一种基于图像平滑的噪声处理方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，具体涉及一种基于图像平滑的噪声处理方法及系统。该方法获取噪声图像，对噪声图像进行灰度化得到灰度图像，对灰度图像进行边缘检测得到灰度边缘图像；分割灰度图像为多个区域，获取每个区域内像素值的方差，对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定；不断调整预设区域方差得到多张滤波图像，从多张滤波图像筛选出自适应滤波图像。达到了对灰度图像进行分区滤波，选取合适的预设区域方差，以消除区域中噪声点，保留正常区域中正常点的目的。留正常区域中正常点的目的。留正常区域中正常点的目的。

A noise processing method and system based on image smoothing

【技术实现步骤摘要】
一种基于图像平滑的噪声处理方法及系统


[0001]本专利技术涉图像处理
，具体涉及一种基于图像平滑的噪声处理方法及系统。

技术介绍

[0002]当今社会是信息化的时代，信息的形式不再是单纯的语音，而是发展到包括数据、文字、图像和视频等在内的多媒体形式。图像处理技术在人类生产和生活的方方面面起到了越来越重要的作用，如人们在网络上下载或者浏览图像、视频等多媒体信息，然而数字图像在数字化和传输过程中常受到成像设备与外部环境噪声干扰等影响，称为含噪图像或噪声图像。
[0003]目前，对图像噪声的处理常用的方法是对图像进行自适应滤波，但目前对图像进行自适应滤波时，难以准确的判断自适应阈值的取值，其自适应阈值的选取较为繁琐，当自适应阈值的取值不准确时就会导致正常点被当做噪点被去除或者大量噪点未被去除的情况发生，难以保留完整的正常图像。

技术实现思路

[0004]为了解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种基于图像平滑的噪声处理方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
[0005]第一方面，本专利技术一个实施例提供了一种基于图像平滑的噪声处理方法，该方法包括以下步骤：
[0006]获取噪声图像，对所述噪声图像进行灰度化得到灰度图像，对所述灰度图像进行边缘检测得到灰度边缘图像；
[0007]分割所述灰度图像为多个区域，获取每个所述区域内像素值的方差，对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，所述预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定；不断调整所述预设区域方差得到多张滤波图像，从多张滤波图像筛选出自适应滤波图像；
[0008]所述筛选出自适应滤波图像的方法为：
[0009]对每张滤波图像进行边缘检测得到滤波边缘图像；所述滤波边缘图像中像素点数量和所述灰度边缘图像中的像素点数量之比作为像素点保留程度；根据所述滤波边缘图像中各像素点之间的第一距离均值和所述灰度边缘图像中各像素点之间的第二距离均值得到密集程度；所述密集程度和所述像素点保留程度加权求和得到正常点保留程度；计算所述滤波图像的信噪比，所述信噪比和所述正常点保留程度加权求和得到自适应去噪程度；选取最大自适应去噪程度对应的滤波图像为自适应滤波图像。
[0010]优选的，所述对方差大于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，包括：
[0011]对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波，方差小于预设区域方差的区域保持不变，得到滤波图像。
[0012]优选的，所述预设区域方差的取值范围为：其中，为滤波核内一半像素点为纯黑色一半像素点为纯白色时滤波核所对应的区域方差。
[0013]优选的，所述预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定，还包括：
[0014]计算滤波后滤波图像的信噪比；利用二分法根据信噪比对所述预设区域方差的取值范围进行缩放。
[0015]优选的，所述利用二分法根据信噪比对所述预设区域方差的取值范围进行缩放，包括：
[0016]当所述信噪比大于等于预设缩放信噪比时，选取预设区域方差的取值范围的右半部分作为更新后的预设区域方差的取值范围；
[0017]当所述信噪比小于预设缩放信噪比时，选取预设区域方差的取值范围的左半部分作为更新后的预设区域方差的取值范围。
[0018]优选的，所述滤波边缘图像中各像素点之间的第一距离均值为：
[0019]从所述滤波边缘图像中选取任意像素点作为第一滤波像素点，获取与所述第一滤波像素点距离最近的点为第二滤波像素点，并计算所述第一滤波像素点与所述第二滤波像素点的距离；获取与所述第二滤波像素点距离最近的像素点为第三滤波像素点，并计算所述第二滤波像素点与所述第三滤波像素点的距离；获取与所述第三滤波像素点距离最近的像素点为第四滤波像素点，并计算所述第四滤波像素点与所述第三滤波像素点的距离，直至遍历完所述滤波边缘图像中的所有像素点；
[0020]计算所述滤波边缘图像中各像素点对应的距离的第一距离均值。
[0021]优选的，所述灰度边缘图像中各像素点之间的第二距离均值为：
[0022]从所述灰度边缘图像中选取任意像素点作为第一灰度像素点，获取与所述第一灰度像素点距离最近的点为第二灰度像素点，并计算所述第一灰度像素点与所述第二灰度像素点的距离；获取与所述第二灰度像素点距离最近的像素点为第三灰度像素点，并计算所述第二灰度像素点与所述第三灰度像素点的距离；获取与所述第三灰度像素点距离最近的像素点为第四灰度像素点，并计算所述第四灰度像素点与所述第三灰度像素点的距离，直至遍历完所述灰度边缘图像中的所有像素点；
[0023]计算所述灰度边缘图像中各像素点对应的距离的第二距离均值。
[0024]优选的，所述根据所述滤波边缘图像中各像素点之间的距离均值和所述灰度边缘图像中各像素点之间的距离均值得到密集程度，包括：
[0025]所述滤波边缘图像中各像素点之间的第一距离均值和所述灰度边缘图像中各像素点之间的第二距离均值的比值为所述密集程度。
[0026]第二方面，本专利技术一个实施例提供了一种基于图像平滑的噪声处理系统，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述一种基于图像平滑的噪声处理方法。
[0027]本专利技术实施例至少具有如下有益效果：
[0028]本专利技术实施例利用图像处理技术首先获取噪声图像，对噪声图像进行灰度化得到灰度图像，对灰度图像进行边缘检测得到灰度边缘图像。将灰度图像分割成多个区域，获取每个区域内像素值的方差，对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，
预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定，因为有噪声点的区域其噪声点处会产生灰度跳跃，从而导致噪声点局部区域的灰度跨度较大，因此可以利用比较方差和预设区域方差的大小来判断该区域是否需要滤波。不断调整预设区域方差得到多张滤波图像，从多张滤波图像筛选出自适应滤波图像。根据滤波前后的灰度边缘图像和滤波边缘图像中像素点的数量和像素点之间的距离得到滤波后图像的正常点保留程度和自适应去噪程度，并根据滤波后图像的信噪比得到合适的预设区域方差，并得到合适的自适应滤波图像。达到了对灰度图像进行分区滤波，选取合适的预设区域方差，以消除区域中噪声点，保留正常区域中正常点的目的。
附图说明
[0029]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0030]图1为本专利技术一个实施例所提供的一种基于图像平滑的噪声处理方法的方法流程图；
[0031]图2为本专利技术一个实施例所提供的一种从多张滤波图像中筛选出自适应滤波图像的方法流程图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于图像平滑的噪声处理方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：获取噪声图像，对所述噪声图像进行灰度化得到灰度图像，对所述灰度图像进行边缘检测得到灰度边缘图像；分割所述灰度图像为多个区域，获取每个所述区域内像素值的方差，对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，所述预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定；不断调整所述预设区域方差得到多张滤波图像，从多张滤波图像筛选出自适应滤波图像；所述筛选出自适应滤波图像的方法为：对每张滤波图像进行边缘检测得到滤波边缘图像；所述滤波边缘图像中像素点数量和所述灰度边缘图像中的像素点数量之比作为像素点保留程度；根据所述滤波边缘图像中各像素点之间的第一距离均值和所述灰度边缘图像中各像素点之间的第二距离均值得到密集程度；所述密集程度和所述像素点保留程度加权求和得到正常点保留程度；计算所述滤波图像的信噪比，所述信噪比和所述正常点保留程度加权求和得到自适应去噪程度；选取最大自适应去噪程度对应的滤波图像为自适应滤波图像。2.根据权利要求1所述的一种基于图像平滑的噪声处理方法，其特征在于，所述对方差大于预设区域方差的区域进行滤波得到滤波图像，包括：对方差大于等于预设区域方差的区域进行滤波，方差小于预设区域方差的区域保持不变，得到滤波图像。3.根据权利要求1所述的一种基于图像平滑的噪声处理方法，其特征在于，所述预设区域方差的取值范围为：其中，为滤波核内一半像素点为纯黑色一半像素点为纯白色时滤波核所对应的区域方差。4.根据权利要求1所述的一种基于图像平滑的噪声处理方法，其特征在于，所述预设区域方差的取值范围由灰度图像进行滤波后得到的灰度滤波图的整体方差确定，还包括：计算滤波后滤波图像的信噪比；利用二分法根据信噪比对所述预设区域方差的取值范围进行缩放。5.根据权利要求4所述的一种基于图像平滑的噪声处理方法，其特征在于，所述利用二分法根据信噪比对所述预设区域方差的取值范围进行缩放，包括：当所述信噪比大于等于预设缩放信噪比时，选取预设区域方差的取值范围的右半部分作为更新后的预设区域方差的取值范围；当所述信噪比小于...

【专利技术属性】
技术研发人员：代晶，杜学伟，
申请(专利权)人：南通电博士自动化设备有限公司，
类型：发明
国别省市：