一种基于仿射低秩的图像去噪方法技术

本发明专利技术的一种基于仿射低秩的图像去噪方法，由于采用基于图像块仿射的像素相似性计算，利用原噪声图和迭代过程的图计算图像块的双噪声相似性；对相似图像块向量矩阵进行低秩近似；利用低秩成分确定最后的去噪结果，能够有效的降低成像器所捕获图像的噪声水平，增强图像细节显示，提高图像的信噪比，具有方法简单，科学合理，适用性强，效果佳等优点。效果佳等优点。效果佳等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种基于仿射低秩的图像去噪方法


[0001]本专利技术属于图像去噪领域，涉及一种基于仿射低秩的图像去噪方法。

技术介绍

[0002]图像去噪是图像处理领域的基础问题，长期以来也都是研究热点问题。在成像过程中，传感器内部的热噪声、电噪声及外界环境干扰等因素会导致在输出的图像的中经常会含有噪声。由于应用场合、应用环境的不同，对成像器的重量、体积的要求也不尽相同，应用需求也会增加噪声的复杂性。这些噪声既影响图像整体的视觉效果，也会对后续的目标检测、目标跟踪等问题带来干扰，因此，去除图像中的噪声在实际应用中仍然是十分有必要、有意义的。
[0003]传统早期的图像去噪算法有基于滤波的方法、基于变换域的方法(傅里叶变换、小波变换)、基于变分的方法等。基于滤波的方法是通过图像局部区域的像素进行线性操作或非线性操作，将操作结果替换为原像素的值，如均值滤波、高斯滤波、中值滤波、自适应加权滤波等。基于变换域的方法是通过某种频域变换将图像变换到频域，将噪声成分集中在某一频率成分，在频域中通过某种滤波方法(或算子)滤除噪声成分，再反变回空间域，得到干净的图像。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于仿射低秩的图像去噪方法，其特征是，它包括的内容有：基于图像块仿射的像素相似性计算；对相似图像块向量矩阵进行低秩近似；利用低秩成分确定最后的去噪结果；1)基于图像块仿射的像素相似性计算为减少计算量，将图像划分为一个个重叠的图像块，以步长为s选取像素点，每个像素点一个半径为r窗口，记录下每个像素的窗口内像素坐标，对于每个图像块的中心像素点，计算其结构张量和椭圆近邻，对于图像像素点P0＝[x
0 y0]
T
，它的结构张量为记点P0的仿射协方差半径为r的区域，则r邻域内的像素点P＝[x y]，满足<T
u
(P)(P
‑
P0),(P
‑
P0)>≤r2ꢀꢀꢀꢀꢀ
(1)仿射r邻域的边界为B(P0)＝{P:<T
u
(P)(P
‑
P0),(P
‑
P0)>＝r2}
ꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)将式(2)对x求导，得：当时，计算出椭圆r邻域的两个顶点坐标：记椭圆r邻域的y的最小值y
min
，y的最大值为y
max
，则对于r邻域的任意行，点当y∈[y
min y
max
]，可计算出x的边界为]，可计算出x的边界为其中，λ1＝T
12
/T
11
，λ2＝λ
12
‑
T
22
/T
11
，λ3＝r2/T
11
，根据(4)
‑
(6)式能够计算出各图像块中心点的仿射r邻域的坐标点；记两个图像块中心点x,y的张量表示为T
u
(x)和T
v
(y)，能够找到一个映射C(x,y)，使得张量T
u
(x)变换为T
v
(y)，经计算得到映射C(x,y)表示为R是一个正交阵，式(7)表明点x的张量T
u
(x)经过规范化后得到一个规范邻域点y的张量T
v
(y)经过变换后也得到一个规范邻域
变换后的规范邻域只相差一个正交变换R(x,y)，统计两个规范邻域的主方向，再将邻域内的像素进行旋转将主方向对齐，采用计算梯度直方图的方法计算规范邻域的主方向，
①
设定梯度直方图的高斯权重；
②
计算规范邻域内的梯度直方图，每20度为一个区间段，共18段，统计每段内梯度像素点的个数；
③
取梯度直方图中最大值点为方向，当直方图存在两个最大值比较接近时，随机选取一个作为主方向，计算出两个规范化邻域的主方向后，得以主方向的差，θ＝θ...

【专利技术属性】
技术研发人员：许大鹏，苗克超，张奇，宋人杰，王子明，
申请(专利权)人：国网内蒙古东部电力有限公司赤峰供电公司东北电力大学，
类型：发明
国别省市：