基于各向异性滤波的图像增强与抽象化方法

摘要

本发明提供一种基于各向异性滤波的图像增强与抽象化方法，其步骤包括：采用结构张量平滑技术计算输入图像的光滑连续且特征保持的边缘切向流场；沿边缘切向流方向对图像进行自适应平滑处理；沿梯度方向进行基于高斯差分掩模的反锐化图像增强；进行改进的基于特征流的双边滤波处理或者改进的基于特征流的Kuwahara滤波处理获得特征增强的抽象化图像。本发明可显著改善现有图像抽象化方法的生成质量，所得抽象化图像的边界特征明显增强，画质更清晰，层次感更分明。

主权项

一种基于各向异性滤波的图像增强与抽象化方法，其步骤包括：1)采用结构张量平滑技术计算输入图像的光滑连续且特征保持的边缘切向流场；2)沿边缘切向流方向对所述图像进行自适应平滑处理；3)沿梯度方向对步骤2)所得图像进行基于高斯差分掩模的反锐化图像增强；所述反锐化图像增强按照如下公式进行：H(x)＝F(x)+c·(G(σ)‑τG(k·σ))，其中，F(x)表示自适应平滑处理结果，$G\left(\sigma \right)=G_{\sigma }*F\left(x\right)=\frac{1}{\omega }\underset{y\in \Omega \left(x\right)}{\Sigma }F\left(y\right)e^{-\frac{1}{2}{\left(\frac{\left|\right|x-y\left|\right|}{\sigma }\right)}^2},$式中的G(σ)‑τG(k·σ)为可扩展的高斯差分滤波结果；Ω(x)表示以x像素为中心的沿梯度方向上的像素采样点集合；c为用户自定义常数，用来控制锐化程度；4)对步骤3)所得图像进行基于特征流的双边滤波并获得抽象化图像；该步骤采用改进的双边滤波方法：首先沿梯度方向应用一维的双边滤波，然后沿边缘切向流方向对双边滤波结果进行自适应高斯平滑。