一种在景深渲染中对图像进行模糊处理的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109859136A(43)申请公布日2019.06.07(21)申请号201910104933.8(22)申请日2019.02.01(71)申请人浙江理工大学地址310000浙江省杭州市江干区杭州经济开发区白杨街道(72)发明人程琳李小云吴小平王顺利金立(74)专利代理机构杭州敦和专利代理事务所(普通合伙)33296代理人姜术丹(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图3页(54)发明名称一种在景深渲染中对图像进行模糊处理的方法(57)摘要本发明涉及数字图像处理领域，具体涉及景深渲染中模糊的快速实现。主要包括：主体采用多次均值模糊对高斯模糊效果的逼近，并对多次均值模糊进行算法优化。首先，对图像的边缘进行扩充，采用边缘对称的方法，这样更有利于边缘模糊效果的自然。其次，将原来二维的均值滤波卷积核分解成横向与纵向的两个一维的卷积核。最后，凭借均值模糊的特殊性，在卷积的过程中采用迭代的方法，将前一像素点计算的值应用于后一像素点的计算，这种方法在处理卷积核较大的情况时，优点尤为突出。本方法的很大程度上简化了普通高斯模糊和其他一些优化算法的计算复杂度，且可以高效的实现高斯模糊的平滑效果，对景深渲染中模糊的快速实现起到很大的作用。CN109859136ACN109859136A权利要求书1/1页1.一种在景深渲染中对图像进行模糊处理的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤一，将原图像的上边缘进行对称扩充，其中扩充长度为卷积核的一半；步骤二，用一维的均值卷积核对原图像RGB三个通道的第一行像素分别卷积；步骤三，采用迭代的方式对剩余的像素点进行处理，完成原图像纵向的卷积获得相应的第一图像；步骤四，将所述第一图像的左边缘进行对称扩充，其中扩充长度为卷积核的一半；步骤五，用一维的均值卷积核对所述第一图像RGB三个通道的第一列像素分别卷积；步骤六，采用迭代的方式对剩余的像素点进行处理，完成所述第一图像横向的卷积获得相应的第二图像；步骤七，以第二图像作为原图像，重复步骤一至步骤七至少一次获得第三图像；步骤八，整合所述第三图像的RGB三个通道输出相应的模糊图像。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤一中，所述对称扩充包括以原图像的上边缘为界向上对称复制边缘像素以达到扩充的效果；所述步骤四中，所述对称扩充包括以原图像的左边缘为界向左对称复制边缘像素以达到扩充的效果。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤三中，对所述第一行像素进行卷积之后还包括，对所述第一行像素进行均值滤波；所述步骤六中，对所述第一列像素进行卷积之后还包括，对所述第一列像素进行均值滤波。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述迭代的方式包括：设b1是第一个进行卷积运算过的点，b1,b2,b3…bn是依次相邻的像素点，x1,x2,x3…xn是迭代之前的图像对应的像素点，则2CN109859136A说明书1/6页一种在景深渲染中对图像进行模糊处理的方法技术领域[0001]本发明涉及数字图像处理领域。更具体地说，涉及一种在景深渲染中对图像进行模糊处理的方法。背景技术[0002]近年来，手机的普及以及手机功能的不断完善，手机已经可以实现多数电子数码产品的功能，其中摄像功能尤为明显，有些手机的摄像摄影功能已经逐步趋近于单反数码相机，在众多的摄像效果中，很多手机的拍照功能都有对景深效果的优化。这不仅对手机的光学摄像硬件提出了很高的要求，也对图像即时处理的算法有很高的要求。[0003]对于中高端的手机，光学元件的确可以达到比较高的高度，然而对于中低端的手机，则需要通过后期的相机算法优化来弥补硬件的缺陷。特别的，在图像景深的渲染方面，当遇到小景深的图片时，普通相机与专业相机的差别尤为明显。如何通过计算机数字图像处理来模拟景深的效果，是达到降低硬件成本的有效途径。目前实现的算法主要有物体空间和图像空间两大类，首先对于物体空间是对于光学原理的模拟，这样的处理方法确是可以达到比较好的景深效果，但是计算的高复杂度使得其在手机这样硬件能力不强的设备上很难得到应用，所以图像空间这一类在商业上的应用更为广泛，特别是对于手机这种硬件能力比较差的设备，效果尤为突出。[0004]在这类算法中，模糊的快速实现是核心部分，能否快速高效的实现高质量的模糊图像显的非常重要。在众多模糊算法中，高斯模糊的效果更加接近于自然景深的效果，因为其优异的平滑特性所以也被称为平滑模糊，且高斯模糊在除噪等其他图像处理中都具有非常重要的作用。所以高斯模糊的快速实现对图像处理的发展具有重要的意义。但是高斯模糊属于二维模糊方法，即对图像的x方向和y方向同时进行模糊，算法复杂度高，模糊耗时长，对硬件性能要求高，这些都