项值，将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0013] 进一步地，所述"将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减"具体 包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时，将第一像 素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的上 边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0014] 进一步地，所述第二滤波为从左至右滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻 且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第 二像素点所在列的右边一列的第一个像素点；所述"对第二像素进行第一滤波处理"包括： 计算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该 像素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0015] 进一步地，所述"对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:计算 经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，并根据像素 差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像 素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0016] 进一步地，所述"对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理"包括:计算第一 像素点与上一帧图像中第一像素点坐标位置相同的像素点的像素差值，并根据像素差值与 表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像素点的 像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0017] 发明人还提供了一种图像滤波装置，所述装置包括第一滤波单元、第二滤波单元 和第三滤波单元；
[0018] 在第一周期内，第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处理；
[0019] 在第二周期内，第一滤波单元用于对第二像素进行第一滤波处理，第二滤波单元 用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理，所述第二像素为与第一像素相邻 且位于第一像素右边或下边的像素点；
[0020] 在第三周期内，第一滤波单元用于对第三像素进行第一滤波处理，第二滤波单元 用于对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，第三滤波单元用于对经过第二滤波的 第一像素进行第三滤波处理;所述第三像素为与第二像素相邻且位于第二像素右边或下边 的像素点；当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下 一行的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点。
[0021] 进一步地，所述第一滤波为从左至右滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且 位于第一像素右边的像素点，所述第一滤波单元包括第一像素差值计算模块、第一表项值 获取模块、第一表项值计算模块;所述"第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处理" 包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素 差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应 的表项值，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或 相减。
[0022]进一步地，所述"第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表 项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的左边像 素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值相 减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，第一表项值 计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0023]进一步地，所述第二滤波为从上至下滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻 且位于第二像素右边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第 二像素点所在行的下一行的第一个像素点；所述"第一滤波单元用于对第二像素进行第一 滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素点与第二像素点的像素差值，第 一表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项 值，第一表项值计算模块用于将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0024] 进一步地，所述第二滤波单元包括第二像素差值计算模块、第二表项值获取模块、 第二表项值计算模块;所述"第二滤波单元用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二 滤波处理"包括:第二像素差值计算模块用于计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一 像素点相邻的上边像素点的像素差值，第二表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的 对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第二表项值计算模块用于将经过第一滤波处理 的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0025] 进一步地，所述第一滤波为从上至下滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且 位于第一像素下边的像素点，所述第一滤波单元包括第一像素差值计算模块、第一表项值 获取模块、第一表项值计算模块;所述"第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处理" 包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素 差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应 的表项值，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或 相减。
[0026] 进一步地，所述"第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表 项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的上边像 素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值相 减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时，第一表项值 计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0027]进一步地，所述第二滤波为从左至右滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻 且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第 二像素点所在列的右边一列的第一个像素点；所述"第一滤波单元用于对第二像素进行第 一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素点与第二像素点的像素差值， 第一表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项 值，第一表项值计算模块用于将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0028]进一步地，所述第二滤波单元包括第二像素差值计算模块、第二表项值获取模块、 第二表项值计算模块;所述"第二滤波单元用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二 滤波处理"包括:第二像素差值计算模块用于计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一 像素点相邻的左边像素点的像素差值，第二表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的 对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第二表项值计算模块用于将经过第一滤波处理 的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0029] 进一步地，所述第三滤波单元包括第三像素差值计算模块、第三表项值获取模块、 第三表项值计算模块;所述"第三滤波单元用于对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波 处理"包括:第三像素差值计算模块用于计算第一像素点与上一帧图像中第一像素点坐标 位置相同的像素点的像素差值，第三表项值获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关 系，获取该像素差值对应的表项值，第三表项值计算模块用于将经过第一滤波处理的第一 像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0030] 上述技术方案所述的图像滤波方法和装置，所述方法包括如下步骤:在第一周期 内，对第一像素进行第一滤波处理;在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经 过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理;在第三周期内，对第三像素进行第一滤波 处理，对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第 三滤波处理。上述方法使得相邻各个像素的滤波过程可以分梯次进行，进而使得整个滤波 过程流水作业，大大提高了效率，节省了硬件开销。
【附图说明】
[0031] 图1为本发明一实施例涉及的图像滤波方法的流程图；
[0032] 图2为本发明另一实施例涉及的图像滤波方法的流程图；
[0033] 图3为本发明另一实施例涉及的图像滤波方法的示意图；
[0034] 图4为本发明另一实施例涉及的图像滤波装置的示意图。
[0035] 附图标记说明：
[0036] 101、第一滤波单元;111、第一像素差值计算模块;112、第二表项值获取模块;113、 第二表项值计算模块；
[0037] 102、第二滤波单元;121、第二像素差值计算模块;122、第二表项值获取模块;123、 第二表项值计算模块；
[0038] 103、第三滤波单元。
【具体实施方式】
[0039] 为详细说明技术方案的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合具体实 施例并配合附图详予说明。
[0040] 请参阅图1，为本发明一实施例涉及的图像滤波方法的流程图。所述方法可以用于 对图像进行滤波处理，消除图像噪声。所述方法包括如下步骤：
[0041] 首先进入步骤S101在第一周期内，对第一像素进行第一滤波处理。对于视频的每 一帧图像而言，需要进行先进行从左向右滤波、从上向下滤波两个过程，两者顺序可以根据 实际需要进行调整，即也可以先进行从上向下滤波，再进行从左向右滤波。在本实施方式 中，所述第一滤波为从左至右滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右 边的像素点。
[0042]如图2所示，所述"对第一像素进行第一滤波处理"包括:进入步骤S201计算第一像 素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，而后进入步骤S202根据像素差值与表项 值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，而后进入步骤S203将第一像素点的像素值 与所获取的表项值进行相加或相减。具体地，滤波过程可以通过以下公式实现：
[0044]其中，x(k)为当前待滤波的像素，y(k-l)为已经滤波处理后的像素，例如第一滤波 为从左向右滤波，y (k-1)则为当前待滤波的像素左边的像素，Gamma值为指数参数，可以根 据实际需要进行配置。由于上述公式涉及指数运算，如果用硬件来计算不仅算法复杂也增 加了硬件开销，因而在本发明中采用查表的形式来实现，即按照梯度选取不同的像素差值， 事先计算好不同像素差值分别对应的表项值，并将表项值存储于表格中，所述表项值即为 公式右边除了 x(k)之外剩余的部分计算得到的值。为了保证在图像中心以及中心附近像素 点时的处理精度，将靠近图像中心点的表项精度增大，即像素差值的整数部分在0~7之间 时，采用3bit小数精;像素差值整数部分在8~15之间时，采用2bit小数精度;像素差值整数 部分在16~31之间时，采用lbit小数精度;像素差值整数部分在31~63之间时，只采用整数 部分。
[0045]在本实施方式中，步骤S203具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点 相邻的左边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像 素点的像素值小于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与 所获取的表项值相加。滤波处理的目的是为了去除图像噪声，即让图像上相邻像素点的像 素值尽可能接近。第一滤波的方式为从左向右滤波时，第一像素点相邻的左边像素点为已 经滤波过的像素点，因而当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的左边像素点的像 素值时，为了使第一像素点的像素值与已经滤波过的像素点的像素值更加接近，需要将第 一像素点的像素值与所获取的表项值相减。基于类似理由，当第一像素点的像素值小于与 第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相 加。
[0046]而后进入步骤S102在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经过第一 滤波处理的第一像素进行第二滤波处理。所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素 右边或下边的像素点，具体地，当第一滤波为从左向右滤波时，第二像素为第一像素右边的 像素点；当第一滤波为上至下滤波时，第二像素点为第一像素下方的像素点。以第一滤波为 从左向右滤波、第二滤波为从上至下滤波为例，则所述"对第二像素进行第一滤波处理"包 括:计算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取 该像素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。第 二像素在进行第一滤波(从左向右滤波)时，第一像素已完成第一滤波，即相对于第二像素 而言，第一像素为已经滤波后的像素，第二像素进行第一滤波的过程与前述第一像素进行 第一滤波的过程类似。
[0047]所述"对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:计算经过第一滤 波处理的第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项 值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像素点的像素 值与所获取的表项值进行相加或相减。第二滤波处理为从上至下滤波，即与第一像素点相 邻的上边像素点为已经过滤波处理后的像素。
[0048] 而后进入步骤S103在第三周期内，对第三像素进行第一滤波处理，对经过第一滤 波的第二像素进行第二滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理。所述第 三像素为与第二像素相邻且位于第二像素右边或下边的像素点；当所述第二像素点为边缘 像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点，或者为第二像 素点所在列的右边一列的第一个像素点。当第一滤波为从左向右滤波、第二滤波为从上至 下滤波时，第三像素点为与第二像素相邻且位于于第二像素右边的像素点，即相对于第三 像素点而言，在进行第一滤波时，第二像素点为已经过滤波的像素点，当所述第二像素点为 边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点；当第一滤 波为从上至下滤波、第二滤波为从左至右滤波时，第三像素点为与第二像素相邻且位于于 第二像素下边的像素点，即相对于第三像素点而言，在进行第一滤波时，第二像素点为已经 过滤波的像素点，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点，或者为 第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点。
[0049] 在本实施方式中，所述"对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理"包括:计 算第一像素点与上一帧图像中第一像素点坐标位置相同的像素点的像素差值，并根据像素 差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像 素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。，每一帧图像上的像素点除了与相邻像 素点进行左右滤波和上下滤波之外，还需要进行第三滤波，即通过计算与前一帧第图像中 第一像素点坐标位置相同的像素点的像素差值，以及查表的方式获得对应的表项值，将自 身像素值加上或减去该表项值。
[0050] 在其他实施例中，所述第一滤波为从上至下滤波，则所述第二像素为与第一像素 相邻且位于第一像素下边的像素点，所述"对第一像素进行第一滤波处理"包括:计算第一 像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关 系，获取该像素差值对应的表项值，将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或 相减。所述"将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一 像素点的像素值大于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值 与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的上边像素点的像 素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0051] 在其他实施例中，所述第二滤波为从左至右滤波，则所述第三像素点为与第二像 素相邻且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素 点为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点;所述"对第二像素进行第一滤波处理" 包括:计算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获 取该像素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。 所述"对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:计算经过第一滤波处理的 第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应 关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获 取的表项值进行相加或相减。
[0052]如图3所示，包括三行三列9个像素点，下面以第一滤波为从上至下滤波、第二滤波 为从左至右滤波为例，对第一列3个像素点的第一滤波和第二滤波过程进行说明，具体如 下：
[0053]在t0时刻（即第一周期），纵向滤波A0_0像素（即第一像素），得到A0_0像素的纵向 滤波结果(即经过第一滤波的第一响度）；
[0054] 在tl时刻（即第二周期），A1_0(即第二像素)像素利用A0_0像素的纵向滤波结果， 进行纵向滤波;A0_0像素（即第一像素)在该11时刻进行横向滤波（即从左向右滤波，第二滤 波)；
[0055] 在t2时刻（即第三周期内），A1_0像素(第二像素)进行横向滤波(第二滤波），A2_0 像素(第三像素)利用A1_0像素的纵向滤波结果进行纵向滤波。
[0056] 利用这种阶梯状的滤波关系，可以很好地对多个像素进行滤波处理，极大提高了 滤波效率，节省了硬件面积，降低了硬件成本。
[0057]如图4所示，发明人还提供了一种图像滤波装置，所述装置包括第一滤波单元101、 第二滤波单元102和第三滤波单元103;
[0058]在第一周期内，第一滤波单元101用于对第一像素进行第一滤波处理。对于视频的 每一帧图像而言，需要进行先进行从左向右滤波、从上向下滤波两个过程，两者顺序可以根 据实际需要进行调整，即也可以先进行从上向下滤波，再进行从左向右滤波。在本实施方式 中，所述第一滤波为从左至右滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右 边的像素点。
[0059]所述第一滤波为从左至右滤波，则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像 素右边的像素点，所述第一滤波单元包括第一像素差值计算模块111、第一表项值获取模块 112、第一表项值计算模块113;所述"第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处理"包 括:第一像素差值计算模块111用于计算第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像 素差值，第一表项值获取模块112用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值 对应的表项值，第一表项值计算模块113用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值进 行相加或相减。具体地，滤波过程可以通过以下公式实现：
[0061]其中，x(k)为当前待滤波的像素，y(k-l)为已经滤波处理后的像素，例如第一滤波 为从左向右滤波，y (k-1)则为当前待滤波的像素左边的像素，Gamma值为指数参数，可以根 据实际需要进行配置。由于上述公式涉及指数运算，如果用硬件来计算不仅算法复杂也增 加了硬件开销，因而在本发明中采用查表的形式来实现，即按照梯度选取不同的像素差值， 事先计算好不同像素差值分别对应的表项值，并将表项值存储于表格中，所述表项值即为 公式右边除了 x(k)之外剩余的部分计算得到的值。为了保证在图像中心以及中心附近像素 点时的处理精度，将靠近图像中心点的表项精度增大，即像素差值的整数部分在0~7之间 时，采用3bit小数精;像素差值整数部分在8~15之间时，采用2bit小数精度;像素差值整数 部分在16~31之间时，采用lbit小数精度;像素差值整数部分在31~63之间时，只采用整数 部分。
[0062]在本实施方式中，所述"第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获 取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的 左边像素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项 值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，第一表 项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。滤波处理的目的是为了 去除图像噪声，即让图像上相邻像素点的像素值尽可能接近。第一滤波的方式为从左向右 滤波时，第一像素点相邻的左边像素点为已经滤波过的像素点，因而当第一像素点的像素 值大于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，为了使第一像素点的像素值与已经滤 波过的像素点的像素值更加接近，需要将第一像素点的像素值与所获取的表项值相减。基 于类似理由，当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，将 第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0063]在第二周期内，第一滤波单元102用于对第二像素进行第一滤波处理，第二滤波单 元102用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理，所述第二像素为与第一像 素相邻且位于第一像素右边或下边的像素点。具体地，当第一滤波为从左向右滤波时，第二 像素为第一像素右边的像素点；当第一滤波为上至下滤波时，第二像素点为第一像素下方 的像素点。以第一滤波为从左向右滤波、第二滤波为从上至下滤波为例，则所述"第一滤波 单元用于对第二像素进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块111计算第一像素点 与第二像素点的像素差值，第一表项值获取模块112根据像素差值与表项值的对应关系，获 取该像素差值对应的表项值，第一表项值计算模块113将第二像素点的像素值与所获取的 表项值进行相加或相减。第二像素在进行第一滤波(从左向右滤波)时，第一像素已完成第 一滤波，即相对于第二像素而言，第一像素为已经滤波后的像素，第二像素进行第一滤波的 过程与前述第一像素进行第一滤波的过程类似。
[0064]所述第二滤波单元包括第二像素差值计算模块121、第二表项值获取模块122、第 二表项值计算模块123;所述"第二滤波单元用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二 滤波处理"包括:第二像素差值计算模块121计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一像 素点相邻的上边像素点的像素差值，第二表项值获取模块122根据像素差值与表项值的对 应关系，获取该像素差值对应的表项值，第二表项值计算模块123将经过第一滤波处理的第 一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。第二滤波处理为从上至下滤波，即 与第一像素点相邻的上边像素点为已经过滤波处理后的像素。
[0065]在第三周期内，第一滤波单元101用于对第三像素进行第一滤波处理，第二滤波单 元102用于对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，第三滤波单元103用于对经过第 二滤波的第一像素进行第三滤波处理;所述第三像素为与第二像素相邻且位于第二像素右 边或下边的像素点；当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所 在行的下一行的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点。当 第一滤波为从左向右滤波、第二滤波为从上至下滤波时，第三像素点为与第二像素相邻且 位于于第二像素右边的像素点，即相对于第三像素点而言，在进行第一滤波时，第二像素点 为已经过滤波的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素 点所在行的下一行的第一个像素点；当第一滤波为从上至下滤波、第二滤波为从左至右滤 波时，第三像素点为与第二像素相邻且位于于第二像素下边的像素点，即相对于第三像素 点而言，在进行第一滤波时，第二像素点为已经过滤波的像素点，所述第三像素点为第二像 素点所在行的下一行的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素 点。
[0066] 在本实施方式中，所述"第三滤波单元用于对经过第二滤波的第一像素进行第三 滤波处理"包括:计算第一像素点与上一帧图像中第一像素点坐标位置相同的像素点的像 素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将经过第一 滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。每一帧图像上的像素 点除了与相邻像素点进行左右滤波和上下滤波之外，还需要进行第三滤波，即通过计算与 前一帧第图像中第一像素点坐标位置相同的像素点的像素差值，以及查表的方式获得对应 的表项值，将自身像素值加上或减去该表项值。
[0067] 在其他实施例中，所述第一滤波为从上至下滤波，则所述第二像素为与第一像素 相邻且位于第一像素下边的像素点，所述"第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处 理"包括:第一像素差值计算模块111计算第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像 素差值，第二表项值获取模块112根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应 的表项值，第一表项值计算模块123将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或 相减。所述"第一表项值计算模块123将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或 相减"具体包括:当第一像素点的像素值大于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时， 将第一像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点 相邻的上边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相加。
[0068]在其他实施例中，所述第二滤波为从左至右滤波，则所述第三像素点为与第二像 素相邻且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素 点为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点；所述"第一滤波单元用于对第二像素 进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块111计算第一像素点与第二像素点的像素 差值，第二表项值获取模块112根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的 表项值，第一表项值计算模块123将第二像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相 减。所述第二滤波单元包括第二像素差值计算模块121、第二表项值获取模块122、第二表项 值计算模块123。所述"第二滤波单元用于对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处 理"包括:第二像素差值计算模块121计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相 邻的左边像素点的像素差值，第二表项值获取模块122根据像素差值与表项值的对应关系， 获取该像素差值对应的表项值，第二表项值计算模块123将经过第一滤波处理的第一像素 点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。
[0069] 上述技术方案所述的图像滤波方法和装置，所述方法包括如下步骤:在第一周期 内，对第一像素进行第一滤波处理;在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经 过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理;在第三周期内，对第三像素进行第一滤波 处理，对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第 三滤波处理。上述方法使得相邻各个像素的滤波过程可以分梯次进行，进而使得整个滤波 过程流水作业，大大提高了效率，节省了硬件开销。
[0070] 需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实 体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存 在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语"包括"、"包含"或者其任何其他变体意在涵盖 非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者终端设备不仅包括那些 要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者终 端设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句"包括……"或"包含……"限定的 要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者终端设备中还存在另外的要素。此 外，在本文中，"大于"、"小于"、"超过"等理解为不包括本数；"以上"、"以下"、"以内"等理解 为包括本数。
[0071] 本领域内的技术人员应明白，上述各实施例可提供为方法、装置、或计算机程序产 品。这些实施例可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例 的形式。上述各实施例涉及的方法中的全部或部分步骤可以通过程序来指令相关的硬件来 完成，所述的程序可以存储于计算机设备可读取的存储介质中，用于执行上述各实施例方 法所述的全部或部分步骤。所述计算机设备，包括但不限于:个人计算机、服务器、通用计算 机、专用计算机、网络设备、嵌入式设备、可编程设备、智能移动终端、智能家居设备、穿戴式 智能设备、车载智能设备等;所述的存储介质，包括但不限于:RAM、R0M、磁碟、磁带、光盘、闪 存、U盘、移动硬盘、存储卡、记忆棒、网络服务器存储、网络云存储等。
[0072] 上述各实施例是参照根据实施例所述的方法、设备（系统）、和计算机程序产品的 流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每 一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机 程序指令到计算机设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机设备的处理器执行的指 令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的 功能的装置。
[0073] 这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机设备以特定方式工作的计算机设 备可读存储器中，使得存储在该计算机设备可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造 品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指 定的功能。
[0074] 这些计算机程序指令也可装载到计算机设备上，使得在计算机设备上执行一系列 操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机设备上执行的指令提供用于实现在流程 图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0075]尽管已经对上述各实施例进行了描述，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创 造性概念，则可对这些实施例做出另外的变更和修改，所以以上所述仅为本发明的实施例， 并非因此限制本发明的专利保护范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构 或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利 保护范围之内。
【主权项】
1. 一种图像滤波方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤： 在第一周期内，对第一像素进行第一滤波处理； 在第二周期内，对第二像素进行第一滤波处理，并对经过第一滤波处理的第一像素进 行第二滤波处理，所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右边或下边的像素点； 在第三周期内，对第三像素进行第一滤波处理，对经过第一滤波的第二像素进行第二 滤波处理，对经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理;所述第三像素为与第二像素相 邻且位于第二像素右边或下边的像素点；当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像 素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边一列 的第一个像素点。2. 根据权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，所述第一滤波为从左至右滤波， 则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右边的像素点，所述"对第一像素进行 第一滤波处理"包括:计算第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，并根据 像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将第一像素点的像素值与 所获取的表项值进行相加或相减。3. 根据权利要求2所述的图像滤波方法，其特征在于，所述"将第一像素点的像素值与 所获取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相 邻的左边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素 点的像素值小于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所 获取的表项值相加。4. 根据权利要求2或3所述的图像滤波方法，其特征在于，所述第二滤波为从上至下滤 波，则所述第三像素点为与第二像素相邻且位于第二像素右边的像素点，当所述第二像素 点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点；所述 "对第二像素进行第一滤波处理"包括:计算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根据 像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值与 所获取的表项值进行相加或相减。5. 根据权利要求4所述的图像滤波方法，其特征在于，所述"对经过第一滤波处理的第 一像素进行第二滤波处理"包括:计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻 的上边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的 表项值，将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。6. 根据权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，所述第一滤波为从上至下滤波， 则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素下边的像素点，所述"对第一像素进行 第一滤波处理"包括:计算第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，并根据 像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将第一像素点的像素值与 所获取的表项值进行相加或相减。7. 根据权利要求6所述的图像滤波方法，其特征在于，所述"将第一像素点的像素值与 所获取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的像素值大于与第一像素点相 邻的上边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素 点的像素值小于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时，将第一像素点的像素值与所 获取的表项值相加。8. 根据权利要求6或7所述的图像滤波方法，其特征在于，所述第二滤波为从左至右滤 波，则所述第三像素点为与第二像素相邻且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像素 点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点；所 述"对第二像素进行第一滤波处理"包括:计算第一像素点与第二像素点的像素差值，并根 据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，将第二像素点的像素值 与所获取的表项值进行相加或相减。9. 根据权利要求4所述的图像滤波方法，其特征在于，所述"对经过第一滤波处理的第 一像素进行第二滤波处理"包括:计算经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻 的左边像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的 表项值，将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。10. 根据权利要求1所述的图像滤波方法，其特征在于，所述"对经过第二滤波的第一像 素进行第三滤波处理"包括:计算第一像素点与上一帧图像中第一像素点坐标位置相同的 像素点的像素差值，并根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值， 将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。11. 一种图像滤波装置，其特征在于，所述装置包括第一滤波单元、第二滤波单元和第 三滤波单元； 在第一周期内，第一滤波单元用于对第一像素进行第一滤波处理； 在第二周期内，第一滤波单元用于对第二像素进行第一滤波处理，第二滤波单元用于 对经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理，所述第二像素为与第一像素相邻且位 于第一像素右边或下边的像素点； 在第三周期内，第一滤波单元用于对第三像素进行第一滤波处理，第二滤波单元用于 对经过第一滤波的第二像素进行第二滤波处理，第三滤波单元用于对经过第二滤波的第一 像素进行第三滤波处理;所述第三像素为与第二像素相邻且位于第二像素右边或下边的像 素点；当所述第二像素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行 的第一个像素点，或者为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点。12. 根据权利要求11所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第一滤波为从左至右滤 波，则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素右边的像素点，所述第一滤波单元 包括第一像素差值计算模块、第一表项值获取模块、第一表项值计算模块;所述"第一滤波 单元用于对第一像素进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素 点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与 表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第一表项值计算模块用于将第一像素 点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。13. 根据权利要求12所述的图像滤波装置，其特征在于，所述"第一表项值计算模块用 于将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的 像素值大于与第一像素点相邻的左边像素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一 像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的 左边像素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项 值相加。14. 根据权利要求12或13所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第二滤波为从上至下 滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻且位于第二像素右边的像素点，当所述第二像 素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在行的下一行的第一个像素点；所 述"第一滤波单元用于对第二像素进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于计 算第一像素点与第二像素点的像素差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与表项值 的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第一表项值计算模块用于将第二像素点的像 素值与所获取的表项值进行相加或相减。15. 根据权利要求14所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第二滤波单元包括第二像 素差值计算模块、第二表项值获取模块、第二表项值计算模块;所述"第二滤波单元用于对 经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:第二像素差值计算模块用于计算 经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，第二表项值 获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第二表 项值计算模块用于将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相 加或相减。16. 根据权利要求11所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第一滤波为从上至下滤 波，则所述第二像素为与第一像素相邻且位于第一像素下边的像素点，所述第一滤波单元 包括第一像素差值计算模块、第一表项值获取模块、第一表项值计算模块;所述"第一滤波 单元用于对第一像素进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于计算第一像素 点与第一像素点相邻的上边像素点的像素差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与 表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第一表项值计算模块用于将第一像素 点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减。17. 根据权利要求16所述的图像滤波装置，其特征在于，所述"第一表项值计算模块用 于将第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相减"具体包括：当第一像素点的 像素值大于与第一像素点相邻的上边像素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一 像素点的像素值与所获取的表项值相减；当第一像素点的像素值小于与第一像素点相邻的 上边像素点的像素值时，第一表项值计算模块用于将第一像素点的像素值与所获取的表项 值相加。18. 根据权利要求16或17所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第二滤波为从左至右 滤波，则所述第三像素点为与第二像素相邻且位于第二像素下边的像素点，当所述第二像 素点为边缘像素点时，所述第三像素点为第二像素点所在列的右边一列的第一个像素点； 所述"第一滤波单元用于对第二像素进行第一滤波处理"包括:第一像素差值计算模块用于 计算第一像素点与第二像素点的像素差值，第一表项值获取模块用于根据像素差值与表项 值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第一表项值计算模块用于将第二像素点的 像素值与所获取的表项值进行相加或相减。19. 根据权利要求14所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第二滤波单元包括第二像 素差值计算模块、第二表项值获取模块、第二表项值计算模块;所述"第二滤波单元用于对 经过第一滤波处理的第一像素进行第二滤波处理"包括:第二像素差值计算模块用于计算 经过第一滤波处理的第一像素点与第一像素点相邻的左边像素点的像素差值，第二表项值 获取模块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第二表 项值计算模块用于将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相 加或相减。20.根据权利要求11所述的图像滤波装置，其特征在于，所述第三滤波单元包括第三像 素差值计算模块、第三表项值获取模块、第三表项值计算模块;所述"第三滤波单元用于对 经过第二滤波的第一像素进行第三滤波处理"包括:第三像素差值计算模块用于计算第一 像素点与上一帧图像中第一像素点坐标位置相同的像素点的像素差值，第三表项值获取模 块用于根据像素差值与表项值的对应关系，获取该像素差值对应的表项值，第三表项值计 算模块用于将经过第一滤波处理的第一像素点的像素值与所获取的表项值进行相加或相 减。
【文档编号】G06T5/00GK105894479SQ201610490476
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年6月28日
【发明人】张圣钦, 简欢
【申请人】福州瑞芯微电子股份有限公司