多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置，涉及图像处理技术领域，主要目的是在增强图像视觉效果的同时消除噪声，保留图像的边缘细节信息，所述方法包括：从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域；对所述待处理区域进行锐化；采用Perona‑Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪；将去噪后的待处理区域与所述融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像。本发明专利技术主要用于图像增强及去噪。

Image enhancement and denoising method and device for overlapping area of multi wide-angle camera

The invention provides an image enhancement and denoising method and device for the overlapping area of a multi-wide-angle camera, which relates to the technical field of image processing. The main purpose is to eliminate noise while enhancing the visual effect of the image and retain the edge details of the image. The method includes: selecting a preset area from the image after information fusion. The region to be processed is sharpened; the sharpened region is denoised using Perona_Malik model; and the denoised region is stitched with the fused image to obtain the enhanced image. The invention is mainly used for image enhancement and denoising.

【技术实现步骤摘要】
多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置
本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置。
技术介绍
在图像处理中，图像增强技术对于提高图像的质量起着重要作用。它通过有选择的强调图像中某些信息而抑制掉另一些信息，以改善图像的视觉效果，来适应图像不同的应用场合。现有的图像增强技术主要是在频率域和空间域两个层次上进行，前者是把图像看成一种二维信号，对其进行基于二维傅里叶变换的信号增强，通常可以采用滤波器来实现，后者是对图像中的像素点进行操作，通常可以采用局部求平均值和中值滤波来实现。在对图像进行增强后，也会使得噪声的边缘也增加对比度，进而导致噪声更明显。这些噪声对图像的真实细节情况有一定的影响。通常情况下，在图像增强后会对图像进行去噪处理，传统的去噪方法如高斯滤波由于其各向通行扩散而不能保持边界信息，基于偏微分方程的变分去噪方法由于其各向异性的特性可以在消除噪声的同时保持边界信息，但是该去噪方法不具有向后扩散性，使得图像边缘细节显示效果不理想。
技术实现思路
本专利技术提供一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置，能够在增强图像视觉效果的同时消除噪声，保留图像的边缘细节信息。一方面，本专利技术提供了一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法，包括：从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域；对所述待处理区域进行锐化；采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪；将去噪后的待处理区域与所述融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像。进一步地，所述从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域包括：通过对原始图像的重叠区域进行信息融合，得到融合图像；从所述融合图像中选取规则重叠区域作为待处理区域。进一步地，所述对所述待处理区域进行锐化，具体用于：根据拉普拉斯算子确定锐化滤波器；遍历所述待处理区域中的像素点，根据所述锐化滤波器对所述待处理区域进行滤波锐化。进一步地，所述采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪包括：根据Perona-Malik模型采用迭代法对锐化后的待处理区域进行去噪；获取每次迭代后的图像梯度，根据所述每次迭代后的图像梯度确定所述Perona-Malik模型的扩散系数。进一步地，在所述将去噪后的待处理区域与所述融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像之后，所述方法还包括：获取所述增强后的图像边界，对所述增强后的图像边界处进行渐入渐出融合。进一步地，所述方法还包括：通过无参考图像清晰度的评价指标对所述增强后的图像进行评估。另一方面，本专利技术提供了一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪装置，包括：选取单元，用于从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域；锐化单元，用于对所述待处理区域进行锐化；去噪单元，用于采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪；拼接单元，用于将去噪后的待处理区域与所述融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像。进一步地，所述选取单元包括：融合模块，用于通过对原始图像的重叠区域进行信息融合，得到融合图像；选取模块，用于从所述融合图像中选取规则重叠区域作为待处理区域。进一步地，所述锐化单元包括：第一确定模块，用于根据拉普拉斯算子确定锐化滤波器；锐化模块，用于遍历所述待处理区域中的像素点，根据所述锐化滤波器对所述待处理区域进行滤波锐化。进一步地，所述去噪单元包括：去噪模块，用于根据Perona-Malik模型采用迭代法对锐化后的待处理区域进行去噪；第二确定模块，用于获取每次迭代后的图像梯度，根据所述每次迭代后的图像梯度确定所述Perona-Malik模型的扩散系数。进一步地，所述装置还包括：融合单元，用于获取所述增强后的图像边界，对所述增强后的图像边界处进行渐入渐出融合。进一步地，所述装置还包括：评估单元，用于通过无参考图像清晰度的评价指标对所述增强后的图像进行评估。由上述技术方案可知，本专利技术提供的一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法和装置，通过对待处理区域进行锐化，能够增强图像中灰度突变的区域，减弱图像中灰度的缓慢变化区域，突出图像细节，通过采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪，采用各向异性扩散方程来消除图像噪声，较好的保留了原始图像的边缘信息。与现有技术的图像增强方法相比，本专利技术实施例采用的Perona-Malik模型具有图像边缘增强的功能，Perona-Malik模型的扩散系数是图像梯度的单调递减函数，在灰度梯度规模较大处，也就是图像边缘处扩散较慢，在灰度梯度规模较小处，也就是图像平滑区域扩散较快，进而在消除图像噪声的同时较好的保留了图像的边缘信息。附图说明图1为本专利技术一实施例提供的图像增强及去噪方法的流程示意图；图2为本专利技术另一实施例提供的图像增强及去噪方法的流程示意图；图3为本专利技术一实施例提供的图像增强及去噪装置的组成框图；图4为本专利技术另一实施例提供的图像增强及去噪装置的组成框图。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。图1示出了本专利技术一实施例提供的图像增强及去噪方法的流程示意图，如图1所示，所述方法包括：101、从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域。对于本专利技术实施例，在使用摄像机拍摄的过程中，通常会有连拍现象，此时会出现多张具有重叠区域的图片，通过对重叠的图片进行信息融合，将多张图片中重叠区域的图像信息汇总，融合后图像包含所有原始拍摄图像的明显突出信息，最大限度的提取重叠区域的有利信息，综合成高质量的图片，以提高重叠区域图像信息的利用率。其中，预设区域为融合后图像中的部分区域，这里区域可以为方形区域、圆形区域等规则区域，还可以为通过特殊形状选取的不规则区域，本专利技术实施例对预设区域不进行限定。对于本专利技术实施例，这里的待处理区域为综合至少两张原始图像的有用信息所得到的图像区域，可以用于后期处理，由于信息融合过程中已经对图像进行了很好的信息提取，进而后期处理阶段相对容易很多。102、对所述待处理区域进行锐化。由于经过信息融合后的待处理区后，图像质量可能会下降，会出现模糊现象，而图片增强技术中需要突出边缘和轮廓信息，通过对待处理区域进行锐化能够加强图像的边缘或轮廓，使图像看起来比较清晰。应说明的是，本专利技术实施例对锐化方法不进行限定，可以为微分锐化方法，还可以为高通滤波锐化方法，对于微分锐化方法主要有梯度锐化和拉普拉斯锐化，由于图像锐化主要影响图像中的低频分量，不影响图像中的高频分量，从而锐化后的图像更适合人眼观察和识别。103、采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪。由于图像锐化使噪声受到比信号还要强的增强，所以锐化后的待处理区域使得噪声变得更加明显，对图像的真实细节情况产生了一定都影响，本专利技术实施例采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪。其中，Perona-Malik模型是一种经典的非线性图像扩散模型，该模型能够根据设定的阈值对图像光滑区域进行扩散，并能自适本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法，其特征在于，包括：从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域；对所述待处理区域进行锐化；采用Perona‑Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪；将去噪后的待处理区域与所述信息融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像。

【技术特征摘要】
1.一种多广角摄像机重叠区域的图像增强及去噪方法，其特征在于，包括：从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域；对所述待处理区域进行锐化；采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪；将去噪后的待处理区域与所述信息融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像。2.根据权利要求1所述的图像增强及去噪方法，其特征在于，所述从信息融合后的图像中选取预设区域作为待处理区域包括：通过对原始图像的重叠区域进行信息融合，得到融合图像；从所述融合图像中选取规则重叠区域作为待处理区域。3.根据权利要求1所述的图像增强及去噪方法，其特征在于，所述对所述待处理区域进行锐化包括：根据拉普拉斯算子确定锐化滤波器；遍历所述待处理区域中的像素点，根据所述锐化滤波器对所述待处理区域进行滤波锐化。4.根据权利要求1所述的图像增强及去噪方法，其特征在于，所述采用Perona-Malik模型对锐化后的待处理区域进行去噪包括：根据Perona-Malik模型采用迭代法对锐化后的待处理区域进行去噪；获取每次迭代后的图像梯度，根据所述每次迭代后的图像梯度确定所述Perona-Malik模型的扩散系数。5.根据权利要求1-5中任一项所述的图像增强及去噪方法，其特征在于，在所述将去噪后的待处理区域与所述融合后的图像进行拼接，得到增强后的图像之后，所述方法还包括：获取所述增强后的图像边界，对所述增强后的图像边界处进行渐入渐出融合。6.根据权利要求5所述的图像增强及去噪方法，其特征在于，所述方法还包括...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘鹏飞，孙厚广，栾辉，徐冬林，庞琳卓，张云洲，肖冬，
申请(专利权)人：鞍钢集团矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁,21