[发明专利]图像处理设备、成像设备及图像处理方法

权利要求书

1.一种图像处理设备，包括：

第一插值部，用于利用关注像素和与所述关注像素相邻的多个像素的像素值来计算对于所述关注像素的像素值的第一插值值；

第二插值部，用于检测由所述关注像素和所述相邻的多个像素限定的方向中的最小跳跃量方向，以利用位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值和所述关注像素的像素值来计算对于所述关注像素的像素值的第二插值值，所述最小跳跃量方向是与所述关注像素的像素值的差分之和最小的方向；

检测部，用于利用位于所述最小跳越量方向中的像素的像素值、所述第一插值值以及所述第二插值值来确定利用所述第一插值值执行的插值是否造成了所述关注像素和位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值的大小之间的关系的任何改变，当不存在改变时选择所述第一插值值，并且当存在改变时选择所述第二插值值；以及

孤立点检测部，用于确定所述关注像素是否为孤立点，并且当确定所述关注像素是孤立点时输出由所述检测部选择的所述第一插值值或所述第二插值值，并且当确定所述关注像素不是孤立点时输出所述关注像素的像素值。

2.根据权利要求1所述的图像处理设备，其中，以所述关注像素为中心并且具有水平方向的3个像素×垂直方向的3个像素的范围的窗口中的每个像素的像素值被输入到所述第二插值部。

3.根据权利要求2所述的图像处理设备，其中，位于所述最小跳跃量方向中的像素有：具有与所述关注像素的像素值的绝对差分最小的像素值的第一像素和具有与所述关注像素的像素值的绝对差分第二最小的像素值的第二像素。

4.根据权利要求3所述的图像处理设备，其中，当存在以下情况时所述检测部确定利用所述第一插值值进行的插值导致了所述关注像素和位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值的大小之间的关系的改变：

当所述关注像素的像素值在插值之前被归类为存在于高值区中并且在插值之后被归类为存在于低值区中时；

当所述关注像素的像素值在插值之前被归类为存在于所述低值区中并且在插值之后被归类为存在于所述高值区中时；或者

当所述关注像素的像素值在插值之前被归类为存在于单调增加区域中并且在插值之后被归类为存在于所述高值区或所述低值区中时，

所述高值区是像素值被归类为大于所述第一像素和所述第二像素的像素值中较大的像素值的区域，所述低值区是被归类为像素值小于所述第一像素和所述第二像素的像素值中较小的像素值的区域，所述单调增加区是被归类为像素值大于等于所述第一像素和所述第二像素的像素值中较小的像素值且被归类为小于等于所述第一像素和所述第二像素的像素值中较大的像素值的区域。

5.根据权利要求4所述的图像处理设备，其中，所述第一插值部和所述第二插值部利用中值滤波器来分别计算所述第一插值值和所述第二插值值。

6.一种成像设备，包括：

成像部，用于通过对对象的光执行光电转换来生成图像信号；

第一插值部，用于利用由所述成像部获取的所述图像信号中的特定的关注像素的像素值和与所述关注像素相邻的多个像素的像素值来计算第一插值值；

第二插值部，用于检测由所述关注像素和所述相邻的多个像素限定的方向中的最小跳跃量方向，以利用位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值和所述关注像素的像素值来计算对于所述关注像素的像素值的第二插值值，所述最小跳跃量方向是与所述关注像素的像素值的差分之和最小的方向；

检测部，用于利用位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值、所述第一插值值以及所述第二插值值来确定利用所述第一插值值执行的插值是否造成了所述关注像素和位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值的大小之间的关系的任何改变，当不存在改变时选择所述第一插值值，并且当存在改变时选择所述第二插值值；以及

孤立点检测部，用于确定所述关注像素是否为孤立点，当确定所述关注像素是孤立点时输出由所述检测部选择的所述第一插值值或所述第二插值值，并且当确定所述关注像素不是孤立点时输出所述关注像素的像素值。

7.一种图像处理方法，包括：

利用关注像素和与所述关注像素相邻的多个像素的像素值来计算对于所述关注像素的像素值的第一插值值；

检测由所述关注像素和所述相邻的多个像素限定的方向中的最小跳跃量方向，以利用所述关注像素的像素值和位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值来计算对于所述关注像素的像素值的第二插值值，所述最小跳跃量方向是与所述关注像素的像素值的差分之和最小的方向；

利用位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值、所述第一插值值、和所述第二插值值来确定利用所述第一插值值执行的插值是否造成了所述关注像素和位于所述最小跳跃量方向中的像素的像素值的大小之间的关系的任何改变，当不存在改变时选择所述第一插值值，并且当存在改变时选择所述第二插值值；以及

确定所述关注像素是否为孤立点，当确定所述关注像素是孤立点时输出由检测部选择的所述第一插值值或所述第二插值值，并且当确定所述关注像素不是孤立点时输出所述关注像素的像素值。