一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法技术

本发明专利技术涉及一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法，包括：在原始图像的像素点中选择一个像素点作为中心像素点；根据所述中心像素点和原始图像中的其他像素点，获取最大差异值；根据所述最大差异值计算每个所述其他像素点的权重；对所述中心像素点和所述其他像素点的权重进行归一化处理；根据归一化处理后的权重对所述中心像素点进行滤波操作；依次遍历每个像素点作为中心像素点，并依次执行步骤S1至步骤S5，得到去噪后图像。本发明专利技术的图像去噪方法针对中心像素点按照八邻域向外传播方式来寻找与中心像素点相似的边缘点，能准确地检测出更多的边缘方向，有效抑制孤立噪声点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法
本专利技术属于图像处理
，具体涉及一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法。
技术介绍
在图像的传输与获取过程中，经常由于工作环境条件等外界和内界因素的影响，使图像被噪声干扰，从而使得图像的部分信息被破坏，导致从图像中能够提取的有用信息也受到限制。传播滤波器滤波去噪主要是以局部中心点为中心按照向外传播方式来进行的，滤波权重不仅与前一点的权重相关，同时也与该点与传播的前一点的像素差异值以及该点与中心点的像素差异值相关。传播滤波器滤波去噪在计算滤波权重过程中，不仅考虑该点与传播前一点的相似程度，而且考虑该点与局部中心点的相似程度。请参见图1，图1是现有技术中的一种基于传播滤波器的图像去噪方法的示意图。局部中心点记为o点，则t点的权重不仅与t-1点的权重相关，也与局部中心点o的权重相关。但是，现有的传播滤波器滤波过程中的传播方式是只能向上、下、左、右四个方向传播，没有考虑到斜向的传播方式，因此对于斜边缘的判断不太准确。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：本专利技术提供了一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法，所述方法包括：S1：在原始图像的像素点中选择一个像素点作为中心像素点a0；S2：根据所述中心像素点a0和原始图像中的其他像素点ai，获取最大差异值；S3：根据所述最大差异值计算每个所述其他像素点ai的权重；S4：对所述中心像素点a0和所述其他像素点ai的权重进行归一化处理；S5：根据归一化处理后的权重对所述中心像素点a0进行滤波操作，获得所述中心像素点a0的去噪后像素值；S6：依次遍历每个像素点作为中心像素点a0，并依次执行步骤S1至步骤S5，得到去噪后图像。在本专利技术的一个实施例中，所述S2包括：S21：计算所述中心像素点a0与每个所述其他像素点ai的差异值绝对值；S22：计算任意相邻的其他像素点ai之间的差异值绝对值；S23：比较所述S21和所述S22中得到的所有差异值绝对值的大小，获取最大差异值diff_max。在本专利技术的一个实施例中，所述S3包括：根据下述公式计算所述其他像素点ai的权重：其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|ai-a0|为像素点ai与所述中心像素点a0的像素值的差异值绝对值，|ai-(a(i-1))|为像素点ai与传播路径中权重最大的前一点(a(i-1))的像素值的差异值绝对值，γ1、γ2为参数值。在本专利技术的一个实施例中，所述S3具体包括：S31：根据公式沿八邻域方向计算与所述中心像素点a0相邻的所有像素点am的权重，其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|am-a0|为相邻像素点am与所述中心像素点a0的像素值的差异值绝对值；S32：根据公式沿八邻域方向计算与所述中心像素点a0间隔的所有像素点an的权重，其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|an-a0|为间隔像素点an与所述中心像素点a0的像素值的差异值绝对值，|an-(a(n-1))|为间隔像素点an与其传播路径中权重最大的前一像素点(a(n-1))的像素值的差异值绝对值。在本专利技术的一个实施例中，所述S32包括：S321：获取从所述中心像素点a0到间隔像素点an的所有传播路径；S322：计算所述间隔像素点an在所有传播路径中的前一像素点的权重；S323：选取所述前一像素点中权重最大的前一像素点所在的传播路径为选定传播路径；S324：根据所述选定传播路径中的前一像素点的像素值计算与所述中心像素点a0间隔的像素点an的权重。在本专利技术的一个实施例中，所述S4包括：S41：对所述中心像素点a0和所述其他像素点ai的权重进行第一次归一化处理，获得第二权重；S42：对所述第二权重进行判断，大于设定阈值的所述第二权重规定为0；S43：对经步骤S42处理的第二权重进行第二次归一化处理，获得所有像素点的第三权重。在本专利技术的一个实施例中，所述设定阈值为0.1-0.3。在本专利技术的一个实施例中，所述S5包括：S51：根据所述第三权重生成所述中心像素点a0的传播滤波器；S52：将存储在所述传播滤波器中的所有像素点的权重与该像素点的像素值相乘，得到所有像素点的权重与像素值乘积；S53：将所有像素点的权重与像素值乘积相加，得到卷积值；S54：将所述卷积值作为所述中心像素点a0的去噪后像素值。在本专利技术的一个实施例中，所述S6包括：S61：将所述原始图像中的所有像素点分别作为中心像素点a0，重复步骤步骤S1至步骤S5，获得所有像素点的去噪后像素值；S62：根据所有像素点的去噪后像素值获得最终去噪后图像。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：1、本专利技术的基于传播滤波器改进的图像去噪方法针对中心像素点按照向外传播方式来寻找与中心像素点相似的边缘点，在现有四邻域传播滤波器的基础上将传播方向完善为八邻域，从而能准确地检测出更多的边缘方向，对各点滤波权重进行更加合理的分配，因此能对无边缘区域达到很好的平滑效果以及去噪效果。2、本专利技术的图像去噪方法针对含有高斯噪声的图像具有良好的去噪效果和边缘保护效果，能更加准确地判断出边缘走向，从而对边缘信息起到更好的保护作用，通过控制参数γ1、γ2就能达到较好的去噪效果。3、本专利技术的图像去噪方法设定了滤波权重阈值，能够对初步计算出的滤波权重进行阈值判断，进一步确保权重分配的合理性，同时能对孤立噪声点起到抑制作用。附图说明图1是现有技术中的一种基于传播滤波器的图像去噪方法的示意图；图2是本专利技术实施例提供的一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法流程图；图3是本专利技术实施例提供的一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法的示意图。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术做进一步的详细描述，但本专利技术的实施方式不限于此。实施例一请参见图2，图2是本专利技术实施例提供的一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法流程图。本实施例的图像去噪方法包括以下步骤：S1：在原始图像的像素点中选择一个像素点作为中心像素点a0；S2：根据所述中心像素点a0和原始图像中的其他像素点ai，获取最大差异值；S3：根据所述最大差异值计算每个所述其他像素点ai的权重；S4：对所述中心像素点a0和所述其他像素点ai的权重进行归一化处理；S5：根据归一化处理后的权重对所述中心像素点a0进行滤波操作，获得所述中心像素点a0的去噪后像素值；S6：依次遍历每个像素点作为中心像素点a0，并依次执行步骤S1至步骤S5，得到去噪后图像。进一步地，所述S2包括：S21：计算所述中心像素点a0与每个所述其他像素点ai的差异值绝对值；S22：计算任意相邻的其他像素点ai之间的差异值绝对值；S23：比较所述S21和所述S22中得到的所有差异值绝对值的大小，获取最大差异值diff_max。具体地，以a0为中心像素点，首先计算除a0外各其他ai像素点与a0点的像素值差的绝对值以及任何相邻(八邻域)两像素点之间的像素值差的绝对值，比较这些像素值差的绝对值，记录下最大的差异值为diff_max。进一步地，所述S3包括：根据下述公式计算所述其他像素点ai的权重：其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|ai-a0|为像素点ai与所述中心像素点a0的像素值的差异值本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法，其特征在于，所述方法包括：S1：在原始图像的像素点中选择一个像素点作为中心像素点a0；S2：根据所述中心像素点a0和原始图像中的其他像素点ai，获取最大差异值；S3：根据所述最大差异值计算每个所述其他像素点ai的权重；S4：对所述中心像素点a0和所述其他像素点ai的权重进行归一化处理；S5：根据归一化处理后的权重对所述中心像素点a0进行滤波操作，获得所述中心像素点a0的去噪后像素值；S6：依次遍历每个像素点作为中心像素点a0，并依次执行步骤S1至步骤S5，得到去噪后图像。

【技术特征摘要】
1.一种基于传播滤波器改进的图像去噪方法，其特征在于，所述方法包括：S1：在原始图像的像素点中选择一个像素点作为中心像素点a0；S2：根据所述中心像素点a0和原始图像中的其他像素点ai，获取最大差异值；S3：根据所述最大差异值计算每个所述其他像素点ai的权重；S4：对所述中心像素点a0和所述其他像素点ai的权重进行归一化处理；S5：根据归一化处理后的权重对所述中心像素点a0进行滤波操作，获得所述中心像素点a0的去噪后像素值；S6：依次遍历每个像素点作为中心像素点a0，并依次执行步骤S1至步骤S5，得到去噪后图像。2.根据权利要求1所述的图像去噪方法，其特征在于，所述S2包括：S21：计算所述中心像素点a0与每个所述其他像素点ai的差异值绝对值；S22：计算任意相邻的其他像素点ai之间的差异值绝对值；S23：比较所述S21和所述S22中得到的所有差异值绝对值的大小，获取最大差异值diff_max。3.根据权利要求2所述的图像去噪方法，其特征在于，所述S3包括：根据下述公式计算所述其他像素点ai的权重：其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|ai-a0|为像素点ai与所述中心像素点a0的像素值的差异值绝对值，|ai-(a(i-1))|为像素点ai与传播路径中权重最大的前一点(a(i-1))的像素值的差异值绝对值，γ1、γ2为参数值。4.根据权利要求3所述的图像去噪方法，其特征在于，所述S3具体包括：S31：根据公式沿八邻域方向计算与所述中心像素点a0相邻的所有像素点am的权重，其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重，|am-a0|为相邻像素点am与所述中心像素点a0的像素值的差异值绝对值；S32：根据公式沿八邻域方向计算与所述中心像素点a0间隔的所有像素点an的权重，其中，w_a0为所述中心像素点a0的权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵晓鹏，宗靖国，柳鑫，王星量，李英，赵小明，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61