一种检测视频图像中噪声的方法技术

本发明专利技术公开了一种检测视频图像中噪声的方法，其包括以下步骤：将视频图像划分成大小相同的若干方块，计算每个块中像素值的标准差；选择其中标准差最小的若干块，将其标准差平均，作为基本标准差。本发明专利技术检测视频图像中噪声的方法由于采用上述每帧图像中的多方块分割处理，并形成多个邻域，进行对应的噪声标准差运算，然后通过对多个方块的噪声标准差进行排序，选取最小的噪声标准差进行平均，从而获得较为合理的噪声标准差，且运算处理效率更高。高。高。

【技术实现步骤摘要】
一种检测视频图像中噪声的方法


[0001]本专利技术涉及一种检测图像和视频中噪声的方法，尤其涉及的是一种用于图像处理中针对视频的噪声检测方法改进。

技术介绍

[0002]用照相机和摄像机拍摄的图像和视频中，都存在噪声。为了得到更清晰的图像和视频，需要消除噪声。消除噪声的方法已有很多，但大多数没有考虑噪声的具体情况，而是直接进行各种滤波。也有一些对针对特定种类噪声的滤波方法，但最初只是对噪声的特性进行一些假设。如果知道噪声的具体特性和参数，对滤波一定会有帮助。中国专利ZL201210303794.X中公开了一种检测正态分布噪声方差的方法，即取DCT变换的最高频系数的方差作为图像中噪声的方差。该专利技术的假设前提条件是噪声的分布与图像像素本身的取值无关，但实际上噪声的分布与图像和视频中像素的取值是有关的。实际图像和视频中的噪声是多种噪声的叠加，其中有加性噪声，也有乘性噪声，如何检测这种混合噪声的参数是一个新的课题。现有技术一直没有明确有效的解决方案。
[0003]另外，有时候图像和视频中会有一些黑边或LOGO等非正常部分，也会对噪声检测造成干扰。
[0004]因此，现有技术还有待于改进和发展。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种检测视频图像中噪声的方法，可以用来检测混合型噪声数据，针对现有技术存在的问题，提供更加实用的针对图像和视频进行检测噪声参数。
[0006]本专利技术的技术方案如下：一种检测视频图像中噪声的方法，其包括以下步骤：A、将视频图像划分成大小相同的若干方块，计算每个方块中像素值的标准差；B、选择其中标准差最小的若干方块，将其标准差平均，作为基本标准差。
[0007]所述的检测视频图像中噪声的方法，其中，所述步骤B之后还包括：C、通过静态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，和动态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，进行拟合得到所有场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系。
[0008]所述的检测视频图像中噪声的方法，其中，所述步骤C中设置有常数项，用于经过经验化调整，所述调整的依据规则是设置同样的阈值，使不同亮度序列中匹配像素所占的比例基本一致。
[0009]所述的检测视频图像中噪声的方法，其中，所述步骤B还包括：每帧图像分割成的方块尺寸根据视频中景物纹理的复杂程度而做调整。
[0010]所述的检测视频图像中噪声的方法，其中，所述步骤B还包括：所述方块尺寸设置为16*16到64*64之间。
[0011]所述的检测视频图像噪声的方法，其中，所述步骤B中，每帧图像分割成的方块只包含完整的方块，不包括边角处出现的不完整方块。
[0012]所述的检测视频图像噪声的方法，其中，所述步骤B中，每帧图像分割成的方块，排除图像中黑边或LOGO的数据干扰。
[0013]所述的检测视频图像噪声的方法，其中，所述步骤B还包括：每帧图像中的分割方块依次以其中的某个像素为中心取一个邻域构成。
[0014]所述的检测视频图像噪声的方法，其中，所述邻域的设置采用与中心像素的间距为一个像素尺寸。
[0015]本专利技术所提供的一种检测视频图像中噪声的方法，由于采用上述每帧图像中的多方块分割处理，并形成多个邻域，进行对应的噪声标准差运算，然后通过对多个方块的噪声标准差进行排序，选取最小的噪声标准差进行平均，从而获得较为合理的噪声标准差，且运算处理效率更高。
附图说明
[0016]图1为本专利技术较佳实施例中静态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系表图。
[0017]图2为本专利技术较佳实施例中动态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系表图。
[0018]图3为本专利技术较佳实施例中所有场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系表图。
[0019]图4为本专利技术所述检测视频图像中噪声的方法流程示意图。
具体实施方式
[0020]以下对本专利技术的较佳实施例加以详细说明。
[0021]本专利技术所提供的用于图像处理的噪声检测实现方法和系统中，采用了全新的噪声检测处理方式，将图像划分成大小相同的若干方块，计算每个块中像素值的标准差。如果是比较平坦的块，其中真实的像素值会很接近，那么标准差主要是噪声的标准差。如果是不平坦的块，其中真实的像素值就有变化，那么计算所得的标准差就是噪声的标准差加上真实像素值的标准差，也就是平坦块的标准差会比较小。
[0022]因此，本专利技术处理方法中取标准差最小的若干块，将其标准差再平均，作为噪声的标准差，就可以得到比较合理的噪声标准差，也就是基本标准差。
[0023]进一步的，在得到比较符合实际的基本标准差后，由于真实噪声标准差还是会受到图像亮度变化的影响，会随着亮度的增大而增大。因此，通过静态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，以及，动态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，可以进行拟合得到所有场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系公式，其中的常数项需要经过经验化调整，该调整的依据规则是设置同样的阈值，使不同亮度的序列中“匹配像素”所占的比例基本一致。
[0024]如图1、图2和图3所示的，在不同场景下检测的基本标准差与真实标准差之间的关系表图，通过在静态场景下检测的基本标准差与真实标准差之间的关系公式，以及动态场
景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系公式，对所有场景下的基本标准差与真实标准差之间的关系进行拟合。图中的横轴是用本专利技术较佳实施例中检测得到的噪声标准差即基本标准差，纵轴是真实的噪声标准差；图中每个点来自一个测试序列，这些测试序列的平均亮度依次变化，可以反映出本专利技术较佳实施例检测得到的噪声标准差与真实的噪声标准差之间的关系，通过拟合算法得到本专利技术较佳实施例检测得到的噪声标准差与真实的噪声标准差之间的关系，从而可以根据本专利技术较佳实施例检测得到的噪声标准差获得真实的噪声标准差。图3中所用的拟合曲线是二次函数曲线。
[0025]如图4所示，具体的步骤如下：步骤1 对视频中的每一帧都执行以下步骤：步骤1.1 计算视频中预定的一段时间内各帧的平均亮度，记为m
j
,其中j=1,...,K，K为帧数；步骤1.2 将视频某一帧分成大小为N*N的方块，计算每个方块中像素值的方差，即像素方差；依次对各帧进行处理；步骤1.3 将本帧中各方块的像素方差按从小到大的顺序排列，并记为σ
2i
，其中i=1,...,M，M为方块总数;步骤1.4 设置0<α<β<1，令a=[M*α],b=[M*β]，其中方括号表示四舍五入取整数；步骤1.5令c
j
=(σ
2a
+σ
2a
+1 +...+σ
2b
)/(b
‑
a+1);步骤2 令d
j
=(c
j
)
1/2
，即d
j
是c
j
的算术平方根；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种检测视频图像中噪声的方法，其特征在于，包括以下步骤：A、将视频图像划分成大小相同的若干方块，计算每个方块中像素值的标准差；B、选择其中标准差最小的若干方块，将其标准差平均，作为基本标准差。2.根据权利要求1所述的检测视频图像中噪声的方法，其特征在于，所述步骤B之后还包括：C、通过静态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，和动态场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系，进行拟合得到所有场景检测的基本标准差与真实标准差之间的关系。3.根据权利要求2所述的检测视频图像中噪声的方法，其特征在于，所述步骤C中设置有常数项，用于经过经验化调整，所述调整的依据规则是设置同样的阈值，使不同亮度序列中匹配像素所占的比例基本一致。4.根据权利要求3所述的检测视频图像中噪声的方法，其特征在于，所述步骤B还包括：每帧图...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈百川，赵海武，冯艺妍，郑鸿，
申请(专利权)人：江苏启阳半导体技术有限公司，
类型：发明
国别省市：