產(chǎn)生方位圖像的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明是有關(guān)于一種圖像處理的技術(shù)，且特別是有關(guān)于一種產(chǎn)生方位圖像的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電腦視覺(jué)與圖像處理的領(lǐng)域中，邊緣檢測(cè)為物件檢測(cè)即為重要的前置作業(yè)。所 謂的「邊緣」是指圖像，其鄰近畫(huà)素的像素值具有顯著變化的集合，也就是圖像中鄰近像素 值不連續(xù)與不平滑的區(qū)域。一般圖像在進(jìn)行水平方向W及垂直方向的邊緣檢測(cè)后，可得 到各個(gè)畫(huà)素的水平梯度GxW及垂直梯度Gy,并據(jù)此計(jì)算每個(gè)畫(huà)素位置的梯度強(qiáng)度W及梯 度方向，進(jìn)而在后續(xù)的處理程序中利用例如是方向梯度直方圖化istogramOforiented gradient,簡(jiǎn)稱出oG)的方式來(lái)進(jìn)行圖像特征抽取，W檢測(cè)出圖像中的物件。
[0003] 然而，在已知各個(gè)畫(huà)素的水平梯度GxW及垂直梯度Gy前提下，往往需要較高 執(zhí)行效率或是存儲(chǔ)器空間。舉例來(lái)說(shuō)，若是W建立反正弦函數(shù)（arcsine)查找表來(lái)查詢 梯度方向，則須要經(jīng)過(guò)
的運(yùn)算，其中開(kāi)根號(hào)的運(yùn)算量不適用于低成本的處理 芯片。若是W建立反正切函數(shù)（arctangent)查找表來(lái)查詢梯度方向，由于
的范圍為
[-c?，+c? ]，因此所建立的反正切函數(shù)查找表將無(wú)法涵蓋所有的查表需求。若是W水平 梯度Gx與垂直梯度Gy的正負(fù)號(hào)符號(hào)W及
來(lái)建立二維的反正切函數(shù)查找表來(lái)查詢梯度 方向，則需要很大的存儲(chǔ)器來(lái)儲(chǔ)存此二維查找表，不利于將二維查找表載入內(nèi)嵌存儲(chǔ)器中 (on-chipmemory)加速計(jì)算，因此無(wú)法達(dá)到實(shí)時(shí)運(yùn)算的需求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種產(chǎn)生方位圖像的方法，其可W低成本的實(shí)作方式，實(shí)時(shí) 并且精確地產(chǎn)生關(guān)聯(lián)于一輸入圖像的方位圖像。
[0005] 本發(fā)明提出一種產(chǎn)生方位圖像的方法，適用于電子裝置，其中方位圖像包括多個(gè) 圖像方位角度，所述圖像方位角度的范圍為0到2n或0度到360度之間，此方法包括下列 步驟。首先，接收輸入圖像的多個(gè)輸入像素，其中所述輸入像素包括目前輸入像素。針對(duì)目 前輸入像素，進(jìn)行第一方向的邊緣檢測(cè)W及第二方向的邊緣檢測(cè)，W分別產(chǎn)生相對(duì)于第一 方向的第一目前梯度W及相對(duì)于第二方向的第二目前梯度。計(jì)算第一目前梯度與目前梯度 絕對(duì)值總和的比值，W取得目前比值，其中目前梯度絕對(duì)值總和為第一目前梯度的數(shù)值絕 對(duì)值與第二目前梯度的數(shù)值絕對(duì)值的總和。獲取第二目前梯度的正負(fù)符號(hào)，W取得目前正 負(fù)符號(hào)。將目前比值W及目前正負(fù)符號(hào)輸入至查找表，W取得對(duì)應(yīng)于目前輸入像素的圖像 方位角度。
[0006] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在接收輸入圖像的所述輸入像素的步驟之前，上述方法 還包括下列步驟。取得相對(duì)于第一方向的多個(gè)含正負(fù)號(hào)W及O的第一分量W及相對(duì)于第二 方向的多個(gè)含正負(fù)號(hào)W及O的第二分量。針對(duì)所述第一分量與第二分量的每一組合：計(jì)算 對(duì)應(yīng)于第一分量的第一比值，其中第一比值為第一分量除W第一分量與第二分量的平方和 開(kāi)根號(hào)；獲取第二分量的正負(fù)符號(hào)，W取得參考正負(fù)符號(hào)；根據(jù)第一比值W及參考正負(fù)符 號(hào)，利用反余弦函數(shù)或反正弦函數(shù)，計(jì)算方位角度，其中方位角度的值域?yàn)镺到2n之間或 O度到360度之間；計(jì)算對(duì)應(yīng)于第一分量的第二比值，其中第二比值為第一分量除W與第一 分量的數(shù)值絕對(duì)值與第二分量的數(shù)值絕對(duì)值的總和；W及根據(jù)第二比值、參考正負(fù)符號(hào)W 及利用第一比值所得出的方位角度，建立查找表，其中查找表的輸入索引為第二比值W及 參考正負(fù)符號(hào)，查找表的輸出為方位角度。
[0007] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一方向垂直于第二方向。
[0008] 本發(fā)明提出一種產(chǎn)生方位圖像的方法，適用于電子裝置，其中方位圖像包括多個(gè) 圖像方位角度，所述圖像方位角度的范圍為0到n或0度到180度之間，此方法包括下列 步驟。接收輸入圖像的多個(gè)輸入像素，其中所述輸入像素包括目前輸入像素。針對(duì)目前輸 入像素，進(jìn)行第一方向的邊緣檢測(cè)W及第二方向的邊緣檢測(cè)，W分別產(chǎn)生相對(duì)于第一方向 的第一目前梯度W及相對(duì)于第二方向的第二目前梯度。計(jì)算第一目前梯度與目前梯度絕對(duì) 值總和的比值，W取得目前比值，其中目前梯度絕對(duì)值總和為第一目前梯度的數(shù)值絕對(duì)值 與第二目前梯度的數(shù)值絕對(duì)值的總和。將目前比值輸入至查找表，W取得對(duì)應(yīng)于目前輸入 像素的圖像方位角度。
[0009] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在接收輸入圖像的所述輸入像素的步驟之前，上述方法 還包括下列步驟。取得相對(duì)于第一方向的多個(gè)含正負(fù)號(hào)W及0的第一分量W及相對(duì)于第二 方向的多個(gè)含正負(fù)號(hào)W及0的第二分量。針對(duì)所述第一分量與第二分量的每一個(gè)組合：計(jì) 算對(duì)應(yīng)于第一分量的第一比值，其中第一比值為第一分量除W第一分量與第二分量的平方 和開(kāi)根號(hào)；根據(jù)第一比值，利用反余弦函數(shù)或反正弦函數(shù)，計(jì)算方位角度，其中方位角度的 值域?yàn)?到n之間或0度到180度之間；計(jì)算對(duì)應(yīng)于第一分量的第二比值，其中第二比值 為第一分量除W第一分量的數(shù)值絕對(duì)值與第二分量的數(shù)值絕對(duì)值的總和；W及根據(jù)第二比 值W及利用第一比值所得出的方位角度，建立查找表，其中查找表的輸入索引為第二比值， 查找表的輸出為方位角度。
[0010] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一方向垂直于第二方向。
[0011] 本發(fā)明提出一種產(chǎn)生方位圖像的方法，適用于電子裝置，其中方位圖像包括多個(gè) 圖像方位角度，所述圖像方位角度的范圍為0到n/4或0度到90度之間，此方法包括下列 步驟。接收輸入圖像的多個(gè)輸入像素，其中所述輸入像素包括目前輸入像素。針對(duì)目前輸 入像素，進(jìn)行第一方向的邊緣檢測(cè)W及第二方向的邊緣檢測(cè)，W分別產(chǎn)生相對(duì)于第一方向 的第一目前梯度W及相對(duì)于第二方向的第二目前梯度。計(jì)算第一目前梯度的數(shù)值絕對(duì)值與 目前梯度絕對(duì)值總和值的比值，W取得目前比值，其中目前梯度絕對(duì)值總和為第一目前梯 度的數(shù)值絕對(duì)值與第二目前梯度的數(shù)值絕對(duì)值的總和。將目前比值輸入至查找表，W取得 對(duì)應(yīng)于目前輸入像素的圖像方位角度。
[0012] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，在接收輸入圖像的所述輸入像素的步驟之前，上述方法 還包括下列步驟。取得相對(duì)于第一方向的多個(gè)正數(shù)W及0的第一分量W及相對(duì)于第二方向 的多個(gè)正數(shù)W及0的第二分量。針對(duì)所述第一分量與第二分量的每一個(gè)組合；計(jì)算對(duì)應(yīng)于 第一分量的第一比值，其中第一比值為第一分量的數(shù)值除W第一分量與第二分量的平方和 開(kāi)根號(hào)；根據(jù)第一比值，利用反余弦函數(shù)或反正弦函數(shù)，計(jì)算方位角度，其中方位角度的值 域?yàn)镺到n/4之間或O度到90度之間；計(jì)算對(duì)應(yīng)于第一分量的第二比值，其中第二比值為 第一分量的數(shù)值除W第一分量的數(shù)值與第二分量的數(shù)值的總和；W及根據(jù)第二比值W及利 用第一比值所得出的方位角度，建立查找表，其中查找表的輸入索引為第二比值，查找表的 輸出為方位角度。
[0013] 在本發(fā)明的一實(shí)施例中，上述的第一方向垂直于第二方向。
[0014] 基于上述，本發(fā)明所提出的產(chǎn)生方位圖像的方法，其在電子裝置中預(yù)存一個(gè)在數(shù) 學(xué)上等效于反正弦函數(shù)表或是反余弦函數(shù)表并且無(wú)須使用大量的存儲(chǔ)器空間的查找表，在 接收輸入圖像并且利用邊緣檢測(cè)取得每一輸入像素的第一目前梯度W及第二目前梯度后， 可通過(guò)絕對(duì)值的運(yùn)算來(lái)取代處理速度較慢的開(kāi)根號(hào)運(yùn)算W及平方運(yùn)算，并且利用查找表來(lái) 取得方位圖像。此兩者的結(jié)合除了可得到精確的方位圖像，還可實(shí)作在成本較低且具有實(shí) 時(shí)運(yùn)算能力的處理芯片的消費(fèi)性電子產(chǎn)品上，W增強(qiáng)本發(fā)明在實(shí)際應(yīng)用中的適用性。