本发明专利技术提供一种低存储需求的视频3D降噪方法及装置，该方法包括：对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理；将图像划分为多个块采用光流法计算当前帧相对于参考帧的速度矢量；对于速度矢量大于速度阈值的图像块判定为第一类图像块；对于速度矢量不大于速度阈值的图像块但当前帧的邻域灰度均值之差大于领域灰度阈值的图像块判定为第二类图像块；对于速度矢量不大于速度阈值的图像块但当前帧的邻域灰度均值之差也不大于领域灰度阈值的图像块判定为第三类图像块；对不同的图像块采用不同的预设参数进行滤波；对滤波后的图像进行对应的压缩和解压缩处理。该方法只需很少的片上存储资源，成本低，计算量不大，性能均衡。性能均衡。性能均衡。
【技术实现步骤摘要】
一种低存储需求的视频3D降噪方法、装置及计算机存储介质
[0001]本专利技术属于视频图像处理
，尤其是一种低存储需求的视频3D降噪方法、装置及计算机存储介质。
技术介绍
[0002]随着人们生活水平的提高和物质生活的丰富，汽车已经成为人们日常出行的主要交通工具之一。根据公安部交管局统计，截至2021年6月，全国机动车保有量达3.84亿辆，其中汽车2.9亿辆；机动车驾驶人4.69亿人，其中汽车驾驶人4.31亿人。目前，汽车已经成为人们生活的重要组成部分，汽车多媒体应用成为必不可少的标配，特别是覆盖全车的行车记录仪，对于安全驾驶和避免纠纷，都有着重要的价值。实时高清视频(1080*1920)处理在夜晚的低亮度环境下面临一些挑战，特别是考虑低成本的情况下，难以在性能和成本之间找到一个好的结合点。夜间实时视频图像处理的难点主要在于难以获得相对准确的运动信息，导致背景噪声难以降下来和前景运动物体出现严重拖尾的现象等，另外3D处理需要利用多帧历史图像数据，一般需要较大的存储开销，对成本和实时视频处理带来挑战。
[0003]如何在低存储条件下实现比较理想的视频3D降噪效果要当前亟待解决的一个问题。
技术实现思路
[0004]有鉴于此，本专利技术提供种一种低存储需求的视频3D降噪方法、装置及计算机存储介质用于解决现有技术的不足。
[0005]为达到上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]本专利技术实施例提供了一种低存储需求的视频3D降噪方法，该方法包括：
[0007]对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理；
[0008]将预处理后的图像划分为多个块采用光流法计算当前帧相对于参考帧的速度矢量；
[0009]对于速度矢量大于速度阈值的图像块判定为第一类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差大于领域灰度阈值的图像块判定为第二类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差也小于或等于领域灰度阈值的图像块判定为第三类图像块；
[0010]对所述对第一类图像块采用预设第一参数进行滤波；对所述对第二类图像块采用预设第二参数进行滤波；对所述对第三类图像块采用预设第三参数进行滤波；
[0011]对滤波后的图像进行对应的压缩和解压缩处理后作为下一帧图像处理的参考帧。
[0012]进一步地，采用预设第一参数时以当前帧为主参考帧为辅进行滤波；采用预设第二参数时只以当前帧进行滤波；采用预设第三参数以参考帧为主当前帧为辅进行滤波。
[0013]进一步地，对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理具体包括：
[0014]选用边界区分噪声检测算法检测图像中的椒盐噪声点，并构建相应的二元标记图像T(i)；其中标记为0表示检测为椒盐噪声点，标记为1表示其他像素点；
[0015]将T(i)标记为0的像素点作为目标像素点，为目标像素点选定搜索窗口，根据标记矩阵T(i)考察目标图像块和对比图像块中椒盐噪声点的位置信息，根据该位置信息构建“干扰对”及“非干扰对”的集合；其中将目标图像块和对比图像块中的像素点一一对应时；如果某对像素中存在椒盐噪声点则定义该像素对为“干扰对”，如果某对像素中不存在椒盐噪声点的像素对为“非干扰对”；
[0016]利用表达式计算“非干扰对”欧式距离均值，然后利用表达式计算得到目标图像块和对比图像块间相似度，再利用表达式计算对比像素点的权系数；其中，S
NP
表示对应中NP的总对数，G
a
(n)表示标准差为σ的高斯核，Ω
m
表示以原点为中心，大小为m
×
m的坐标邻域；DP和NP分别表示“干扰对”和“非干扰对”；Ω
m
(DP)和Ω
m
(NP)表示DP和NP对应在Ω
m
中的坐标信息，E(i,j)表示NP的欧式距离均值；
[0017]重复上述计算步骤得到以目标像素点为中心的搜索窗口内每一个非椒盐对比像素点的权系数；将权系数带入表达式中得到滤除椒盐噪声的过渡图像O
′
；
[0018]对过渡图像O
′
中T(i)标记为1的像素点采用非局部均值滤波算法进行滤波，滤除图像中剩余的高斯噪声。
[0019]进一步地，对滤波后的图像进行对应的压缩和解压缩处理具体包括：
[0020]将需要存储的滤波参考帧图像采用预设滤波器进行小波变换；
[0021]对于低频分量，直接予以保留；对于高频分量，判断其是否高于预设阈值，当高频分量高于预设阈值时，直接予以保留，否则直接置0剔除。
[0022]对小波变换后的数据进行编码保存为参考帧；
[0023]下一帧来临时，对保存的参考帧进行小波逆变换，然后与当前帧进行3D滤波。
[0024]进一步地，小波变换的分解层数为3层。
[0025]进一步地，预设滤波器为JPEG2000标准的CDF9/7滤波器。
[0026]进一步地，将预处理后的图像划分为多个块采用光流法计算当前帧相对于参考帧的速度矢量具体包括：
[0027]将图像划分为预设大小的图像块；
[0028]分别计算每个图像块的灰度均值；
[0029]利用预设时空梯度函数计算每个图像块的光流；
[0030]根据光流得到当前帧相对于参考帧的速度矢量。
[0031]本专利技术实施例还提供了一种低存储需求的视频3D降噪装置，包括：
[0032]预处理模块，用于对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理；
[0033]计算模块，用于将预处理后的图像划分为多个块采用光流法计算当前帧相对于参考帧的速度矢量；
[0034]判断模块，用于对于速度矢量大于速度阈值的图像块判定为第一类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差大于领域灰度阈值的图像块判定为第二类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差也小于或等于领域灰度阈值的图像块判定为第三类图像块；
[0035]滤波模块，用于对所述对第一类图像块采用预设第一参数进行滤波；对所述对第二类图像块采用预设第二参数进行滤波；对所述对第三类图像块采用预设第三参数进行滤波；
[0036]解压缩模块，用于对滤波后的图像进行对应的压缩和解压缩处理。
[0037]进一步地，所述滤波模块采用预设第一参数时以当前帧为主参考帧为辅进行滤波；采用预设第二参数时只以当前帧进行滤波；采用预设第三参数以参考帧为主当前帧为辅进行滤波。
[0038]本专利技术实施例还提供了一种计算机存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现以上所述的视频3D降噪方法。
[0039]本专利技术提供的一种低存储需求的视频3D降噪方法，方案只需很少的片上存储资源，成本低，计算量不大，性能均衡，易于工程实现。
附本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种低存储需求的视频3D降噪方法，其特征在于，包括：对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理；将预处理后的图像划分为多个块采用光流法计算当前帧相对于参考帧的速度矢量；对于速度矢量大于速度阈值的图像块判定为第一类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差大于领域灰度阈值的图像块判定为第二类图像块；对于速度矢量小于或等于速度阈值的图像块且当前帧的邻域灰度均值之差也小于或等于领域灰度阈值的图像块判定为第三类图像块；对所述对第一类图像块采用预设第一参数进行滤波；对所述对第二类图像块采用预设第二参数进行滤波；对所述对第三类图像块采用预设第三参数进行滤波；对滤波后的图像进行对应的压缩和解压缩处理后作为下一帧图像处理的参考帧。2.根据权利要求1所述的视频3D降噪方法，其特征在于，采用预设第一参数时以当前帧为主参考帧为辅进行滤波；采用预设第二参数时只以当前帧进行滤波；采用预设第三参数以参考帧为主当前帧为辅进行滤波。3.根据权利要求1所述的视频3D降噪方法，其特征在于，对当前帧图像采用基于非局部自相似性的降噪算法进行预处理具体包括：选用边界区分噪声检测算法检测图像中的椒盐噪声点，并构建相应的二元标记图像T(i)；其中标记为0表示检测为椒盐噪声点，标记为1表示其他像素点；将T(i)标记为0的像素点作为目标像素点，为目标像素点选定搜索窗口，根据标记矩阵T(i)考察目标图像块和对比图像块中椒盐噪声点的位置信息，根据该位置信息构建“干扰对”及“非干扰对”的集合；其中将目标图像块和对比图像块中的像素点一一对应时；如果某对像素中存在椒盐噪声点则定义该像素对为“干扰对”，如果某对像素中不存在椒盐噪声点的像素对为“非干扰对”；利用表达式计算“非干扰对”欧式距离均值，然后利用表达式计算得到目标图像块和对比图像块间相似度，再利用表达式计算对比像素点的权系数；其中，S
NP
表示对应中NP的总对数，G
a
(n)表示标准差为σ的高斯核，Ω
m
表示以原点为中心，大小为m
×
m的坐标邻域；DP和NP分别表示“干扰对”和“非干扰对”；Ω
m
(DP)和Ω
m
(NP)表示DP和NP对应在Ω
m
中的坐标信息，E(i,j)表示NP的欧式距离均值；重复上述计算步骤，得到以目标像素点为中心的搜索窗口内每一个非椒盐对比像素点
的权...
【专利技术属性】
技术研发人员：张柏华，汤加跃，王令欢，邓一鹗，呼有军，
申请(专利权)人：西安开阳微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：
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