图像处理方法及图像处理系统与流程

1.本技术内容涉及图像处理，尤指一种图像处理方法及图像处理系统。


背景技术：

2.在一般的图像处理中，通过对图像进行分析、加工和处理，可满足使用 者的视觉、心理或其他要求，提升使用者的观赏体验。以往图像处理大多数 由光学装置在类比模式下进行，但是由于计算机速度的大幅度提高，这些技 术正在迅速的被数字图像处理方法所替代，且仍有许多改进的空间。


技术实现要素：

3.本技术揭露一种图像处理方法，包含：获得第一图像矩阵；依据该第一 图像矩阵产生第一分类后图像矩阵，所述第一分类后图像矩阵包含多个部分 对应多个类别；获得该第一分类后图像矩阵的多个部分所对应的用于第一图 像处理的多个权重，并据此产生第一权重矩阵；以及依据该第一权重矩阵， 对该第一图像矩阵进行该第一图像处理以产生第一处理后图像矩阵。
4.本技术揭露一种图像处理系统，包含：接收单元，用来获得第一图像矩 阵；非暂态计算机可读介质，储存有多个计算机可读指令；处理器，耦接至 该接收单元及该非暂态计算机可读介质；其中该多个计算机可读指令在由该 处理器执行时使该处理器：依据该第一图像矩阵产生第一分类后图像矩阵， 所述第一分类后图像矩阵包含多个部分对应多个类别；以及获得该第一分类 后图像矩阵的多个部分所对应的用于第一图像处理的多个权重，并据此产生 第一权重矩阵；以及图像处理单元，耦接至该接收单元及该处理器，用来依 据该第一权重矩阵，对该第一图像矩阵进行该第一图像处理以产生第一处理 后图像矩阵。
5.上述图像处理方法及图像处理系统可在进行图像处理时，针对上述图像 矩阵中的多个部分给予不同的权重，而非对上述图像矩阵的全域进行一视同 仁的图像处理，藉以提升观看体验。
附图说明
6.图1为依据本发明的图像处理系统的第一实施例的示意图。
7.图2为依据本发明的图像处理方法的实施例的流程图。
8.图3为图像矩阵的实施例。
9.图4为分类后图像矩阵的实施例。
具体实施方式
10.图1为依据本发明的图像处理系统100的第一实施例的示意图。图像处 理系统100包含接收单元102、非暂态计算机可读介质104、处理器106及 图像处理单元108，其中非暂态计算机可读介质104储存有多个计算机可读 指令，该多个计算机可读指令在由处理器
106执行时使处理器106执行特定 步骤。图2为依据本发明的图像处理方法200的实施例的流程图。请一并参 考图1和图2，在步骤202中，利用接收单元102获得图像矩阵i。在本实 施例中，图像矩阵i为多个元素构成的矩阵。举例来说，其中每一元素具有 0至255之间的值，图像矩阵i可以是灰阶、红、绿或蓝色图像矩阵，且多 个图像矩阵i可以构成影片。
11.在步骤204中，处理器106依据图像矩阵i的内容将图像矩阵i分为多 个部分以产生分类后图像矩阵is。请参考图3及图4，其分别为图像矩阵i 和分类后图像矩阵is的实施例。在本实施例中，处理器106在步骤204中会 辨识图像矩阵i的内容，并进行语义分割以产生图像矩阵is。由图4可以看 到，原本图像矩阵i的内容在图像矩阵is中会被分类为天空402、树404、 地面406及汽车408，但本技术并不对语义分割的具体演算法加以限制，举 例来说，可以使用深度学习模型来实现语义分割。
12.本技术的实施例可以在后续进行至少一个特定图像处理时，针对上述的 各分类给予不同的权重，而非对全域进行该特定图像处理，因此可以产生更 好的观看体验，其细节说明于后。该至少一个特定图像处理可以包含空间杂 讯消除(spatial noise reduction)处理、锐利化处理、亮度处理、对比处理、 饱和度处理等诸多项目。在本实施例中，该至少一个特定图像处理包含依序 进行的第一图像处理和第二图像处理，然而本技术对该至少一个特定图像处 理的数量并不限制，一个或多个皆可。
13.在步骤206中，处理器106进一步基于图像矩阵is中的各分类部分，针 对欲对图像矩阵i进行的第一图像处理，获得对应的多个权重，并据此产生 权重矩阵wa。处理器106可从预设的第一查找表中取得针对该第一图像处 理的多个权重，例如该第一查找表里至少记载了图像矩阵is中的各分类部分 所对应的权重。举例来说，该第一图像处理可以是空间杂讯消除处理，而该 第一查找表内容至少包含如下：
[0014][0015][0016]
因此，处理器106可据此产生权重矩阵wa，其中包含多个元素对应图 像矩阵i的多个元素，换句话说，图像矩阵i中每一元素都有对应的权重记 录在权重矩阵wa中。
[0017]
接着，在步骤208中，图像处理单元108依据权重矩阵wa，对图像矩 阵i进行该第一图像处理以产生处理后图像矩阵ia，以上面该第一图像处理 是空间杂讯消除处理为例，图像处理单元108对于图像矩阵i中的天空部分 (即对应图像矩阵is中的天空402)，相较于对树和汽车的部分(即对应图像 矩阵is中的树404和汽车408)，会以较重的权重处理空间杂讯消除，以使天 空看起来更干净，同时保留树和汽车的更多细节。而对于图像矩阵i中的地 面部分(即对应图像矩阵is中的地面406)，处理空间杂讯消除的权重则是介 于天空和树之间。
[0018]
在步骤210中，处理器106进一步基于图像矩阵is中的各分类部分，针 对欲对图像矩阵i进行的第二图像处理，获得对应的多个权重，并据此产生 权重矩阵wb，由于该第二图像处理和该第一图像处理不同，因此权重矩阵 wb和权重矩阵wa也可能不同。处理器106可从
预设的第二查找表中取得针 对该第二图像处理的多个权重，例如该第二查找表里至少记载了图像矩阵is中的各分类部分所对应的权重。举例来说，该第二图像处理可以是锐利化处 理。因此，处理器106可据此产生权重矩阵wb，其中包含多个元素对应图 像矩阵i的多个元素，换句话说，图像矩阵i中每一元素都有对应的权重记 录在权重矩阵wb中。
[0019]
接着，在步骤212中，图像处理单元108依据权重矩阵wb，对经过该 第一图像处理后的处理后图像矩阵ia继续进行该第二图像处理以产生处理 后图像矩阵ib并输出。
[0020]
在本技术的第二实施例中，在进行步骤204之前，可依据预设比例对图 像矩阵i进行缩小以产生缩小后图像矩阵id，再进行步骤204中使处理器106 依据缩小后图像矩阵id的内容将缩小后图像矩阵id分为多个部分以产生分类 后图像矩阵is，以加快处理器106的计算过程。这样一来，则在步骤206之 后，处理器106需先对获得的权重矩阵wa依据该预设比例进行放大还原以 获得放大后权重矩阵w
ua
，才进入步骤208，让图像处理单元108依据放大 后权重矩阵w
ua
，对图像矩阵i进行该第一图像处理以产生处理后图像矩阵 ia。同样的，步骤210和步骤212之间也必须经过放大还原的处理。
[0021]
在本技术的第三实施例中，在步骤206之后，处理器106可先对获得的 权重矩阵wa进行空间滤波(spatial filtering)，才进入步骤208；及在步骤210 之后，处理器106同样可先对权重矩阵wb进行空间滤波，才进入步骤212。
[0022]
在本技术的第四实施例中，有连续多个图像矩阵i构成影片，在步骤206 之后，处理器106可先依据如前一张图像矩阵i和当下的图像矩阵i获得的 两个权重矩阵wa进行时间滤波(temporal filtering)，才进入步骤208；及在 步骤210之后，处理器106同样可先对权重矩阵wb进行时间滤波，才进入 步骤212。
[0023]
视需求，上述的第二至第四实施例可任意合并进行。此外，图像处理系 统100的实施方式可有不同的变化，例如将图像处理单元108的工作也交由 处理器106负担，并移除图像处理单元108；或将处理单元108的工作改由 特定电路来实现，并移除处理单元108和非暂态计算机可读介质104。
[0024]
上文的叙述简要地提出了本技术某些实施例的特征，而使得本技术所属 技术领域具有通常知识者能够更全面地理解本技术内容的多种态样。本技术 所属技术领域具有通常知识者当可明了，其可轻易地利用本技术内容作为基 础，来设计或更动其他制程与结构，以实现与此处的实施方式相同的目的和 /或达到相同的优点。应了解到，在本技术的方法流程图中所提及的步骤，除 特别叙明其顺序者外，均可依实际需要调整其前后顺序，甚至可同时或部分 同时执行。此外，上述各个模组或方法步骤，可依据设计者的需求，藉由硬 体、软体或是固件来实现。本技术所属技术领域具有通常知识者应当明白， 这些均等的实施方式仍属于本技术内容的精神与范围，且其可进行各种变 更、替代与更动，而不会悖离本技术内容的精神与范围。
[0025]
附图标记说明
[0026]
100:图像处理系统
[0027]
102:接收单元
[0028]
104:非暂态计算机可读介质
[0029]
106:处理器
[0030]
108:图像处理单元
[0031]
200:图像处理方法
[0032]
202～212:步骤
[0033]
402:天空
[0034]
404:树
[0035]
406:地面
[0036]
408:汽车