一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法技术

本发明专利技术公开了一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，包括：步骤一：对彩色辐射图像进行RGB三通道分离；步骤二：对RGB三通道的值进行亮度归一化；步骤三：遍历RGB三通道，判定其噪声坐标并求并集获得噪声集合；步骤四：遍历RGB三通道，利用8领域对比插值法，根据噪点位置和数量，对噪声部分进行插值，获得恢复图像。本发明专利技术中，将噪声部分分为高频和低频处理，并且对于噪声区域面积不同，也有对应的解决方案，即8领域法及其位移部位，对于边界部分，与无法补足8领域的噪声分别相应提出解决方案，本方法兼顾低频与高频噪声，且适应不同面积的噪声。面积的噪声。面积的噪声。

【技术实现步骤摘要】
一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法


[0001]本专利技术涉及图像恢复
，尤其涉及一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法。

技术介绍

[0002]在强核辐射环境下采集图像，由于高能粒子在电子成像器件上产生的光电效应更为显著，高剂量的辐射可能引起电子线路的局部失效等多方面的因素，直接获取的现场图像信号常常带有较强的污染噪声。
[0003]近年来，强核辐射环境下采集图像提升图像质量方案分为两大类：
[0004](1)对拍摄传感器进行硬件改造使其耐辐射，降低辐射对图像的影响。但是，该方法除了不经济之外，采集的图像还是存在过多噪声，图像的使用性不够强；
[0005](2)对采集的噪声图像进行滤波。但是，该方法使得图像模糊失真，且无法完全去除噪点。

技术实现思路

[0006]为了解决上述
技术介绍
中所提到的图像噪声无法有效去除的技术问题，而提出的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法。
[0007]在核辐射环境下，需要对关键区域进行视频监控，比如核电站的核岛区域、核燃料浓缩区域、核废料处理区域、放射性医疗物质储存区域、核武器存放区域、高能核物理研究实验区域和外太空高能核子区域等。在这些区域存在核辐射能量影响传感器，导致产生了大量图像噪点的情况，本专利技术利用一种去噪方法改善强辐射场景的图像效果，利用图像处理的方法对辐射图像进行复原处理，恢复图像细节，提升图像质量。为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0008]一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，包括：
[0009]步骤一：对彩色辐射图像进行RGB三通道分离；
[0010]步骤二：对RGB三通道的值进行亮度归一化；
[0011]步骤三：对噪声进行阈值设置，遍历RGB三通道，每个通道中大于阈值的判定为噪声，对三个通道中判定为噪声的坐标求并集，得到噪声集合；
[0012]步骤四：遍历RGB三通道，利用8领域对比插值法，根据噪点位置和数量，对噪声部分进行插值，获得恢复图像。
[0013]作为上述技术方案的进一步描述：
[0014]所述8领域插值法为：取待插值点坐标为(i,j)，取其周围8个像素点为8领域，待插值点即噪点。
[0015]作为上述技术方案的进一步描述：
[0016]噪点所在区域为低频区域，其周围8领域为非低频领域。
[0017]作为上述技术方案的进一步描述：
[0018]噪点位于低频区域时：取8领域均值进行插值。
[0019]作为上述技术方案的进一步描述：
[0020]噪点位于非低频领域时：对8领域进行分组，{(i
‑
1,j
‑
1),(i+1,j+1)},{(i
‑
1,j),(i+1,j)},{(i
‑
1,j+1),(i+1,j
‑
1)},{(i,j
‑
1),(i,j+1)}分为4组，分别求各组方差，方差最小的一组为参考值求二者平均进行插值。
[0021]作为上述技术方案的进一步描述：
[0022]噪点位于图像边界时，按照以下步骤进行插值：
[0023]S1、判断i
‑
1是否为负数，负数则去除噪点上面一行的领域参考值；
[0024]S2、判断i+1是否小于等于图像总行数，不小于时则去除噪点下面一行的领域参考值；
[0025]S3、判断j
‑
1是否为负数，负数则去除噪点左边一列的领域参考值；
[0026]S4、判断j+1是否小于等于图像总列数，不小于时则去除噪点右边一列的领域参考值；
[0027]边界噪点无法成对分成4组求方差，将剩余的一组作为插值参考值。
[0028]作为上述技术方案的进一步描述：
[0029]噪点位于图像四角顶点时：无法成对分组求方差，在剩余参考值中求平均值进行插值。
[0030]作为上述技术方案的进一步描述：
[0031]8领域中存在多个噪点时：将存在噪点的领域向该噪点方向移动至无噪点像素为止，其他方向的领域以此类推。
[0032]作为上述技术方案的进一步描述：
[0033]若推至边界还未找到有效像素则将p i xe l(i,j)当成边界噪点处理，p i xe l(i,j)为插值后坐标(i,j)的灰度值。
[0034]综上所述，由于采用了上述技术方案，本专利技术的有益效果是：
[0035]1、本专利技术中，通过先判别图像中哪些像素为噪声污染的像素，然后对这些像素进行插值，并且通过对污染像素的周围像素判断出，污染像素属于低频领域还是高频区域。本方法不仅分为高频和低频处理，并且对于噪声区域面积不同，也有对应的解决方案，即8领域法及其位移部位，对于边界部分，与无法补足8领域的噪声分别相应提出解决方案，本方法兼顾低频与高频噪声，且适应不同面积的噪声。
[0036]2、本专利技术中，通过对图像亮度进行归一化，更好地寻找和判断像素是否为噪点。
[0037]3、本专利技术中，对噪点区域进行分高频低频插值，使得插值更加精准，让低频区域地信噪比提升，高频区域过渡带更合理。
[0038]4、本专利技术中，提出对边界，噪声过大等各种情况地模拟以及解决方法，使得插值更加符合图像语义。
附图说明
[0039]图1示出了根据本专利技术实施例提供的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法的流程示意图；
[0040]图2示出了根据本专利技术实施例提供的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方
法的图像RGB通道分离示意图；
[0041]图3示出了根据本专利技术实施例提供的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法的噪声判定流程示意图；
[0042]图4示出了根据本专利技术实施例提供的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法的噪点位于低频区域的分布示意图；
[0043]图5示出了根据本专利技术实施例提供的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法的非低频领域存在多噪点的分布示意图。
具体实施方式
[0044]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0045]实施例一
[0046]请参阅图1
‑
5，本专利技术提供一种技术方案：一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，包括：
[0047]步骤一：如图2所示，对彩色辐射图像进行RGB三通道分离；
[0048]步骤二：因不同颜色对高频电磁信号的敏感程度不同，所以需要先将RGB三通道的值进行亮度归一化，亮度归一化方法为：将通道中像素点最亮的灰度值置为1，其余值除以最大值得到[0,1]中间的小数；
[0049]亮度归一化公式如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，其特征在于，包括：步骤一：对彩色辐射图像进行RGB三通道分离；步骤二：对RGB三通道的值进行亮度归一化；步骤三：遍历RGB三通道，判定其噪声坐标并求并集获得噪声集合；步骤四：遍历RGB三通道，利用8领域对比插值法，根据噪点位置和数量，对噪声部分进行插值，获得恢复图像。2.根据权利要求1所述的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，其特征在于，所述8领域插值法为：取待插值点坐标为(i,j)，取其周围8个像素点为8领域，待插值点即噪点。3.根据权利要求2所述的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，其特征在于，噪点所在区域为低频区域，其周围8领域为非低频领域。4.根据权利要求3所述的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，其特征在于，噪点位于低频区域时：取8领域均值进行插值。5.根据权利要求3所述的一种基于核辐射环境下采集的图像的去噪方法，其特征在于，噪点位于非低频领域时：对8领域进行分组，{(i
‑
1,j
‑
1),(i+1,j+1)},{(i
‑
1,j),(i+1,j)},{(i
‑
1,j+1),(i+1,j
‑
1)},{(i,j
‑
1),(i,j+1)}分为4组，分别求各组方差，方差最小的一组为参考值求二者平均进行插值。6.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕焱飞，程乔乔，罗炎斌，麻晓龙，斯雯，
申请(专利权)人：杭州径上科技有限公司，
类型：发明
国别省市：