一种图像空域降噪方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种图像空域降噪方法及装置，该方法包括：根据待降噪图像建立多尺度金字塔，并利用高斯金字塔的中间结果建立方向滤波金字塔，并根据各金字塔的非局部均值滤波结果对待降噪图像进行融合重构。可见，实施本发明专利技术能够通过多尺度金字塔的利用有效避免出现场景适应性不够的情况，同时方向滤波金字塔的加入有效避免降噪后图像出现纹理边缘被过度平滑或产生边缘色噪残留的问题，在保证降噪效果的同时，兼顾整体清晰度，提高了图像降噪工作的效率以及准确性。作的效率以及准确性。作的效率以及准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种图像空域降噪方法及装置


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像空域降噪方法。

技术介绍

[0002]随着数字时代的快速发展，数字图像逐渐成为人们生产生活中的重要部分，但数字图像在获取、传输等过程中会不可避免的受到噪声污染，由于人们对高质量数字图像的需求愈发强烈，因此图像降噪成为图像处理中的关键一环。
[0003]目前，最具代表性的图像降噪手段为非局部滤波器，如非局部均值滤波(Non
‑
Local Means，NLM)和三维块匹配(Block Mathing 3D，BM3D)，其利用了图像的自相似性特征，并通过加权平均像素点或像素块以获得图像降噪结果。但是现有的图像降噪方法对图像边缘的处理结果较为不理想，难以与平坦纹理区域的降噪效果相兼容，此外，虽然能够有效的去除低频噪声，但同时会损失图像的高频细节，导致图像清晰度下降，也即：当前的图像降噪方法无法同时保证图像降噪效果与图像清晰度。因此，提出一种兼顾整体降噪效果和清晰度要求的图像降噪方法尤为重要。

技术实现思路

>[0004]本专利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像空域降噪方法，其特征在于，所述方法包括：获取待降噪图像，建立所述待降噪图像的多尺度金字塔，所述多尺度金字塔包括高斯金字塔和拉普拉斯金字塔；根据所述高斯金字塔构建所述待降噪图像的方向滤波金字塔；确定所述方向滤波金字塔中每个像素点对应的点信息，所述点信息包括所述像素点对应的类别信息，所述类别信息用于表示所述像素点为平坦点或边缘纹理点；对所述拉普拉斯金字塔每层中的所有像素点逐点进行非局部均值滤波，得到所述拉普拉斯金字塔每层中各像素点的滤波结果，以及，确定所述拉普拉斯金字塔每层中各像素点对应的相似点个数；对所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点逐点进行所述非局部均值滤波，得到所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点的滤波结果，以及，确定所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点对应的相似点个数；根据所述方向滤波金字塔中的每个所述像素点的分类、所述拉普拉斯金字塔每层中各像素点的滤波结果、所述拉普拉斯金字塔每层中各像素点对应的相似点个数、所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点的滤波结果以及所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点对应的相似点个数执行融合重构操作，得到所述待降噪图像对应的降噪后图像。2.根据权利要求1所述的图像空域降噪方法，其特征在于，所述根据所述高斯金字塔构建所述待降噪图像的方向滤波金字塔，包括：通过所述高斯金字塔的中间结果获取所述方向滤波金字塔的各方向滤波结果；根据所述方向滤波金字塔的各方向滤波结果构建所述方向滤波金字塔的残差图；其中，所述方向滤波金字塔的各方向滤波结果表示为：OF
l,m
＝I
l
*f
m
，其中，OF
l,m
为所述方向滤波金字塔第l层中的像素点在第m个方向上的滤波结果，I
l
为第l层的图像，l为图像层数，f
m
为第m个方向对应的方向滤波器，*为图像卷积操作；以及，所述方向滤波金字塔的残差图表示为：其中，OR
l,m
为所述方向滤波金字塔的残差图，upsample()为上采样操作的运算符。3.根据权利要求1或2所述的图像空域降噪方法，其特征在于，对于所述方向滤波金字塔中每个所述像素点，若所述像素点为所述边缘纹理点，则所述像素点对应的所述点信息还包括所述像素点的主方向信息以及所述像素点的边缘强度信息；若所述像素点为所述平坦点，则所述像素点对应的所述点信息还包括所述像素点的边缘强度信息；其中，所述确定所述方向滤波金字塔中每个像素点对应的点信息，包括：对所述方向滤波金字塔中的每个像素点，将所述像素点在所述方向滤波金字塔的不同方向残差图中的残差值进行比较，得到与所述像素点对应的最大残差值；将所述最大残差值与预设边缘低阈值进行比较：当所述最大残差值小于所述预设边缘低阈值时，判定所述像素点的类别用于表示所述像素点为平坦点；
当所述最大残差值大于或等于所述预设边缘低阈值时，判定所述像素点的类别用于表示所述像素点为边缘纹理点，并确定所述边缘纹理点的主方向信息，所述主方向信息为所述最大残差值对应的的方向；根据所述最大残差值和预设边缘高阈值确定所述像素点的边缘强度信息。4.根据权利要求3所述的图像空域降噪方法，其特征在于，所述像素点的边缘强度信息的计算公式为：其中，edge
str
为所述像素点的边缘强度信息，th_hi为所述预设边缘高阈值，mx_OR
l
为所述像素点对应的最大残差值。5.根据权利要3或4所述的图像空域降噪方法，其特征在于，所述对所述方向滤波金字塔每层中各所述边缘纹理点逐点进行所述非局部均值滤波，包括：对所述方向滤波金字塔每层中的所有所述边缘纹理点，根据所述边缘纹理点对应的主方向信息，在所述方向滤波金字塔中选择残差图逐点进行所述非局部均值滤波。6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：易翔，钟午，潘文培，
申请(专利权)人：西安全志科技有限公司，
类型：发明
国别省市：