基于鄰域關系對像素進行評分和調整以揭示圖像中的數(shù)據(jù)的制作方法
【專利摘要】公開了用于數(shù)字圖像的評分像素強度值調整的機器/計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)、方法以及計算機程序產(chǎn)品。所述系統(tǒng)被配置為從數(shù)據(jù)儲存器獲得數(shù)字圖像并且執(zhí)行逐像素比較以產(chǎn)生每個像素分數(shù)。比較的類型包括：通過與鄰近非相鄰像素對進行比較來發(fā)現(xiàn)每個像素的最小分數(shù)和最大分數(shù)；通過與鄰近像素進行比較來發(fā)現(xiàn)增量對分數(shù)；以及通過與由單個像素構成的矢量進行比較來發(fā)現(xiàn)多個矢量分數(shù)類型。該新信息被應用以調整每個像素的值。所述系統(tǒng)進一步被配置為對于數(shù)字圖像中的多個像素產(chǎn)生一批這樣的分數(shù)并產(chǎn)生多維評分像素調整圖像。評分像素調整產(chǎn)生新的數(shù)字圖像，其中，給定像素的值基于所述分數(shù)類型中的一個或多個來調整。
【專利說明】基于鄰域關系對像素進行評分和調整以揭示圖像中的數(shù)據(jù)

【技術領域】
[0001]本公開一般涉及圖像處理，尤其涉及圖像增強。

【背景技術】
[0002]圖像處理是輸入為圖像的任意形式的信號處理。例如，輸入圖像可以是照片、視頻、視頻幀或數(shù)字創(chuàng)建的圖像。圖像處理的輸出可以是另一個圖像或者與圖像相關的可以表征該圖像的參數(shù)。許多圖像處理技術將圖像作為二維信號對待，并且將信號處理技術應用于它。圖像處理在包括攝影、計算機圖形、計算機視覺、相片分析、模式識別、指紋分析、影像、面部識別、結構和材料損傷和缺陷的分析、雷達以及許多其它內(nèi)容的多種多樣的科學、工程和醫(yī)學學科中被使用。
[0003]圖像處理的重要應用是醫(yī)學成像。在過去幾十年，醫(yī)學成像在疾病和醫(yī)學異常的檢測和診斷中發(fā)揮越來越大的作用。成像和圖像處理通常在X射線診斷、超聲的分析中以及計算機斷層掃描(CT)、磁共振成像(MRI)數(shù)據(jù)的三維可視化等中被使用?，F(xiàn)有技術的目前狀態(tài)是圖像處理的幾乎所有方面(包括圖像分割、量化、增強、可視化、壓縮和存儲)的重大進展的結果。
[0004]圖像增強指的是用于調整圖像的技術，包括改進對比度和降低噪聲的技術。圖像分割用于識別圖像中的感興趣的結構并且區(qū)分它們。圖像分割中所使用的技術包括例如閾值化、區(qū)域生長以及模式識別。量化應用于分割結構以提取醫(yī)學圖像中的特征的重要診斷信息，諸如形狀、大小、紋理等。配準指的是使通過諸如來自CT掃描和MRI掃描的不同模態(tài)而獲得的同一對象/目標的兩個圖像正確地配準(即，排列起來)的處理?？梢暬傅氖鞘褂脤Ｓ糜布蛙浖砜梢暤貦z查醫(yī)學和生物數(shù)據(jù)。對比度增強通常指的是基于強度曲線改變像素值。由于在現(xiàn)代診斷測試中可以生成大量的數(shù)據(jù)，醫(yī)學圖像的壓縮、存儲和通信構成對其存在日益增長的需求的領域。
[0005]目前的圖像增強技術可以分為兩類:(I)空間域方法，和(2)頻率域方法?？臻g域方法操縱像素強度值以實現(xiàn)期望的增強。頻率域方法通常涉及對圖像執(zhí)行傅立葉變換。接著，對傅立葉變換的圖像進行圖像增強操縱。最后，進行逆傅立葉變換以生成最終的增強圖像。
[0006]空間域圖像增強算法可以被認為是原生圖像中的一個像素強度r到產(chǎn)生增強圖像中的新像素強度s的變換s = T(r)。在該背景下，變換“T”是將給定像素的強度從值“r”變換為值“s”的任意函數(shù)?；叶认袼氐目赡苤档姆秶捎糜诒硎緩姸鹊奈粩?shù)“k”確定。強度值的范圍落在區(qū)間{O, (L-1)}中，其中，L = 2k。例如，對于8位圖像(B卩，k = 8)，該范圍將在區(qū)間{0，255}中。彩色圖像可以通過將多個強度與每個像素相關聯(lián)(例如，三個顏色強度，一個用于紅色，一個用于綠色，一個用于藍色)來表示。如相關領域的普通技術人員將清楚的，其它像素強度表示在該領域中是常見的。
[0007]當在空間域中進行變換時，將強度值!■和s歸一化以位于范圍{0，1}中通常是方便的。變換s = log(l+r)是空間域中的像素強度變換的簡單示例。
[0008]不存在解決醫(yī)學成像和診斷領域所面對的所有技術挑戰(zhàn)的現(xiàn)有的圖像增強算法。因此，需要用于醫(yī)學異常以及疾病檢測和診斷的改進圖像增強技術。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]公開了用于調整圖像以檢測微弱的異?；虿煊X不到的細節(jié)的機器實現(xiàn)的方法。所公開的實施例表示用于利用對圖像中的像素進行數(shù)學評分并繼而基于所計算的分數(shù)調整它們的值的一種或多種方式、通過智能對比來生成優(yōu)良的圖像增強的新技術。本發(fā)明針對的是發(fā)現(xiàn)每個像素的鄰域關系并且使用這些關系調整每個像素的值，由此揭示圖像中所包含的微弱的或隱藏的數(shù)據(jù)。
[0010]公開了用于產(chǎn)生圖像的評分像素調整的機器實現(xiàn)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括接收器模塊、分數(shù)產(chǎn)生模塊、像素值調整模塊、圖像調整模塊以及輸出模塊。接收器模塊被配置為接收具有一批像素的數(shù)字圖像，其中每個像素具有相應的值。分數(shù)產(chǎn)生模塊被配置為對于每個像素確定以下中的至少一個:最小分數(shù)、最大分數(shù)、增量(delta)對分數(shù)以及矢量分數(shù)。像素值調整模塊被配置為基于所述一個或多個分數(shù)結果來調整像素的值。圖像調整模塊被配置為基于調整的像素值產(chǎn)生調整圖像。輸出模塊被配置為輸出(例如，顯示、存儲或傳輸)調整圖像。
[0011]在另一實施例中，公開了具有存儲在其上的程序指令的計算機可讀存儲介質。所述程序指令在被處理器執(zhí)行時使處理器產(chǎn)生圖像的評分像素調整。所述程序指令使處理器接收具有一批像素的數(shù)字圖像(其中每個像素具有相應的值)并確定最小分數(shù)、最大分數(shù)、增量對分數(shù)以及矢量分數(shù)中的至少一個。所述程序指令進一步使處理器基于所述至少一個確定的分數(shù)來調整像素的值并產(chǎn)生相應的調整的像素值。此外，所述程序指令使處理器基于調整的像素值來產(chǎn)生調整圖像；并且輸出調整圖像。在該背景中，輸出包括顯示、打印、存儲、傳輸或發(fā)送調整圖像中的至少一個。
[0012]以下參照附圖詳細描述進一步的特征和優(yōu)點以及各種實施例的結構和操作。注意，本發(fā)明不限于本文中描述的特定實施例。這樣的實施例在本文中僅為了說明的目的而呈現(xiàn)?；诒疚闹兴慕虒В硗獾膶嵤├龑τ谙嚓P領域的技術人員將是清楚的。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]本專利或申請文件包含彩色制成的至少一個附圖。具有彩色附圖的該專利或專利申請公開的副本將由美國專利商標局根據(jù)請求并且在支付必要的費用后提供。
[0014]合并在本文中并且形成本說明書的一部分的附圖示出本發(fā)明，并且與書面描述一起進一步用于解釋本發(fā)明的原理并且使相關領域的技術人員能夠做出并且使用本發(fā)明。
[0015]圖1A和IB示出原生X射線圖像和根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于評分像素調整的相應的調整圖像。
[0016]圖1C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于從圖1A的原生圖像檢測的最大像素的調整圖像。
[0017]圖1D示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于從圖1A的原生圖像檢測的最小像素的調整圖像。
[0018]圖2A和2B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的調整之前和之后的測試圖案。
[0019]圖3A和3B分別表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像調整之前和之后的DNA珠粒圖像。
[0020]圖3C和3D分別表示根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像調整之前和之后的另一示例DNA珠粒圖像。
[0021]圖4A示出原始的乳房攝影圖像。
[0022]圖4B和4C是根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于圖4A的圖像的調整圖像。
[0023]圖4D和4E分別示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像調整之前和之后的胸部X射線圖像。
[0024]圖5示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在定義用于產(chǎn)生調整圖像的最小和最大分數(shù)中所涉及的像素級比較。
[0025]圖6示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在產(chǎn)生用于產(chǎn)生調整圖像的增量對和增量對分數(shù)中所涉及的像素級比較。
[0026]圖7A示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于定義用于產(chǎn)生調整圖像的矢量值的單個像素矢量。
[0027]圖7B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于定義用于選擇主矢量的矢量值的一批矢量。
[0028]圖7C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的“下采樣” 一其中，4個像素的塊用于定義有效像素。
[0029]圖8A-8E示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的“跳過間隔”一其中，與質心像素比較的像素不接觸質心像素，并且之間的像素被忽略。
[0030]圖8F示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的涉及跳過間隔、與下采樣組合的比較。
[0031]圖SG和8H示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可以用于定義像素最小、最大、增量對以及矢量評分的涉及下采樣的另一示例比較。
[0032]圖81-8J示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可以用于定義像素最小、最大、增量對以及矢量評分的像素集群組合。
[0033]圖8K示出矢量的概念的一般化。該像素線可以用于進行比較。在這種情況下，陰影像素示出在像素矢量計算中可以如何包括鄰近像素。
[0034]圖8L示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的在像素調整中要使用的矢量組合。
[0035]圖8M示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的與規(guī)則的八個羅經(jīng)點未對準的各個角度處的矢量。
[0036]圖SN示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可以組合用于質心像素的評分和調整的各種矢量長度。
[0037]圖80示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的將基本發(fā)明擴展到3維，其中，質心像素(灰色)被26個最近的近鄰(被稱為第I近鄰)包圍。
[0038]圖8P示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的寬矢量(陰影區(qū))，該寬矢量比線矢量與更多像素相交，由此將更多像素的值引入矢量值計算中。
[0039]圖8Q示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的具有非恒定寬度的寬矢量，其中，在計算矢量值中使用的像素的數(shù)量是離質心像素的距離的函數(shù)。
[0040]圖9示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可以用于計算加權平均矢量值的示例加權函數(shù)。
[0041]圖10A-10D示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的可以基于分數(shù)調整像素值的方式，示出典型的50%調整因子。
[0042]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于產(chǎn)生數(shù)字圖像的評分像素調整的方法的流程圖。
[0043]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于產(chǎn)生數(shù)字圖像的多評分像素調整的計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)的框圖。
[0044]圖13是其中可以實現(xiàn)本發(fā)明的實施例的基于處理器的計算設備的框圖。
[0045]圖14示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的被配置為產(chǎn)生組合調整圖像和一個或多個二次圖像的系統(tǒng)。
[0046]以下參照附圖描述實施例。在附圖中，相似的附圖標記一般指的是相同的或功能上類似的元件。另外，附圖標記的最左邊的數(shù)字一般標識該附圖標記第一次出現(xiàn)的附圖。

【具體實施方式】
[0047]注意，本說明書中對于“ 一個實施例”、“實施例”、“示例實施例”等的提及表示，所描述的實施例可以包括特定特征、結構或特性，但是實施例可以不包括該特定特征、結構或特性。而且，這樣的措辭不一定總是指的是同一實施例。此外，當結合實施例描述特定的特征、結構或特性時，認為結合其它實施例影響這樣的特征、結構或特性是在本領域技術人員的知識內(nèi)的。
[0048]本發(fā)明針對的是用于產(chǎn)生評分像素調整的數(shù)字圖像(即，增強的數(shù)字圖像)的機器、系統(tǒng)、方法以及計算機可讀存儲介質。該新穎的新發(fā)明例如對于檢測醫(yī)學異常、疾病診斷、改進影像以及從現(xiàn)有圖像獲得新的且未被發(fā)現(xiàn)的信息是有用的。在實施例的詳細討論之前，提供了簡要的概述，隨后提供一組定義。
[0049]本發(fā)明的實施例如下進行操作。系統(tǒng)包括像素檢查模塊，該像素檢查模塊被配置為識別要被處理的數(shù)字圖像的矢量像素、增量對、最大像素、以及最小像素。一個或多個像素檢查模塊基于例如用戶輸入或默認設置而選擇。這些選擇模塊進行操作以將逐像素分數(shù)分配給圖像中的像素。然后基于所識別的最小像素、最大像素、增量對以及矢量像素來分配相應的分數(shù)。然后基于所分配的分數(shù)來分配新的像素值(例如，灰度或顏色)。這些新的值通過調整(或者本文中詳細解釋的其它算法)而確定。這些新的值用于產(chǎn)生一個或多個新圖像。這些新圖像然后可以被組合，或者與原始圖像組合，以產(chǎn)生新組合的調整圖像，以從原始圖像揭示微弱的或察覺不到的特性、數(shù)據(jù)和特征。該新組合的調整圖像然后可以被顯示、傳輸、存儲等等。然后可以執(zhí)行該新組合的調整圖像的細化以進一步從原始圖像揭示微弱的或察覺不到的數(shù)據(jù)和特征。
[0050]定義
[0051]本部分提供在本描述的整個其余部分中將使用的一組定義。這些定義按使以下部分中的主題的呈現(xiàn)并行進行的邏輯次序組織。
[0052]數(shù)字圖像:二(或三)維圖像的數(shù)值表示。在本描述中，數(shù)字圖像指的是光柵圖像(也被稱為位圖圖像)。該光柵圖像具有一組有限的元素，這些元素被稱為圖片元素或像素。二維數(shù)字圖像包括固定行數(shù)和列數(shù)的像素。這些行像素和列像素形成表示圖像的規(guī)則網(wǎng)格。該網(wǎng)格的每個陣列元素包含相關聯(lián)的像素的強度值。三維數(shù)字圖像具有行、列和片(sheet)。為了簡單起見，本發(fā)明的描述將限于二維，除非另有說明。
[0053]數(shù)字電影:數(shù)字圖像的時間序列。每個圖像通常被稱為幀。這可以被認為是具有額外維度的數(shù)字圖像。二維圖像的電影將具有總共三個維度；三維數(shù)字圖像的電影將具有四個。為了簡單起見，本發(fā)明的描述將不針對電影，除非另有說明。
[0054]像素:像素是圖像中的最小的單個元素，其包含表示任意特定點處的每個給定顏色的強度(也被稱為亮度)的值。每個像素最簡單地通過其在2維平面中的位置(通過笛卡爾坐標、角坐標等表示)以及一個或多個強度值來表征。在二維數(shù)字圖像中，像素表示圖像中的小方形或矩形。例如，由每英寸300個點的掃描儀生成的圖像將具有1/300英寸X1/300英寸的像素。在三維數(shù)字圖像中，像素表示小立方體或長方體(box)。在數(shù)字電影中，像素表示幀中的方形、矩形、立方體或長方體。每個幀表示時間切片。該時間切片的大小是像素的時間維度。例如，每秒60幀的電影具有時長1/60秒像素。
[0055]灰度圖像:其中每個像素包含表示強度信息的單個值的數(shù)字圖像。這種圖像(也被稱為“黑白”圖像)僅由從最弱強度處的黑色變化到最強強度處的白色的灰色陰影(shades of gray)組成。
[0056]灰度像素:灰度圖像中的最小的單個元素。灰度圖像與二進制圖像的不同之處在于，與僅取兩個值(例如，僅O和I)的二進制像素不同，雖然它們僅具有表示強度的單個值，但是該值可以取可變范圍。
[0057]彩色圖像:包括每個像素的顏色信息的數(shù)字圖像。通常提供三種顏色(即，三種顏色的強度值)，通常為紅色、綠色和藍色。
[0058]彩色像素:彩色圖像中的最小的單個元素。一般每個像素與表示三種顏色中的每一個的強度的三個強度值相關聯(lián)，這三個強度值被解釋為某一顏色空間中的坐標。RGB(紅色、綠色、藍色)顏色空間通常在計算機顯示器中使用，而在其它背景下使用諸如YCbCr、HSV的其它空間。
[0059]像素值:表示圖像在像素的位置處的強度的數(shù)值?；叶葓D像具有與每個像素相關聯(lián)的單個值，而彩色圖像一般具有與每個像素相關聯(lián)的三個值。例如，8位圖像中的像素值一般被存儲為8位整數(shù)(O至255)。因此，彩色圖像將通過使用每像素24個位來存儲。
[0060]質心像素:被檢查以用于評分和值調整的中心參考像素。
[0061]鄰近像素:與給定像素相關聯(lián)的一批像素。例如，在矩形像素網(wǎng)格中，像素通常被八個最近的鄰近像素(被稱為第I近鄰)包圍。類似地，像素通常將具有十六個次近的近鄰(第二近鄰)、二十四個第三近鄰等等。例外是靠近圖片的邊緣的像素，并且它們的近鄰中的一些將在圖像的外部并因此不存在。
[0062]鄰近的非相鄰對:彼此不相鄰的兩個鄰近像素(選自例如給定像素的八個第I近鄰)。
[0063]像素集合:與給定像素相關聯(lián)的一批像素。包圍像素的八個第I近鄰是像素集合的示例。同樣地，像素的第2近鄰構成像素集合。作為另一的示例，像素集合可以是最靠近邊緣像素的一批像素。像素線(也被稱為像素矢量)仍是像素集合的另一示例。集合也可以是任意形狀的集群或彎曲矢量。
[0064]像素集群:用于對質心像素進行評分的任意定義的像素集合。術語“像素集合”、“像素集群”、“集群”等等可以互換地使用。
[0065]像素鄰域:與像素相關聯(lián)的、可以具有特定幾何形狀(例如，方形、矩形、橢圓形、圓形等)的區(qū)域。像素鄰域可以包含八個第I近鄰、十六個第2近鄰、邊緣區(qū)域等。
[0066]像素比較:將給定像素的值與其它附近的像素的值進行比較以確定各種關系。為了描述的簡單，假定每個灰度像素僅具有單個值而給出示例。作為示例，給定像素的值可以與其八個第I近鄰中的一個比較以確定該值是大于還是小于該近鄰的值。作為另一示例，給定像素的值可以與其十六個第2近鄰中的八個中的一個比較以確定該值是大于還是小于該第2近鄰的值(參見圖SE)。作為另一示例，給定像素的值可以與兩個其它像素的值比較以確定三個各自的值的相對排序。盡管僅相對于灰度像素給出了示例，但是可以與其它類型的像素，特別是彩色像素進行許多進一步的比較。
[0067]最小像素:具有比兩個(或更多個)其它非相鄰的鄰近像素的全部的值小的值的像素。如以上所討論的，被檢查的值可以是與灰度像素相關聯(lián)的單個值或者與彩色像素相關聯(lián)的值中的一個(或所有值的函數(shù))。
[0068]最大像素:具有比兩個或更多個其它非相鄰的鄰近像素的全部的值大的值的像素。如以上所討論的，被檢查的值可以是與灰度像素相關聯(lián)的單個值或者與彩色像素相關聯(lián)的值中的一個(或所有值的函數(shù))。
[0069]關系增量:質心像素與另一個像素之間的值的差(通常為基于圖像的位深度的整數(shù)值)。
[0070]閾值:用于進行比較的大于或等于零的實數(shù)。例如，在進行比較以確定增量對像素時，某些實施例要求被檢查的像素的值之間的差大于特定的閾值。
[0071]最小分數(shù):與質心像素相關聯(lián)的、對它是最小像素的次數(shù)進行計數(shù)的分數(shù)。例如，質心像素的值可以與選自八個第I鄰近像素的非相鄰像素對的值比較。存在二十個這樣的非相鄰像素對，導致二十次比較。最小分數(shù)因此是質心像素贏得比較(比兩個非相鄰像素都小)的次數(shù)。存在定義最小分數(shù)的許多方式。例如，比較可以涉及選自16個第2鄰近像素的像素對。在另外的示例中，像素對可以選自更一般的像素鄰域。最小分數(shù)可以相對于涉及具有任意數(shù)量的像素的像素集合的比較來定義。在其它實施例中，最小分數(shù)可以涉及相對于如下所述的最小閾值的比較。一般來講，如果存在用于定義最小分數(shù)的M次比較，則最小分數(shù)的值位于范圍{0，M}中。
[0072]最小閾值:與定義最小分數(shù)相關聯(lián)的閾值。當定義最小閾值時，最小分數(shù)對下述比較的數(shù)量進行計數(shù):相對于該比較，在進一步的約束下，像素可以被認為是最小像素，該進一步的約束是被檢查的像素的值比在比較中所使用的所有其它像素的值小大于或等于最小閾值的量。還可以存在用作上限的最小閾值，其中，如果被檢查的像素的值比在比較中所使用的所有其它像素小大于閾值，則在優(yōu)選實施例中不對該比較進行評分。
[0073]最大分數(shù):與質心像素相關聯(lián)的、對它是最大像素的次數(shù)進行計數(shù)的分數(shù)。例如，質心像素的值可以與選自八個第I鄰近像素的非相鄰像素對的值比較。存在二十個這樣的非相鄰像素對，導致二十次比較。最大分數(shù)因此是質心像素贏得比較(比兩個非相鄰像素都大)的次數(shù)。存在定義最大分數(shù)的許多方式。例如，比較可以涉及選自16個第2鄰近像素的像素對。在另外的示例中，像素對可以選自任意的像素鄰域。最大分數(shù)可以相對于涉及具有2、3、4......N個像素的像素集合的比較來定義。在其它實施例中，最大分數(shù)可以涉及相對于如下所述的最大閾值的比較。一般來講，如果存在用于定義最大分數(shù)的M次比較，則最大分數(shù)的值位于范圍{0，M}中。
[0074]最大閾值:與定義最大分數(shù)相關聯(lián)的閾值。當定義最大閾值時，最大分數(shù)對下述比較的數(shù)量進行計數(shù):相對于該比較，在進一步的約束下，像素可以被認為是最大像素，該進一步的約束是被檢查的像素的值比在比較中所使用的所有其它像素的值大大于或等于最大閾值的值。還可以存在用作上限的最大閾值，其中，如果被檢查的像素的值比在比較中所使用的所有其它像素大大于閾值，則在優(yōu)選實施例中不對該比較進行評分。
[0075]增量對:在定義增量對及其分數(shù)的比較中涉及的兩個像素。增量對中的兩個像素可以以許多方式選擇。例如，增量對中的一個像素可以是被檢查的質心像素，并且第二個像素可以選自包圍被檢查的像素的八個第I近鄰中的一個。在另一示例中，增量對中的一個像素可以是被檢查的像素，并且第二個像素可以選自其十六個第2近鄰中的一個。在另外的示例中，增量對中的一個像素可以是被檢查的像素，并且第二個像素可以選自任意像素鄰域中的一個像素。
[0076]增量對閾值:用于定義增量對的閾值。增量對閾值可以是正或負閾值。
[0077]增量對移動(擴展(spread)差計算):質心像素和與其比較的像素不被分配增量對狀態(tài)，除非它們具有大于或等于增量對閾值的值的差。增量對閾值可以是正或負閾值。增量對之間的差是分配的增量對的差的值。增量變化可以取負(對于負增量對)和正(對于正增量對)值兩者。增量對變化定義質心像素的分隔的移動，并且其定義的增量對關聯(lián)像素以遠離分配的像素的值調整。
[0078]像素矢量；為了本發(fā)明描述的目的，像素矢量是通過若干個像素(即，像素集合)延伸的線段。像素矢量通過該集合中的像素的數(shù)量以及該集合的方位表征。在某些實施例中，像素矢量還可以具有描述像素矢量在垂直于矢量線段的方向上的程度的關聯(lián)寬度。像素矢量與在其末端的質心像素相關聯(lián)。在一個實施例中，每個質心像素存在八個矢量(八個羅經(jīng)點N、NE、E、SE、S、SW、W和NW)，這些矢量被分配若干個矢量長度(例如，每個矢量三個像素)。八個羅經(jīng)點矢量準確地通過像素的中間延伸，并因此可以簡單地描述為，比如說，三個像素長。在實施例中，長度可以不對質心像素進行計數(shù)。
[0079]在另外的實施例中，像素矢量可以在任意方向上。不在準確的羅經(jīng)點上的矢量趨向于通過更多個像素延伸，在拐角或側邊附近抄近路通過一些像素(而不是正好通過中間延伸)，因此涉及更大的像素集合。這樣的矢量的長度不能簡單地描述為像素計數(shù)，而是需要使用長度的傳統(tǒng)幾何定義。該長度不需要為整數(shù)。鑒于簡單定義的羅經(jīng)點矢量(比如說，3個像素長的羅經(jīng)點矢量)不全都表現(xiàn)為相同長度(對角矢量看起來更長)，更一般的情況下的矢量可以具有表現(xiàn)為更一致的長度。這些長度仍然可以定義為像素(但是意指像素的寬度或長度的倍數(shù))。然而，當圖像是真實對象時，以英寸或厘米定義像素矢量的長度可能是方便的。如果圖像是3-D的，則存在與2-D中的8(32-1)個羅經(jīng)點矢量類似的26 (33-1)個矢量(僅通過像素的中間延伸)。這些矢量可以簡單地描述為具有等于通過其延伸的像素的數(shù)量的長度。然而，正如2-D那樣，存在無限數(shù)量的其它可能的方向，其中，矢量將通過更多個像素延伸，并且不一定正好穿過中間。這些矢量的長度可以使用傳統(tǒng)的幾何來定義，并且甚至可以用諸如厘米的實際術語。類似地，4-D圖像具有僅僅通過像素的中間延伸的80(34-1)個矢量。這些可以具有簡單地按照像素定義的長度。奇(odd)角度處的矢量也可以通過使用長度的規(guī)則幾何定義但是相對于像素或寬度(或其它維度)來按照像素定義。當距離以光年表達時，時間和距離容易兼容。然而，在本發(fā)明的背景下，由于時間的長度難以與空間長度組合，所以4-D像素矢量長度不能以容易傳達的實際術語表達。任意像素矢量總是可以通過使用任意方便的索引系統(tǒng)對矢量中的像素進行枚舉來指定。例如，像素的位置總是可以通過給出其在適當?shù)淖鴺讼抵械淖鴺藖碇付ā?br> [0080]矢量值:分配給像素矢量的值。涉及矢量值的比較在針對邊緣定義的實施例中是有用的。矢量在質心像素處結束，具有預定長度，并且通常具有由羅經(jīng)方向N、NE、E、SE、S、SW、W、NW中的一個指定的方向。例如，被選擇具有方向E、長度為“m” (正整數(shù))的矢量包含m個像素。如果m= 3，則矢量將由位于位置X = 1，2，3的像素組成，其中質心像素位于X = O。在最簡單的情況下，通過取像素1，2…m的值的平均來定義矢量值。然而，可以使用像素值或加權平均來計算矢量值，其中，像素集合中的像素不給予相等的權重。
[0081]矢量分數(shù):矢量值的同義詞。
[0082]主矢量:“獲勝”矢量，其值與質心矢量的值最不同的矢量。在最簡單的情況下，將八個羅經(jīng)點矢量的每一個的值進行比較，并且將其平均值與質心像素的值(正或負)最不同的矢量定義為主矢量。
[0083]基于矢量的質心像素調整:一般地，調整質心像素的值以增大它與主矢量的值之間的差。
[0084]像素分數(shù):用于基于像素之間或者質心像素與矢量之間的比較的像素調整的分數(shù)。一般地，最小者和最大者具有計數(shù)分數(shù)，而增量對和矢量一般具有值差分數(shù)。
[0085]評分像素:對于其定義了至少一個像素分數(shù)的像素。
[0086]多評分像素:對于其定義了多于一個的像素分數(shù)的像素。
[0087]調整圖像:通過從現(xiàn)有圖像選擇若干個像素并且根據(jù)一個或多個分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0088]調整像素值:根據(jù)本文中定義的一個或多個分數(shù)調整的像素值。取決于定義的各種分數(shù)，可以以若干種方式對像素值進行調整。例如，可以使用一個或多個像素分數(shù)以及像素的輸入值的函數(shù)來調整像素值。
[0089]基于最小的圖像:通過為每個像素分配最小分數(shù)、并且基于它們的最小分數(shù)和給予的調整參數(shù)調整若干個那些像素的值來從現(xiàn)有圖像產(chǎn)生的新圖像。
[0090]基于最大的圖像:通過為每個像素分配最大分數(shù)、并且基于它們的最大分數(shù)和給予的調整參數(shù)調整若干個那些像素的值來從現(xiàn)有圖像產(chǎn)生的新圖像。
[0091]基于增量對的圖像:通過從現(xiàn)有圖像選擇若干個像素并且根據(jù)增量對分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0092]基于矢量的圖像:通過從現(xiàn)有圖像選擇若干個像素并且根據(jù)矢量分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0093]組合調整的圖像:通過組合下列兩個或更多個而產(chǎn)生的新圖像:基于最小的圖像和/或基于最大的圖像和/或基于增量對的圖像和/或基于矢量的圖像和/或原始圖像。組合調整的圖像中的每個像素的值是被組合的圖像中的相應像素的加權平均。例如，組合調整的圖像中的每個像素的值可以是80%來自一個基于矢量的圖像和20%來自不同的基于矢量的圖像。
[0094]差圖像:通過從原始圖像減去調整圖像的值而產(chǎn)生的新圖像。
[0095]比較圖像:作為調整圖像與原始圖像的并排比較的新圖像。
[0096]改變像素圖像:示出被調整的那些像素的新圖像。作為示例，所有調整像素可以是白色的，同時所有調整像素可以是黑色的。
[0097]二次圖像:一類由差圖像、比較圖像和調整像素圖像組成的圖像類型。
[0098]調整函數(shù):用于調整像素的值的函數(shù)。當整數(shù)位值被歸一化時，調整函數(shù)可以被選擇為取在范圍{0，1}中給出的輸入值“r”，并且返回相應的也位于范圍{0，1}中的調整像素值“S”。一般來講，該函數(shù)可以使用通用函數(shù)“T”被指定為:s = !'(!■，(:)，其中，參數(shù)“(3”與本文中定義的一個或多個分數(shù)相關。根據(jù)本發(fā)明的實施例，許多調整函數(shù)使用分數(shù)信息“C”。在一個實施例中，調整函數(shù)是冪函數(shù)。例如，可以根據(jù)以下函數(shù)將輸入值“r”變換為新值“s”:
[0099]s = r+ (l~r) *cp*f
[0100]其中，“P”是用戶選擇指數(shù)，并且“f”是取決于“c”的最大值和“P”的規(guī)一化因子。在示例中，“P”可以選擇為任意正實數(shù)。因子“f”可以選擇為使得調整值“S”將位于區(qū)間{0,1}內(nèi)。該特定選擇假定輸入值“r”也位于區(qū)間{0，1}內(nèi)。例如，如果計數(shù)“c”的最大值為“cmax”，則規(guī)一化因子選擇為:f = l/(cmax)p0
[0101]在另一個示例實施例中，調整函數(shù)可以選擇為:
[0102]s = r-r*cp*f
[0103]要意識到，可以使用取決于分數(shù)“c”并且將位于區(qū)間{0，1}中的變量“r”變換為也位于區(qū)間{0，1}中的新值“S”的任意合理的函數(shù)。所有這樣的調整函數(shù)都被認為在所公開的實施例的范圍內(nèi)。在實施例中，“c”可以選擇為分數(shù)(即，最小分數(shù)、最大分數(shù)等)中的一個。
[0104]多評分像素調整:使用多于一個的分數(shù)調整的調整像素值。像素值可以以大量方式進行調整。例如，可以首先使用一個分數(shù)來調整值以產(chǎn)生第一調整值。然后可以使用不同的分數(shù)來調整該值以產(chǎn)生第二調整值。然后可以以多種方式組合這兩個調整值以產(chǎn)生多分數(shù)像素調整。例如，第一和第二調整值可以相加、相減等。類似地，以上關于調整函數(shù)所討論的參數(shù)“c”可以定義為各種分數(shù)的各種和與差。
[0105]像素調整移動:增大和減小最大、最小、增量對以及矢量像素值的方式。當被歸一化時，像素的值是在范圍|0，1}中的實數(shù)。值“r”將該范圍劃分為兩個間隔，第一個是范圍{0，r}，第二個是Ir，I}。一般來講，通過增大最大像素的值并且減小最小像素的值來調整像素值。增大或減小的量被確定為范圍{0，r}或{r，l}中的一個的百分比。例如，如果最大像素的值碰巧為30%，則r = 0.3。如果該值被調整范圍{0.3，1.0}的50%，則它將被調整為增大到值s = 0.65。作為另一個示例，假定最大像素具有值r = 0.9，并且它被調整范圍{0.9，1.0}的50%，則它將增大到調整值s = 0.95。對于最小像素，定義類似的調整。例如，如果最小像素具有值r = 0.3，并且它被調整以便減小范圍{0，0.3}的50%，則它將減小到具有s = 0.15的值,等等。
[0106]下采樣:像素塊通過其被平均有效像素取代的處理。例如，給定像素連同其八個最近的近鄰形成九個像素的塊?？梢詫υ摼艂€像素的塊進行平均以產(chǎn)生平均有效像素。
[0107]下采樣圖像:從下采樣得到的圖像。例如，可以將圖像劃分為九個像素的塊。然后，通過下采樣的處理，每個九個像素的塊可以被單個有效像素取代，該單個有效像素具有由起始的九個各自的值的平均而給出的相應的有效值。在實施例中，所有的各種像素分數(shù)和矢量分數(shù)可以針對下采樣圖像定義。
[0108]跳過間隔:像素或像素組與另一個不相交像素或像素組比較的處理。例如，如果給定像素與選自一批十六個第2近鄰的像素比較，但是不進行涉及八個第I近鄰的比較，則該處理被說成是涉及“跳過間隔”。術語“跳過間隔”在這種情況下意指八個第I鄰近像素形成被檢查的像素與十六個第2近鄰之間的間隔。
[0109]不相交像素集合:不具有共同的像素并且不接觸一 S卩，被一個或多個像素隔開的兩組或更多組像素。
[0110]基于分數(shù)的噪聲表征:基于像素分數(shù)從圖像移除噪聲和表征噪聲的處理。各種分數(shù)可以用于表征噪聲。例如，已發(fā)現(xiàn)，噪聲像素可以具有高于或低于平均的分數(shù)。
[0111]輔助分數(shù)圖像:輔助分數(shù)圖像是作為最小、最大、增量對或矢量分數(shù)確定的結果的圖像。換句話講，每個分數(shù)確定的結果可以輸出為圖像。
[0112]圖像的評分像素調整的示例
[0113]公開了根據(jù)本發(fā)明的用于從數(shù)字圖像產(chǎn)生增強圖像的各種實施例。示例圖像可以是通過X射線、CT掃描、MR1、超聲或其它醫(yī)學成像診斷過程產(chǎn)生的圖像。雖然所公開的實施例涉及用于醫(yī)學異常和疾病診斷的早期檢測的新圖像處理技術，但是本發(fā)明不限于醫(yī)學領域。所公開的系統(tǒng)、方法和計算機程序產(chǎn)品可以被應用以增強任意數(shù)字圖像，而不管其來源、主題或功能如何。
[0114]數(shù)字圖像是諸如照片的二維圖像的數(shù)值表示。在本描述中，數(shù)字圖像指的是光柵圖像(也被稱為位圖圖像)。該光柵圖像具有一組有限的數(shù)字值，其被稱為圖片元素或像素。數(shù)字圖像包括固定行數(shù)和列數(shù)的像素。這些行像素和列像素形成提供圖像的數(shù)值表示的規(guī)則網(wǎng)格。
[0115]數(shù)字圖像包括一批像素，每個像素具有相應的強度。像素是圖像中的最小的單個元素，其包含表示任意特定點處的給定顏色的亮度(也被稱為強度)的值。每個像素通過其用{X，Y}坐標表示的位置以及一個或多個強度值表征?；叶葓D像具有與每個像素相關聯(lián)的單個強度(即，單個通道)，而彩色圖像一般具有與每個像素相關聯(lián)的三個值(即，三個通道)。強度值一般被存儲為整數(shù)。例如，每個值可以被存儲為八位整數(shù)。因此，彩色像素每個像素將與24個位相關聯(lián)。
[0116]為了描述的簡單，所公開的實施例被描述為是關于具有與每個像素相關聯(lián)的單個值的灰度圖像的。然而，對于本領域的普通技術人員將清楚的是，所公開的實施例可以輕易地推廣到也關于彩色圖像。此外，所公開的實施例還可以進一步推廣到關于3-D圖像，或者甚至4-D圖像(包括時間)。因此，像素的領域可以被認為包括空間和時間的所有維度中的附近的像素。這將本發(fā)明擴展到覆蓋諸如MRI和電影的事物。基于本文中呈現(xiàn)的教導和指導，這樣的實施例因此被認為是在所公開的實施例的等同形式的范圍和意義內(nèi)的。
[0117]所有類型的顏色和值調整是可能的。例如，中等褐色像素可以在灰度幅度上被改變?yōu)闇\褐色像素或深褐色像素(或之間的任意值)，同時保持其色調。這可以使用查找表、雙像素灰度幅度值和顏色分配、或對于具有本領域的普通技術的人員將變得清楚的其它技術來實現(xiàn)。紅色像素可以被分配從深紅到最亮的紅色的任意地方的幅度值。實際上，如果維持顏色的顏色分量的相對值，則該顏色保持其色調。另外，如本領域中已知的，可以通過單個地改變顏色分量的相對值來改變顏色。
[0118]所公開的實施例表示與傳統(tǒng)的醫(yī)學成像方法不同的新診斷技術?？梢酝ㄟ^考慮通過各種實施例增強的圖像來最佳地掌握本發(fā)明的能力。提供以下示例以示出各種實施例的顯著結果并且設置用于詳細實施例的深入討論的平臺。
[0119]圖1A和IB示出原生X射線圖像和根據(jù)本發(fā)明的實施例的相應的調整圖像。圖1A是具有出生缺陷的小孩的手(一只手上六個手指)的原生X射線圖像。圖1B示出起始圖像的評分像素調整。調整圖像表現(xiàn)出相當大的增強，并且是根據(jù)本發(fā)明的實施例而產(chǎn)生的。與圖1A的原生圖像相比，圖1B中的特征102示出骨結構的清晰增強。
[0120]圖1C示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于從圖1A的原生圖像檢測的最大像素的調整圖像。如在定義部分和其它地方詳細討論的，用于產(chǎn)生圖1C的圖像的最大分數(shù)僅是許多像素分數(shù)中的一個。注意，在該示例中，肉體輪廓比圖1B的示例更加明顯。
[0121]在另一個示例中，圖1D示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的基于從圖1A的原生圖像檢測的最小像素的調整圖像。如以下將更詳細地討論的，最小像素的考慮僅是表征和調整圖像的許多方式中的一個。在該示例中，調整圖像沒有表現(xiàn)出如例如圖1C中的基于最大像素的圖像那樣清晰。然而，當用于調整其它類型的圖像時，情況可能相反，并且最小像素可能包含更多有用信息。所公開的實施例提供范圍廣泛的調整圖像的方式?？梢酝ㄟ^考慮許多不同的調整圖像的方式來揭示許多信息。在某些實施例中，例如組合各種調整技術以產(chǎn)生合成圖像也是有利的。
[0122]圖2A和2B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的調整之前和之后的測試圖案。圖2B的增強圖像基于從圖2A的原生圖像檢測的增量對分數(shù)。圖2B的增強圖像示出相對于圖2A的圖像的相當大的增強。
[0123]圖3A和3B分別示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像調整之前和之后的原生DNA珠粒(bead)圖像。圖3B中示出相當大的增強。圖3A和3B的圖像分別在圖3C和3D中稍微放大地顯示。圖3C包含比圖像的其余部分暗的右下角附近的區(qū)域。諸如這樣的區(qū)域限制了在圖像上可以看見的DNA珠粒的密度，并且是未增強圖像的分辨率限制的示例。圖3D表明在右下角的相應位置上不存在這樣的暗區(qū)域，表明分辨率限制增大。因此，由于圖3D的圖像增強，圖像的更多部分是可用的，并且因此可以看見的DNA珠粒的最大密度增大。這些結果示出基于所公開的實施例的圖像增強對于DNA分析擁有大的前景。圖3B和3D基于從圖3A和3C的原始圖像檢測的最小分數(shù)和最大分數(shù)。
[0124]圖4A和4B、4C分別示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的圖像調整之前和之后的乳房攝影圖像。圖4A是來自乳房攝影分析系統(tǒng)的傳統(tǒng)的、但是是現(xiàn)有技術狀態(tài)的圖像。它具有詳細的柔化邊緣并且沒有被清晰地定義。圖4B示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理之后的同一乳房攝影圖像，其突出了先前使用傳統(tǒng)技術不可識別的導管、血管和其它細節(jié)。因此，根據(jù)本發(fā)明的實施例處理現(xiàn)有圖像或新圖像可以使得放射科醫(yī)師能夠不同地診斷醫(yī)學異常。圖4B重建(即，調整)圖像基于從圖4A的原始圖像檢測的矢量分數(shù)。類似地，圖4C示出根據(jù)本發(fā)明的另一個實施例的處理之后的乳房攝影圖像，并且示出基于矢量分數(shù)的血管輪廓作為輔助分數(shù)圖像。
[0125]輔助分數(shù)圖像是作為例如通過模塊1404(1)、1404(2)、1404(3)或1404⑷中的任意一個生成的分數(shù)確定的結果的圖像。換句話講，每個確定模塊的結果(未示出)可以作為圖像輸出。
[0126]圖4D是胸部的傳統(tǒng)的、但是是現(xiàn)有技術狀態(tài)的X射線圖像。圖4E示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的處理之后的同一 X射線，并且對于主題具有更多明晰和清晰。該示例提供本發(fā)明的實施例使得能夠比現(xiàn)有技術的目前狀態(tài)詳細得多地查看圖像的進一步的證據(jù)。圖4E重建圖像來自圖4D的原始圖像。基于與圖4A和4B中使用的矢量分數(shù)不同的一組特有的矢量分數(shù)。這些結果示出所公開的實施例對于醫(yī)學圖像的分析和診斷的又一應用。
[0127]示例性實施例的討論
[0128]圖5和圖6示出與各種公開的實施例相關聯(lián)的一批各種像素級操縱。假定每個像素與某個鄰域相關聯(lián)，該鄰域是與像素相關聯(lián)的區(qū)域，可以具有特定幾何形狀(例如，方形、矩形等)。像素鄰域可以包含八個第I近鄰、十六個第2近鄰、邊緣區(qū)域等。
[0129]給定像素鄰域中的像素被稱為鄰近像素。鄰近像素是與給定像素相關聯(lián)的一批像素。例如，在矩形像素網(wǎng)格中，像素通常被八個第I鄰近像素包圍。在第二個示例中，像素通常被十六個第2近鄰包圍。例外是當像素太靠近圖片的邊緣時，其近鄰的一些在圖像外部，并因此不存在。
[0130]像素鄰域是像素集合的示例。像素集合是與給定像素相關聯(lián)的一批像素。包圍足夠遠離圖像的邊緣的像素的八個第I近鄰是像素集合的示例。同樣地，包圍足夠遠離圖像的邊緣的像素的十六個第2近鄰是像素集合的另一示例。作為另一示例，像素集合可以是一批最靠近邊緣像素的像素。像素直線(也被稱為像素矢量)仍是像素集合的另一示例。集合還可以是任意形狀的集群。
[0131]在圖5和圖6的示例中，給定像素502被認為是被一批八個第I鄰近像素包圍的質心像素。像素504和506例如是像素502的第I近鄰。圖5中的包含9個框的每個方形表示被八個第I近鄰包圍的中心像素(例如，像素502)。
[0132]以下討論涉及像素比較，其中，給定像素的值與其它像素的值比較以確定各種關系。作為示例，給定像素的值可以與其八個第I近鄰中的一個比較以確定它是大于還是小于該近鄰的值。作為另一示例，給定像素的值可以與其十六個第2近鄰中的一個比較以確定它是大于還是小于該第2近鄰的值。作為另一示例，給定像素的強度可以與兩個其它像素的強度比較以確定三個各自的值的相對排序。盡管僅相對于灰度像素給出了示例，但是可以與彩色像素進行許多更多的比較。
[0133]圖5和圖6中的包含9個框的每個方形表示可能的像素級比較，該像素級比較可以被執(zhí)行以將給定像素的值與其近鄰的各種組合比較。組508中的框例如示出質心像素(524)與其近鄰中的兩個，526和528之間的比較。在所有比較中，被檢查的質心像素(例如，524)具有深陰影，而與它進行比較的像素(例如，像素526和528)具有較淺的陰影。特定比較中不涉及的像素(例如，530)不加陰影。
[0134]圖5和圖6中示出的各種比較可以分為兩組。圖5示出第一組508，其中，質心像素與兩個非相鄰的第I近鄰比較，而在圖6的第二組610中，給定像素僅與單個近鄰比較。涉及像素對的比較508涉及最小分數(shù)和最大分數(shù)的確定。這些被定義如下。
[0135]最小像素是其值比兩個或更多個其它像素的值小的像素。該最小計算可以基于閾值。也就是說，對于要成為最小者的像素，它不僅必須具有比與它進行比較的所有其它像素小的值，而且還必須滿足閾值要求。如以上所討論的，被檢查的值可以是與灰度像素相關聯(lián)的單個值或者與彩色像素相關聯(lián)的值中的一個(或平均值)。
[0136]最大像素是其值比兩個或更多個其它像素的值大的像素。該最大計算可以基于閾值。也就是說，對于要成為最大者的像素，它不僅必須具有比與它進行比較的所有其它像素大的值，而且還必須滿足閾值要求。如以上所討論的，被檢查的值可以是與灰度像素相關聯(lián)的單個值或者與彩色像素相關聯(lián)的值中的一個。
[0137]圖5的被標記為512的組中的四次像素比較類似于用于計算傳統(tǒng)的數(shù)學導數(shù)的比較。在這樣的比較中，給定像素與其近鄰中的兩個以這樣的方式比較:例如通過像素524、526和528所看見的，像素及其兩個近鄰全都沿著一條線放置。然而，在所公開的實施例中計算的分數(shù)比在傳統(tǒng)導數(shù)的計算中找到的分數(shù)更通用。例如，在組514中，給定像素與不沿著線的兩個鄰近拐角比較(如組512中的情況那樣)。組518示出涉及不沿著線放置的兩個鄰近邊緣像素的比較(如524、526和528的情況那樣)。組516呈現(xiàn)了涉及像素與一個拐角和一個邊緣像素的另一批比較。
[0138]圖5的組508中示出的一批二十次比較可以全部應用于被檢查的像素以確定最小分數(shù)和最大分數(shù)。這些被定義如下。
[0139]最小分數(shù)是與質心像素相關聯(lián)的、對像素是最小像素的比較的數(shù)量進行計數(shù)的分數(shù)。例如，像素值可以與選自八個第I鄰近像素的一對非相鄰像素的值比較。存在二十個這樣的對，導致二十次比較。最小分數(shù)因此是位于選擇范圍{0，20}中的整數(shù)值。存在定義最小分數(shù)的許多方式。例如，比較可以涉及選自16個第2鄰近像素的像素對。在另外的示例中，像素對可以選自任意的像素集合。另外，最小分數(shù)可以相對于涉及具有2、3、4.....N
個像素的像素集合的比較來定義。在另外的實施例中，最小分數(shù)可以涉及相對于如下所述的最小閾值的比較。一般來講，如果存在用于定義最小分數(shù)的M次比較，則最小分數(shù)的值位于范圍{0，M}中。
[0140]最小閾值是與定義最小分數(shù)相關聯(lián)的閾值。當定義最小閾值時，最小分數(shù)對下述比較的數(shù)量進行計數(shù):相對于該比較，在進一步的約束下，像素可以被認為是最小像素，該進一步的約束是被檢查的像素的值比在比較中所使用的兩個其它像素的值小大于或等于最小閾值的量。
[0141]最大分數(shù)是與質心像素相關聯(lián)的、對相對于該像素是最大像素的比較的數(shù)量進行計數(shù)的分數(shù)。例如，像素值可以與選自八個第I近鄰的一對非相鄰像素的值進行比較。存在二十個這樣的對，導致二十次比較。最大分數(shù)因此是位于選擇范圍{0，20}中的整數(shù)值。存在定義最大分數(shù)的許多方式。例如，比較可以涉及選自16個第2鄰近像素的像素對。在另外的示例中，像素對可以選自任意的像素集合。另外，最大分數(shù)可以相對于涉及具有2、3、
4.....N個像素的像素集合的比較來定義。在另外的實施例中，最大分數(shù)可以涉及相對于如下所述的最大閾值的比較。一般來講，如果存在用于定義最大分數(shù)的M次比較，則最大分數(shù)的值位于范圍10，M}中。
[0142]最大閾值是與定義最大分數(shù)相關聯(lián)的閾值。當定義最大閾值時，最大分數(shù)對下述比較的數(shù)量進行計數(shù):相對于該比較，在進一步的約束下，像素可以被認為是最大像素，該進一步的約束是被檢查的像素的值比在比較中所使用的兩個其它像素的值小大于或等于最大閾值的量。
[0143]在可替代的實施例中，可以使用對比較的各種子集，而不是所有像素對?？赡艿姆謹?shù)的范圍取決于所涉及的比較的數(shù)量。在一個示例中，從傳統(tǒng)的數(shù)學意義上來講，如果被檢查的像素碰巧為局部極大，則最大分數(shù)的最大值將為20。最大分數(shù)值的最小值將為O。類似的陳述適用于最小分數(shù)。
[0144]圖5中示出的組508的比較是可以在質心像素與第I近鄰對之間進行的總共可能數(shù)量的比較的子集。在組508中，比較僅被認為涉及非相鄰像素對。非相鄰像素對是選自彼此不相鄰的給定像素的近鄰的一對像素。以下討論考慮相鄰和非相鄰對的更一般的情況。
[0145]一般來講，一對中的第一個像素可以選自8個位置中的一個可能的位置。一對的第二個像素于是可以選自剩余的7個像素以形成一對。通過這種方式，整個對集合包括7*8/2 = 28個可能的對。在組508中，總共28個可能的對中僅涉及非相鄰像素的20個對被考慮。僅考慮20個對的這個選擇是為了使圖5中說明的簡單而做出的。在各種實施例中，所有的28次可能的比較可以用于產(chǎn)生最小分數(shù)、最大分數(shù)等。在這樣的實施例中，最大或最小分數(shù)的范圍將是O至28。
[0146]圖6的組610中示出的比較(涉及像素的值與單個鄰近像素的比較)引入了定義各種分數(shù)的新的可能性。在組620中，像素的值與單個鄰近邊緣像素比較，而在組622中，像素的值與單個鄰近拐角像素進行比較。
[0147]圖6中的每個框中的兩個像素被稱為增量對。增量對中的兩個像素可以以許多方式選擇。例如，增量對中的一個像素可以是被檢查的像素，第二個像素可以選自其八個第I近鄰中的一個。在另一個示例中，增量對中的一個像素可以是被檢查的像素，第二個像素可以選自其十六個第2近鄰中的一個。在另外的示例中，增量對中的一個像素可以是被檢查的像素，第二個像素可以選自任意像素鄰域中的一個像素(以下關于圖8A-8F對此更充分地討論)。
[0148]在涉及增量對的比較中，在負增量對和正增量對之間進行區(qū)分是有用的。負增量對是這樣的增量對:在該增量對中，增量對中的第二個像素具有比被檢查的像素的值小大于閾值的量的值。正增量對是這樣的增量對:在該增量對中，增量對中的第二個像素具有比被檢查的像素的值大大于閾值的量的值。
[0149]涉及增量對的比較用于定義增量對分數(shù)。負增量對分數(shù)是與被檢查的像素相關聯(lián)的、對被檢查的像素是其一部分的相關聯(lián)的負增量對的數(shù)量進行計數(shù)的分數(shù)。正增量對分數(shù)是與被檢查的像素相關聯(lián)的、對被檢查的像素是其一部分的相關聯(lián)的正增量對的數(shù)量進行計數(shù)的分數(shù)。
[0150]圖7A示出可以用于定義各種基于矢量的分數(shù)的像素矢量。像素矢量是通過若干個像素(即，像素集合)延伸的線段。像素矢量通過線集合中的像素的數(shù)量以及該集合的方位表征。像素矢量與質心像素相關聯(lián)。在一個實施例中，每像素存在八個矢量(其沿著羅經(jīng)方向N、NE、E、SE、S、SW、W和NW定向)。許多其它方位是可能的，還有彎曲矢量(即，包括可以具有不同方位的幾個線段的矢量)也是可能的。
[0151]涉及像素矢量的比較在針對邊緣檢測的實施例中是有用的。在示例中，矢量可以定義為在質心像素處終止，具有預定義長度，并且具有由八個羅經(jīng)點N、NE、E、SE、S、SW、W、NW中的一個指定的方向。圖7A中示出的矢量具有羅經(jīng)方向NE。(注意，由于箭頭指向質心像素，所以根據(jù)我們標記矢量的方式，矢量“指向”相反方向。我們的矢量標記指的是矢量所在的一側、或者從質心像素到矢量的方向，而不是矢量指向的方向。)在簡單的實施例中，通過取像素1，2，…m的值的平均來定義矢量值。
[0152]圖7B示出跨越羅經(jīng)方向N、NE、E、SE、S、SW、W、NW的一批矢量。圖7B中被選擇具有方向E(水平向右)、長度為m(正整數(shù))的矢量包含m個像素。如果m = 2，則矢量將由位于被檢查的質心像素的右側的一個和兩個像素組成。
[0153]圖7C示出下采樣。圖7C的中心的四個像素加有陰影。在一些實施例中，對這四個最里面的像素進行平均以定義有效像素可能是有利的。在這樣的實施例中，圖像將被分割為像素塊(像圖7C中的四個陰影像素那樣)，其將被平均以確定有效像素。類似地，16(或25、或64等)個像素的塊可以被平均以定義有效像素。對各種像素集合進行平均的概念可以用于定義所有類型的分數(shù)，包括最小分數(shù)、最大分數(shù)、增量對分數(shù)以及矢量分數(shù)?？梢酝ㄟ^各種有效像素之間的比較來定義大量分數(shù)(以下相對于圖8G-8H對此更充分地討論)，該各種有效像素通過以與對于單個像素定義分數(shù)相同的方式對像素塊進行平均來確定。
[0154]圖7C中示出的每個這樣的矢量具有相關聯(lián)的矢量值。主矢量被定義為其值與質心像素的值最不同的矢量。一般地基于矢量的比較以及特別地基于主矢量的比較的考慮在針對邊緣檢測的實施例中是有用的。
[0155]圖8A-8F示出“跳過間隔”。跳過間隔指的是當像素或像素組與另一個不相交像素或像素組比較時。例如，如果給定像素與選自十六個周圍的第2近鄰比較，但是不進行涉及第I近鄰的比較，則處理被說成是跳過間隔。
[0156]圖8A示出第一個像素X與第二個像素Y比較的處理。因為在比較中不考慮被標為O的像素，所以這被稱為跳過間隔。從這個意義上來講，一個像素的間隔被跳過。
[0157]圖SB示出第一個像素X與第二個像素Y比較、同時跳過兩個像素的間隔的處理。一般來講，可以跳過任意大小的間隔。
[0158]圖8A和8B中被標為X和Y的像素可以被認為是增量對的成員。因此，增量對和增量對分數(shù)的所有以前的討論都可以擴展到包括跳過間隔。因此，圖6中的所有比較如圖8A和圖8B中示出的那樣推廣。
[0159]類似地，圖5中示出的比較(其用于定義最小像素、最大像素、最小分數(shù)和最大分數(shù))可以推廣到包括如圖8C和圖8D中示出的跳過間隔。
[0160]圖8C示出要與被標為X的被檢查的像素比較的被標記為Y的一對像素。在比較中被忽略(跳過)的像素用O標出。
[0161]圖8D示出相對于被檢查的像素X定義一對像素Y的類似情況。在這種情況下，這些對跳過兩個像素的間隔。在比較中被忽略(跳過)的像素用O標出。
[0162]跳過間隔的概念非常通用。例如，如果給定像素與選自一批十六個第2近鄰的像素比較，但是不進行涉及八個第I近鄰的比較，則處理被說成是跳過間隔。圖8E和圖8F中示出這種情況。質心像素用X標出，并且是被檢查的像素(即，對于其確定分數(shù)的像素)。十六個第2鄰近像素分別用Y標出。八個第I近鄰(分別用O標出)表示質心像素與第2近鄰之間的間隔。
[0163]可以定義涉及下采樣和跳過間隔的許多更多的比較。圖8F中示出這樣的情況。不是圖SE的單個質心像素，而是一組四個像素(被標為X)被檢查?？梢詫@四個像素進行平均以產(chǎn)生用于與另一組像素(被標為Y)比較的有效像素。可以在執(zhí)行比較之前對被標為Y的四個像素進行平均。相反，被標為X的單個像素可以分別與被標為Y的單個像素比較。這是一組像素可以與另一組單個地或者在涉及平均的比較中進行比較的像素比較的說明。在圖8F中還通過在比較中被忽略的用O標出的一組像素示出跳過間隔的概念。
[0164]圖8G示出像素集合802定義有效像素的情況。集合802中的四個像素的值被平均以定義有效質心像素值。該有效像素值然后可以用于與其它單個像素值進行比較，或者與通過其它像素集合上的類似的平均而獲得的其它有效像素值進行比較。這是為了最小、最大、增量對以及矢量比較而對圖像下采樣。
[0165]圖8H示出考慮像素集合804以定義有效像素的情況。在該示例中，集合804中的十六個像素的值被平均以定義有效質心像素值。該有效像素值然后可以被用于與其它單個像素值進行比較，或者與通過其它像素集合上的類似的平均而獲得的其它有效像素值進行比較。
[0166]圖81示出相對于單個質心像素806以及通過對兩個其它像素808和809進行平均而獲得的有效像素而定義增量對的情況。在該示例中，像素808和809的值被平均以給出有效像素的值。該有效像素然后被認為是增量對中的第二個像素。該示例示出增量對的定義不需要限于涉及僅兩個單一像素的比較。在該示例中，定義增量對涉及三個像素。通過擴展，可以相對于任意兩個像素集群定義增量對。在這樣的情況下，第一個集群中的像素的值被平均以給出第一個有效像素值。第二個集群中的像素的值然后被平均以給出第二個有效像素值。然后，這兩個有效像素將被用于定義增量對。如以上所討論的，兩個像素集群可以不相交，并且增量對可以涉及跳過間隔。
[0167]圖8J示出用于定義最大或最小像素的比較，其中，各個像素被平均以給出有效像素。在這種情況下，像素812和814的值被平均以給出第一個有效像素值。然后像素816和818被平均以給出第二個有效像素值。這些第一個和第二個有效像素值與單個像素810比較以定義最大或最小分數(shù)。在該示例中，像素810可以被評估為最大像素或最小像素。該示例示出最小分數(shù)和最大分數(shù)的定義不需要限于三個像素的比較。在該示例中，在比較中涉及五個像素。通過擴展，可以相對于任意三個像素集群定義最小和最大分數(shù)。在這樣的情況下，第一個集群中的像素的值被平均以給出第一個有效質心像素值。第二個集群中的像素的值然后被平均以給出第二個有效像素值。最后，第三個集群中的像素的值然后被平均以給出第三個有效像素值。然后，這三個有效像素將被用于定義最小分數(shù)和最大分數(shù)。如以上所討論的，三個像素集群可以不相交，并且比較可以涉及跳過間隔。
[0168]圖8K示出矢量的概念的一般化。像素線820示出定義像素矢量的單個像素822。該像素線可以用于進行比較。這樣的比較可以包括定義矢量值、主矢量等。如以上所討論的，像素塊可以用于定義平均像素。圖8K中描繪了連同鄰近像素824考慮諸如822的單個像素的另外的情況。矢量有效地變得更寬(更多的像素被一起平均)。如以上所定義的，可以以多種方式定義像素鄰域。在這種情況下，沿著線820的像素的鄰域由如圖8K中的陰影像素(像素824是其示例)所表示的線826和828所包含的區(qū)域內(nèi)的像素定義。
[0169]圖8L示出涉及質心像素的值(灰色)及其相對于多個矢量的值的矢量比較。在該實施例中，可以確定質心像素是增大矢量傾斜(slope)還是減小矢量傾斜的一部分。在該實施例中，矢量被分析，與質心像素進行比較，并且質心像素可以被調整。
[0170]圖8M的線830示出與規(guī)則的八個羅經(jīng)點不對準的各個角度處的矢量。由于奇角度，這些矢量并非總是正好通過像素的中間延伸。矢量值將使用矢量通過其延伸的像素的值的加權平均來計算。允許任意加權函數(shù)。例如，平均計算中的像素的權重可以與和該像素重疊的矢量段的長度成比例。當允許不在羅經(jīng)點上的矢量時，矢量的長度更有可能以幾何術語、而不是簡單的像素計數(shù)來定義。圖8M示出了從表面上看起來非常接近相同長度的矢量(不同于比如說圖7B)。使用物理上相同長度(而不是簡單地具有相同數(shù)量的像素)的矢量在任意實施例中可以是有用的，但是當使用奇角度時更加典型。
[0171]圖8N示出被組合的不同長度的矢量圖像。在示例中，可以組合兩個、四個和六個像素的矢量。可以以所期望的百分比量來混合圖像。優(yōu)點在于，當不同矢量長度揭示不同細節(jié)時，組合它們可以生成單個高度有用的圖像。
[0172]圖80示出將基本發(fā)明擴展到3維，在該示例中，多個連續(xù)圖像、數(shù)字視頻圖像的幀可以被評分。這里，部分834上的832處的質心像素(灰色)具有在下方的部分836和上方的部分838上示出的26個第I近鄰。這些部分可以與數(shù)字電影中的圖像幀相關。
[0173]圖8P示出另一個實施例，其中，矢量840不是線，而是很寬以致與更多個像素交叉。在這種情況下，像素在平均處理中的權重可以與寬矢量和像素的交叉的面積成比例。
[0174]圖8Q示出具有非恒定寬度的寬矢量842。因此，在計算矢量值中使用的像素的數(shù)量是離質心像素的距離的函數(shù)。在所畫出的示例中，線離質心像素越遠，該線的寬度增大，因此增加了在外部區(qū)域中考慮的像素的數(shù)量。如果這對于外部像素給予太多權重，則可以使用如以下對于圖9所描述的加權來進行補償。
[0175]圖9示出本發(fā)明的另一個實施例，像素值可以按照它們離質心像素的距離的函數(shù)進行加權(如FFT計算中的窗中那樣)的方法。例如，加權計算可以應用于每個矢量的像素值平均，使得像素的中間范圍將對平均處理具有更多的影響。曲線的加權類型可以變化。圖9僅示出四條曲線，但是存在無限數(shù)量的可能性。加權曲線不需要是對稱的。例如，外部像素可能需要比內(nèi)部像素更大或更小的權重。特別地，給予像素的權重可以在離質心像素較大的距離處逐漸減小為零。因此，矢量不會突然結束。此外，跳過間隔可以通過在某些距離處使權重為零來實現(xiàn)。與逐漸減小和各種矢量角度組合，間隔將更一般化一不具有突然的邊界。該加權還為本發(fā)明提供組合矢量圖像的方式。這允許增強圖像可以具有更多和/或不同的定義。
[0176]本領域的普通技術人員將意識到，可以使用到目前為止引入的概念(像素比較、矢量比較、平均、跳過間隔等)的組合來產(chǎn)生多種多樣的比較。同樣地對于每一個這樣的比較，可以定義一個或多個分數(shù)。這樣的分數(shù)可以被分配給單個像素、像素集合、像素矢量等。因此，基于本文中呈現(xiàn)的教導和指導，所有這樣的比較和相應的分數(shù)意圖在所公開的實施例的等同形式的范圍和意義內(nèi)。
[0177]圖1OA和1B示出可以如何基于利用最小者和最大者的一個或多個分數(shù)來調整質心像素值以定義質心像素分數(shù)。圖1OA中的垂直線示出可以與像素相關聯(lián)的值的范圍{O, I}。
[0178]圖1OA示出最小像素的調整。在第一個示例中，質心像素具有起始值0.2。一般來講，具有最小分數(shù)的像素將被減小。該減小可以表達為百分比。百分比減小可以選擇為分數(shù)的函數(shù)。例如，假定選擇將0.2值減小區(qū)間{0.2，0}的0.5倍，則如所示，新值將為0.1。在另一個示例中，像素具有值0.7，并且具有某個最小分數(shù)。如果在該示例中，值也要減小區(qū)間{0.7,0}的0.5倍，則如所示，新值將減小到0.35。這些示例假定50%減小。這是任意選擇。任意其它百分比或變化曲線也可以如各種算法所確定的那樣被選擇。在另外的示例中，值不需要減小，而是可以通過相同的方法增大。對于具有最大分數(shù)的像素將是如此。
[0179]在圖1OB中，質心像素值增大。這示出可以如何基于一個或多個分數(shù)來調整質心像素值。圖1OB中的垂直線示出像素值的范圍{0，I}。在圖1OB中，最小值為0，最大值為
I。圖1OB示出最大像素的調整。在第一個示例中，質心像素具有起始值0.3。一般來講，具有最大分數(shù)的像素將被增大。該增大可以表達為百分比。百分比增大可以是分數(shù)的函數(shù)。例如，假定選擇將0.3像素值增大區(qū)間{0.3，1}的0.5倍，則新值將為0.65—如所表示的那樣。在另一個示例中，像素具有值0.9，并且具有某個最大分數(shù)。如果在該示例中，值也要增大區(qū)間{0.9，1}的0.5倍，則如所示，它將增大到0.95。這些示例假定50%增大。任意其它百分比或變化曲線也可以如各種算法所確定的那樣被選擇。
[0180]圖1OC示出可以如何基于增量對來調整像素的值。圖1OC中的垂直線示出值的范圍{0，1}可以與像素相關聯(lián)。這里，百分比調整不表示要被調整的值與I或O之間的差的減小；它表示增量對中的增量增大的百分比。不是僅調整一個像素的值來減小它與O或I之間的差，而是調整兩個像素的值來增大它們之間的差。通過使用0.15的增量對閾值示例和50%的調整值，下部的像素的值將降低至0.26，上部的像素的值將增大至0.48，使差從0.15增大到0.22— 50%增大。此外，可以使用閾值。例如，為了有資格進行這種類型的調整，增量對必須具有至少0.15的差。
[0181]圖1OD示出可以如何基于矢量來調整質心像素值。圖1OD中的垂直線示出可以與像素相關聯(lián)的值的范圍{0，1}。當與質心像素相關聯(lián)的主矢量被確定時，然后可以調整質心像素。在該示例中，像素增大50%，從0.3的值增大到0.65。
[0182]調整函數(shù)是用于調整值的函數(shù)。調整函數(shù)可以選擇為取在范圍{0，1}中給出的輸入值“r”，并且返回也位于范圍{0，1}中的相應的調整值“S”。一般來講，該函數(shù)可以使用通用函數(shù)“T”被指定為:s = T(r，c)，其中，參數(shù)“c”與以上定義的一個或多個分數(shù)相關。根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以構造可以包括分數(shù)信息“c”的許多調整函數(shù)。在一個實施例中，可以選擇冪次函數(shù)。例如，起始值“r”可以根據(jù)以下函數(shù)變換為新的值“s”:
[0183]s = r+(l_r) *cp*f,
[0184]其中，“p”是用戶選擇指數(shù)，“f ”是取決于“c”的最大值和“P”的歸一化因子。例如，“P”可以選擇為任意正實數(shù)。因子“f”可以選擇使得變換的值“s”將位于區(qū)間{0，1}內(nèi)。該特定選擇假定輸入值“r”也位于區(qū)間{0，1}內(nèi)。例如，如果計數(shù)“c”的最大值為“cmax”，則歸一化因子選擇為:f = l/(cmax)p0
[0185]在另一個示例實施例中，調整函數(shù)可以是:
[0186]s = r-r*cp*f
[0187]可以使用任意函數(shù)。所有這樣的調整函數(shù)都被認為在所公開的實施例的范圍內(nèi)。在實施例中，參數(shù)“c”可以選擇為分數(shù)(即，最小分數(shù)、最大分數(shù)等)中的一個。
[0188]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于產(chǎn)生數(shù)字圖像的評分像素調整的方法的流程圖。在該方法中，接收1104具有一批像素的數(shù)字圖像1102，其中每個像素具有相應的值。該數(shù)字圖像可以例如從本地或遠程數(shù)字儲存器或者從圖像捕獲設備接收。此外，對于多個像素中的每一個的以下操作1106中的至少一個被執(zhí)行:確定最小分數(shù)，確定最大分數(shù)，確定增量對分數(shù)，以及確定矢量分數(shù)。接著，基于以下中的至少一個來調整1108像素值:最小分數(shù)、最大分數(shù)、一個或多個增量對分數(shù)以及一個或多個矢量分數(shù)，以產(chǎn)生相應的調整像素值。接著，基于調整像素值來產(chǎn)生1110調整圖像。最后，調整圖像1114被輸出1112。在該方法中，獲得、確定、產(chǎn)生和輸出由一個或多個機器執(zhí)行。根據(jù)本發(fā)明，輸出包括顯不、打印、存儲或傳輸調整圖像中的任意一個(以下相對于圖12進行討論)。
[0189]圖12是示出根據(jù)本發(fā)明的實施例的用于產(chǎn)生數(shù)字圖像的評分像素調整的計算機實現(xiàn)的系統(tǒng)1200的框圖。
[0190]系統(tǒng)1200包括接收器模塊1204、分數(shù)產(chǎn)生模塊1206、值調整模塊1208、圖像調整模塊1210以及輸出模塊1212。輸出模塊可以包括例如存儲設備1214和顯示設備1216。另夕卜，該系統(tǒng)可以包括混合模塊1218。
[0191]接收器模塊1204被配置為接收具有一批像素的數(shù)字圖像1202，其中每個像素具有相應的值。該圖像可以從數(shù)據(jù)儲存器或者從圖像捕獲設備接收。分數(shù)產(chǎn)生模塊1206被配置為對于多個像素中的每一個確定以下量中的至少一個:最小分數(shù)、最大分數(shù)、一個或多個增量對分數(shù)以及一個或多個矢量分數(shù)。像素值調整模塊1208被配置為基于所述一個或多個分數(shù)來調整所述多個像素的值。圖像調整模塊1210被配置為基于調整的像素值來產(chǎn)生調整圖像，并且輸出模塊被配置為輸出調整圖像?？梢曰诟鞣N分數(shù)來產(chǎn)生多個圖像。這樣的多個圖像可以使用混合模塊1218彼此組合和/或與原始輸入圖像組合。例如，可以基于最小分數(shù)、最大分數(shù)、增量對分數(shù)以及矢量分數(shù)來產(chǎn)生四個圖像。通過混合模塊1218然后可以產(chǎn)生合成圖像，其中，調整圖像中的每一個的像素分數(shù)連同原始圖像中的像素分數(shù)乘以百分比。因此，所得圖像的每個像素具有其通過被組合的相應的圖像的值的加權平均而給出的值。
[0192]圖13是示例機器1300，其中，本發(fā)明的實施例或其部分可以實現(xiàn)為計算機可讀代碼形式的程序指令。作為示例，機器1300可以是基于處理器的計算設備。這樣的基于處理器的計算設備也通常被稱為計算機。
[0193]圖13中示出的系統(tǒng)的組件或模塊可以在一個或多個計算機系統(tǒng)1300或其它處理系統(tǒng)中使用硬件、軟件、固件、具有存儲在其上的指令的有形計算機可讀介質或其組合來實現(xiàn)。
[0194]系統(tǒng)1300可以包括一個或多個處理器1302、GPU 1314、一個或多個非易失性存儲介質1304、一個或多個存儲器設備1306、通信基礎設施1308、顯示設備1310以及通信接口1312。處理器1302可以包括任意傳統(tǒng)的或特殊用途的處理器，包括但不限于，數(shù)字信號處理器(DSP)、現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)以及專用集成電路(ASIC)。
[0195]GPU 1314(圖形處理單元)是并行地執(zhí)行為復雜圖形和數(shù)學運算而選擇的指令和程序的專用處理器。
[0196]非易失性儲存器1304可以包括硬盤驅動器、閃存以及可以將計算機程序指令和數(shù)據(jù)存儲在計算機可讀介質上的相似設備中的一個或多個。一個或多個非易失性存儲設備1304可以是可移動存儲設備。
[0197]存儲器設備1306可以包括一個或多個易失性存儲器設備，諸如但不限于，隨機存取存儲器。通信基礎設施1308可以包括一個或多個設備互連總線，諸如以太網(wǎng)、外圍組件互連(PCI)等。
[0198]一般地，計算機指令被一個或多個處理器1302執(zhí)行，并且可以被存儲在非易失性存儲介質1304和存儲器設備1306中。
[0199]顯示器1310允許計算機操作的結果被顯示給用戶或應用程序開發(fā)者。這可以是屏幕或打印機或任意其它顯示設備。
[0200]通信接口 1312允許軟件和數(shù)據(jù)在計算機系統(tǒng)1300與外部設備之間傳送。通信接口 1312可以包括調制解調器、網(wǎng)絡接口(諸如以太網(wǎng)卡)、通信端口、USB插槽和卡、等等。經(jīng)由通信接口 1312傳送的軟件和數(shù)據(jù)可以為信號的形式，所述信號可以是電信號、電磁信號、光信號或能夠被通信接口 1312接收的其它信號。這些信號可以經(jīng)由通信路徑提供給通信接口 1312。通信路徑攜載信號，并且可以使用電線或電纜、光纖、電話線、蜂窩電話鏈路、RF鏈路或其它通信信道來實現(xiàn)。這包括將打印圖像或⑶放入信封中并且郵寄它。
[0201]實施例還可以針對計算機程序產(chǎn)品，這些計算機程序產(chǎn)品包括存儲在任意計算機可讀介質上的軟件的形式的程序指令。這樣的軟件在被一個或多個數(shù)據(jù)處理設備執(zhí)行時使所述設備如本文中描述的那樣操作。本發(fā)明的實施例可以利用任意計算機可讀介質。計算機可讀介質的示例包括但不限于，主存儲設備(例如，任意類型的隨機存取存儲器)、二級存儲設備(例如，硬盤驅動器、軟盤、USB、⑶ROM、ZIP盤、磁帶、磁存儲設備、光存儲設備、MEM、納米技術存儲設備等)。
[0202]一般地，計算機指令被一個或多個處理器1302執(zhí)行，并且可以被存儲在非易失性存儲介質1304或存儲器設備1306中。計算機指令可以以編譯文件、可執(zhí)行文件或共享庫存儲在系統(tǒng)1300上。計算機指令還可以包括在由處理器1302操縱的軟件堆棧的層、例程、子例程中。
[0203]圖14示出被配置為產(chǎn)生組合調整圖像1414以及一個或多個二次圖像1420的系統(tǒng)1400。系統(tǒng)1400是系統(tǒng)1200的一般化。圖14中示出的系統(tǒng)的組件或模塊可以在一個或多個計算機系統(tǒng)1300或其它處理系統(tǒng)中使用硬件、軟件、固件、具有存儲在其上的指令的有形計算機可讀介質或其組合來實現(xiàn)。
[0204]系統(tǒng)1400包含用于產(chǎn)生分數(shù)的模塊1404、用于調整值的模塊1406以及用于產(chǎn)生調整圖像的模塊1408。模塊1404(1)被配置為如果控制開關1402(1)接通，則接收原始圖像1402。模塊1404(1)確定最小分數(shù)并且模塊輸出是模塊1406(1)的輸入。另外，該輸出可以用于產(chǎn)生輔助圖像(輔助圖像輸出未示出)。模塊1406(1)基于模塊1404(1)產(chǎn)生的最小分數(shù)來調整值，并且向模塊1408 (I)提供輸入。模塊1408 (I)產(chǎn)生基于最小的圖像?；谧钚〉膱D像是通過從原始圖像1402選擇多個像素并且根據(jù)最小分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0205]模塊1404(2)被配置為如果控制開關1402(2)接通，則接收原始圖像1402。模塊1404(2)確定最大分數(shù)，并且模塊輸出是模塊1406(2)的輸入。另外，該輸出可以用于產(chǎn)生輔助圖像(輔助圖像輸出未示出)。模塊1406(2)基于模塊1404(2)產(chǎn)生的最大分數(shù)來調整值，并且向模塊1408(2)提供輸入。模塊1408(2)產(chǎn)生基于最大的圖像?；谧畲蟮膱D像是通過從原始圖像1402選擇多個像素并且根據(jù)最大分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0206]模塊1404(3)被配置為如果控制開關1402(3)接通，則接收原始圖像1402。模塊1404(3)確定增量對分數(shù)，并且模塊1404(3)的輸出作為輸入提供給模塊1406 (3)。另外，該輸出可以用于產(chǎn)生輔助圖像(輔助圖像輸出未示出)。模塊1406(3)基于模塊1404(3)產(chǎn)生的增量對分數(shù)來調整值，并且向模塊1408(3)提供輸入。模塊1408 (3)產(chǎn)生基于增量對的圖像?；谠隽繉Φ膱D像是通過從原始圖像1402選擇多個像素并且根據(jù)增量對分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0207]模塊1404(4)被配置為如果控制開關1402(4)接通，則接收原始圖像1402。模塊1404(4)確定基于矢量的分數(shù)，并且模塊1404(4)的輸出作為輸入提供給模塊1406(4)。另外，該輸出可以用于產(chǎn)生輔助圖像(輔助圖像輸出未示出)。模塊1406(4)基于模塊1404(4)產(chǎn)生的基于矢量的分數(shù)來調整值，并且向模塊1408(4)提供輸入。模塊1408(4)產(chǎn)生基于矢量的圖像?；谑噶康膱D像是通過從原始圖像1402選擇多個像素并且根據(jù)基于矢量的分數(shù)調整像素值而產(chǎn)生的新圖像。
[0208]接著，模塊1412被配置為產(chǎn)生組合調整圖像，該組合調整圖像是通過組合以下中的兩個或更多個而產(chǎn)生的新圖像:基于最小的圖像、基于最大的圖像、基于增量對的圖像以及基于矢量的圖像。組合調整圖像的每個像素的值被分配為以下中的兩個或更多個的相應值的固定百分比:基于最小的圖像、基于最大的圖像、基于增量對的圖像以及基于矢量的圖像。在組合調整圖像中，基于最小的圖像被分配固定百分比1410(1)，基于最大的圖像被分配固定百分比1410(2)，基于增量對的圖像被分配固定百分比1410(3)，基于矢量的圖像被分配固定百分比1410(4)。在產(chǎn)生組合調整圖像時，百分比的和1410 (I) +1410 (2) +1410 (3) +1410 (4) = 100%。另外，原始圖像的相應百分比 1410(5)也可以被組合以產(chǎn)生組合調整圖像。在這種情況下，相對百分比將滿足1410(1)+1410(2)+1410
(3)+1410(4)+1410(5) = 100%。所得的組合調整圖像然后可以作為輸出1414提供。組合調整圖像可以通過顯示、存儲或傳輸組合調整圖像來被輸出1414。
[0209]除了以上所討論的調整圖像1408及其組合之外，輸出圖像1414還可以采取另外的形式。例如，圖像可以直接從像素分數(shù)產(chǎn)生。例如，不是調整圖像的像素值來產(chǎn)生新圖像，而是新圖像可以具有直接由分數(shù)給出的值。另外，如本領域所已知的，輸入或輸出圖像1414可以是直方圖圖像，其為數(shù)字圖像的單個像素值計數(shù)的表格和/或圖形表示。
[0210]除了輸出組合調整圖像1414之外，組合調整圖像還可以作為輸入提供給模塊1416 (I)、1416 (2)和1416(3)中的一個或多個。模塊1416 (I)被配置為產(chǎn)生差圖像，該差圖像是通過從原始圖像減去組合調整圖像的值而產(chǎn)生的新圖像。模塊1416(2)被配置為產(chǎn)生比較圖像，該比較圖像是作為調整圖像和原始圖像的并排比較的新圖像。模塊1416(3)被配置為產(chǎn)生混合圖像，該混合圖像是通過將調整圖像與原始圖像組合而產(chǎn)生的新圖像。混合圖像中的每個像素的值是調整圖像和原始圖像中的相應值的百分比加權平均。
[0211]接著，模塊1416 (I)、1416 (2)和1416(3)的輸出被輸入到模塊1418，模塊1418被配置為產(chǎn)生一個或多個二次圖像。二次圖像是差圖像、比較圖像、混合圖像或其任意組合中的任意一個。
[0212]所得的二次圖像被輸出1420。二次圖像可以通過顯示、打印、存儲或傳輸它來被輸出。
[0213]以上已經(jīng)在示出指定功能及其關系的實現(xiàn)的功能構建塊的幫助下描述了實施例。這些功能構建塊的邊界為了描述的方便在本文中已被定義?？梢远x可替代的邊界，只要適當?shù)貓?zhí)行指定功能及其關系即可。
[0214]前面特定實施例的描述將充分地揭示本發(fā)明的一般性質，使得其它人可以通過應用本領域的技能內(nèi)的知識，在沒有過度實驗的情況下，在不脫離本發(fā)明的一般概念的情況下，容易針對各種應用調整和/或修改這樣的特定實施例。因此，基于本文中呈現(xiàn)的教導和指導，這樣的修改和調整意圖在所公開的實施例的意義和范圍內(nèi)。要理解，本文中的措辭或術語是為了描述的目的，而不具有限制性，使得本說明書的術語或措辭要被本領域技術人員根據(jù)教導和指導進行解釋。
[0215]
【發(fā)明內(nèi)容】
和摘要部分可能沒有闡述發(fā)明人所設想的本發(fā)明的所有示例性實施例，因此，并非意圖以任意方式限制本發(fā)明和權利要求書。
[0216]本發(fā)明的廣度和范圍不應由上述示例性實施例中的任意一個限制，而是應僅根據(jù)隨附的權利要求書及其等同形式來定義。
【權利要求】
1.一種機器實現(xiàn)的方法,包括: 接收具有一批像素的數(shù)字圖像，每個像素具有相應的值； 將每個像素作為被鄰近像素包圍的質心像素進行處理； 對于多個質心像素中的每一個執(zhí)行以下操作中的至少一個: 確定最小分數(shù)， 確定最大分數(shù)， 確定增量對分數(shù)，和 確定矢量分數(shù)； 基于所執(zhí)行的操作來調整所述多個質心像素中的每一個的值以產(chǎn)生相應的調整的質心像素值； 基于調整的質心像素值來產(chǎn)生調整的數(shù)字圖像；以及 輸出調整的數(shù)字圖像， 其中，所述接收、執(zhí)行、調整、產(chǎn)生以及輸出由一個或多個機器執(zhí)行。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最小分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值大至少一閾值，該閾值大于或等于零。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最大分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值小至少一閾值，該閾值大于或等于零。
4.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，通過將每個質心像素的值與選自由以下組成的組的至少一個進行比較來確定增量對:鄰近像素以及鄰近像素組，鄰近像素組的值等于所述組中的像素的值的平均，并且其中，如果差大于閾值，則它們是增量對分數(shù)等于該差的增量對。
5.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括: 將多個像素矢量線段(矢量)與每個質心像素相關聯(lián)，其中，每個矢量在通過與該質心像素相關聯(lián)的若干個鄰近像素的方向上延伸，并且在該質心像素處終止； 通過計算選自由以下組成的組的至少一個來對于與特定的質心像素相關聯(lián)的像素矢量確定每個矢量的分數(shù)(矢量分數(shù)): 所述矢量中的那些像素的值的平均，和 被所述矢量交叉的像素的值的加權平均，其中，每個像素的權重是選自由以下組成的組的至少一個: 所述像素離質心像素的距離的函數(shù)， 所述矢量與像素交叉的部分的長度的函數(shù)，和 所述矢量與像素交叉的部分的面積的函數(shù)； 將所述質心像素的值與其相關聯(lián)的矢量的分數(shù)進行比較；以及 基于選自由以下組成的組的至少一個來調整所述質心像素的值: 其分數(shù)與所述質心像素最不同的主矢量的分數(shù)， 任一其它矢量的分數(shù)，和 矢量分數(shù)的任意組合。
6.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，基于選自由以下組成的組的至少一個來選擇與任意給定的質心像素相關聯(lián)的矢量: 限于八個主要的羅經(jīng)點方向； 數(shù)量上為八個，并且角度上相等地隔開，但是不限于羅經(jīng)點方向； 具有除了八個之外的數(shù)量，并且角度上相等地隔開； 具有任意數(shù)量和任意角度間距； 全部為像素上相同的長度； 全部為幾何上相同的長度； 具有兩個或更多個像素上不同的長度； 具有兩個或更多個幾何上定義的不同的長度； 具有固定的寬度或者不具有寬度；和 具有變化的寬度，其中，所述寬度是離所述質心像素的距離的函數(shù)。
7.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，確定最小、最大、增量對以及矢量分數(shù)中的至少一個包括選自由以下組成的組的至少一個:跳過鄰近像素的間隔、以及像素的下采樣。
8.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述數(shù)字圖像包括灰度圖像、彩色圖像、3維圖像、電影或3維電影。
9.根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，所述質心像素值通過像素值的剩余范圍的百分比來調整。
10.根據(jù)權利要求1所述的方法，進一步包括輸出選自由以下組成的組的至少一個:二次圖像、混合二次圖像以及輔助分數(shù)圖像。
11.一種機器實現(xiàn)的圖像處理系統(tǒng)，包括: 接收器模塊，所述接收器模塊被配置為接收具有一批像素的數(shù)字圖像，每個像素具有相應的值； 分數(shù)產(chǎn)生模塊，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊被配置為將每個像素作為被鄰近像素包圍的質心像素進行處理并且對于多個質心像素中的每一個執(zhí)行以下操作中的至少一個: 確定最小分數(shù)， 確定最大分數(shù)， 確定增量對分數(shù)，和 確定矢量分數(shù)； 調整模塊，所述調整模塊被配置為基于所執(zhí)行的操作來調整所述多個質心像素中的每一個的值以產(chǎn)生相應的調整的質心像素值； 圖像產(chǎn)生模塊，所述圖像產(chǎn)生模塊被配置為基于調整的質心像素值來產(chǎn)生調整的數(shù)字圖像；以及 輸出模塊，所述輸出模塊被配置為輸出調整的數(shù)字圖像。
12.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最小分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值大至少一閾值，該閾值大于或等于零。
13.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最大分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值小至少一閾值，該閾值大于或等于零。
14.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為通過將每個質心像素的值與選自由以下組成的組的至少一個進行比較來確定增量對和增量對分數(shù): 鄰近像素以及鄰近像素組，鄰近像素組的值等于所述組中的像素的值的平均，并且其中，如果差大于閾值，則它們是增量對分數(shù)等于該差的增量對。
15.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為:將多個像素矢量線段(矢量)與每個質心像素相關聯(lián)，其中，每個矢量在通過與該質心像素相關聯(lián)的若干個鄰近像素的方向上延伸，并且在該質心像素處終止； 通過計算選自由以下組成的組的至少一個來對于與特定的質心相關聯(lián)的像素矢量確定每個矢量的分數(shù)(矢量分數(shù)): 所述矢量中的那些像素的值的平均，和 被所述矢量交叉的像素的值的加權平均，其中，每個像素的權重是選自由以下組成的組的至少一個: 所述像素離質心像素的距離的函數(shù)， 所述矢量與像素交叉的部分的長度的函數(shù)，和 所述矢量與像素交叉的部分的面積的函數(shù)； 將所述質心像素的值與其相關聯(lián)的矢量的分數(shù)進行比較；以及 基于選自由以下組成的組的至少一個來調整所述質心像素的值: 其分數(shù)與所述質心像素最不同的主矢量的分數(shù)， 任一其它矢量的分數(shù)，和 矢量分數(shù)的任意組合。
16.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為基于選自由以下組成的組的至少一個來選擇與任意給定的質心像素相關聯(lián)的矢量: 限于八個主要的羅經(jīng)點方向； 數(shù)量上為八個，并且角度上相等地隔開，但是不限于羅經(jīng)點方向； 具有除了八個之外的數(shù)量，并且角度上相等地隔開； 具有任意數(shù)量和任意角度間距； 全部為像素上相同的長度； 全部為幾何上相同的長度； 具有兩個或更多個像素上不同的長度； 具有兩個或更多個幾何上定義的不同的長度； 具有固定的寬度或者不具有寬度；和 具有變化的寬度，其中，所述寬度是離所述質心像素的距離的函數(shù)。
17.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述分數(shù)產(chǎn)生模塊進一步被配置為通過執(zhí)行選自由以下組成的組的至少一個來確定最小、最大、增量對以及矢量分數(shù):跳過鄰近像素的間隔、以及像素的下采樣。
18.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述數(shù)字圖像是選自由以下組成的組的至少一個:灰度圖像、彩色圖像、3維圖像、電影和3維電影。
19.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述調整模塊被配置通過像素值的剩余范圍的百分比來調整質心像素值。
20.根據(jù)權利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述系統(tǒng)進一步被配置為輸出選自由以下組成的組的至少一個:二次圖像、混合二次圖像以及輔助分數(shù)圖像。
21.一種具有存儲在其上的程序指令的非暫態(tài)計算機可讀存儲介質，所述程序指令在被處理器執(zhí)行時使所述處理器: 接收具有一批像素的數(shù)字圖像，每個像素具有相應的值； 將每個像素作為被鄰近像素包圍的質心像素進行處理； 對于多個質心像素中的每一個執(zhí)行以下操作中的至少一個: 確定最小分數(shù)， 確定最大分數(shù)， 確定增量對分數(shù)，和 確定矢量分數(shù)； 基于所執(zhí)行的操作來調整所述多個質心像素中的每一個的值以產(chǎn)生相應的調整的質心像素值； 基于調整的質心像素值來產(chǎn)生調整的數(shù)字圖像；以及 輸出調整的數(shù)字圖像， 其中，所述接收、執(zhí)行、調整、產(chǎn)生以及輸出由一個或多個機器執(zhí)行。
22.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器執(zhí)行以下操作的計算機可讀代碼: 通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最小分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值大至少一閾值，該閾值大于或等于零。
23.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器執(zhí)行以下操作的計算機可讀代碼: 通過檢查鄰近像素非相鄰對的值并且對對的數(shù)量進行計數(shù)來確定每個質心像素的最大分數(shù)，對于所述對，給定的非相鄰對中的每個像素的值比各質心像素的值小至少一閾值，該閾值大于或等于零。
24.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器通過將每個質心像素的值與選自由以下組成的組的至少一個進行比較來確定增量對的計算機可讀代碼: 鄰近像素以及鄰近像素組，鄰近像素組的值等于所述組中的像素的值的平均，并且其中，如果差大于閾值，則它們是增量對分數(shù)等于該差的增量對。
25.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器執(zhí)行以下操作的計算機可讀代碼: 將多個像素矢量線段(矢量)與每個質心像素相關聯(lián)，其中，每個矢量在通過與該質心像素相關聯(lián)的若干個鄰近像素的方向上延伸，并且在該質心像素處終止； 通過計算選自由以下組成的組的至少一個來對于與特定的質心相關聯(lián)的像素矢量確定每個矢量的分數(shù)(矢量分數(shù)): 所述矢量中的那些像素的值的平均，和 被所述矢量交叉的像素的值的加權平均，其中，每個像素的權重是選自由以下組成的組的至少一個: 所述像素離質心像素的距離的函數(shù)， 所述矢量與像素交叉的部分的長度的函數(shù)，和 所述矢量與像素交叉的部分的面積的函數(shù)； 將所述質心像素的值與其相關聯(lián)的矢量的分數(shù)進行比較；以及 基于選自由以下組成的組的至少一個來調整所述質心像素的值: 其分數(shù)與所述質心像素最不同的主矢量的分數(shù)， 任一其它矢量的分數(shù)，和 矢量分數(shù)的任意組合。
26.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器基于選自由以下組成的組的至少一個來選擇與任意給定的質心像素相關聯(lián)的矢量的計算機可讀代碼: 限于八個主要的羅經(jīng)點方向； 數(shù)量上為八個，并且角度上相等地隔開，但是不限于羅經(jīng)點方向； 具有除了八個之外的數(shù)量，并且角度上相等地隔開； 具有任意數(shù)量和任意角度間距； 全部為像素上相同的長度； 全部為幾何上相同的長度； 具有兩個或更多個像素上不同的長度； 具有兩個或更多個幾何上定義的不同的長度； 具有固定的寬度或者不具有寬度；和 具有變化的寬度，其中，所述寬度是離所述質心像素的距離的函數(shù)。
27.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，包括使所述處理器確定最小、最大、增量對以及矢量分數(shù)的計算機可讀代碼的程序指令進一步包括使所述處理器執(zhí)行選自由以下組成的組的至少一個的計算機可讀代碼:跳過鄰近像素的間隔、以及像素的下采樣。
28.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述數(shù)字圖像是選自由以下組成的組的至少一個:灰度圖像、彩色圖像、3維圖像、電影和3維電影。
29.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器通過像素值的剩余范圍的百分比來調整所述質心像素值的計算機可讀代碼。
30.根據(jù)權利要求21所述的計算機可讀存儲介質，其中，所述程序指令進一步包括使所述處理器輸出選自由以下組成的組的至少一個的計算機可讀代碼:二次圖像、混合二次圖像以及輔助分數(shù)圖像。
【文檔編號】G06T5/20GK104380340SQ201380022160
【公開日】2015年2月25日 申請日期:2013年3月13日 優(yōu)先權日:2012年3月20日
【發(fā)明者】P·R·史密斯, J·W·史密斯, S·G·W·莫里斯, M·F·斯勒 申請人:保羅－里德－史密斯－吉塔爾斯股份合作有限公司