图像降噪方法、装置及芯片制造方法及图纸

本申请提出了一种图像降噪方法、装置及芯片，涉及图像处理技术领域。通过应用本图像降噪方法，可利用CFA图像中不同颜色通道之间相关性对CFA图像进行降噪，提高了CFA图像降噪的性能，且较好地保持了图像中的纹理细节信息，并利用CFA图像块的方差计算聚合图像块的权重信息，有效地抑制了纹理区域的“伪影”和“振铃”等问题。等问题。等问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像降噪方法、装置及芯片


[0001]本申请涉及图像处理
，特别涉及一种图像降噪方法、装置及芯片。

技术介绍

[0002]数码相机中普遍采用带有彩色滤波阵列(Color Filter Array，CFA)的图像传感器来获取带有颜色场景图片。由于每个像素只能记录一种颜色分量，需要利用插值方法将对应像素位置缺失的颜色进行补全，将数字图像从单通道灰度图像拓展成三通道的颜色图像即去马赛克(demosaic)。然而，数字图像在采集过程中，不可避免地会引入噪声，若直接进行去马赛克，会引入结构性噪声且会混合不同颜色通道的噪声等问题，后续的图像处理方法很难处理这些问题，严重影响了图像的质量。
[0003]目前，大部分传统的图像降噪方法可直接应用于灰度图、红绿蓝颜色系统(Red Yellow Blue system，RGB)图像和YUV图像，而CFA图像数据分布不符合常见图像的特点，因此传统的图像降噪方法并不能直接应用于CFA图像，进而影响了CFA图像的降噪效果。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种图像降噪方法、装置及芯片，主要目的在于改善目前传统的图像降噪方法并不能直接应用于CFA图像，进而会影响CFA图像的降噪效果的技术问题。
[0005]第一方面，本申请提供了一种图像降噪方法，包括：对待降噪图像进行分块得到若干个图像块；根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息；依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息；根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，DCT)降噪；基于DCT降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像。
[0006]可选的，所述根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息，包括：依据图像块在各个颜色通道的均值，确定所述图像块的均值，并依据所述图像块的均值，确定所述图像块的亮度信息；依据图像块在各个颜色通道的方差，确定所述图像块的方差，并依据所述图像块的方差，确定所述图像块的权重信息。
[0007]可选的，所述依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息，包括：将图像块在所述各个颜色通道的均值与所述图像块的亮度信息进行比对，获得所述图像块在所述各个颜色通道的色差信息。
[0008]可选的，所述根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行DCT降噪，包括：根据标定的噪点分布图曲线和图像块的亮度信息，确定图像块的噪声强度，并按照所述噪声强度设置硬阈值；及，将图像块中所有像素分别去掉对应颜色的色差后，再进行二维DCT变换得到图像块的DCT系数；基于所述图像块的DCT系数利用所述硬阈
等问题，有效保持了图像的高频细节信息。
[0022]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0023]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
[0024]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0025]图1示出了本申请实施例提供的一种图像降噪方法的流程示意图；
[0026]图2示出了本申请实施例提供的另一种图像降噪方法的流程示意图；
[0027]图3示出了本申请实施例中CFA分布的一种示例的示意图；
[0028]图4示出了本申请实施例提供的一种图像降噪装置的结构示意图。
具体实施方式
[0029]下面将参照附图更详细地描述本申请的实施例。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0030]为了改善目前传统的图像降噪方法并不能直接应用于CFA图像，进而会影响CFA图像的降噪效果的技术问题。本实施例提供了一种图像降噪方法，如图1所示，可应用于图像处理设备(如智能手机、平板电脑、无人机、智能机器人等智能终端)端侧，该方法包括：
[0031]步骤101、对待降噪图像进行分块得到若干个图像块。
[0032]在本实施例中，在待降噪图像输入进来，可先对该待降噪图像进行分块得到若干个图像块，具体可根据实际需求进行切分。例如，分块数量越多效果越好，但是相应的计算更耗时；而分块数量越少，运行越快，但是计算结果的精度会下降，因此需要对性能和效果进行权衡评估，按照合适的分块标准对待降噪图像进行分块切分。
[0033]在切分得到若干个图像块以后，针对每一个图像块，可执行步骤102至104所述的过程。
[0034]步骤102、根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息。
[0035]例如，可根据图像块在各个颜色通道的均值，计算图像块的亮度信息，并根据图像块在各个颜色通道的方差，计算图像块的权重信息，进而可对于含有边缘和纹理区域，采用较小的权重，而平坦区域采用较大的权重，以便后续可抑制“伪影”和“振铃”等问题。
[0036]步骤103、依据图像块的亮度信息和图像块在各个颜色通道的均值，确定图像块在各个颜色通道的色差信息。
[0037]步骤104、根据图像块的亮度信息和在各个颜色通道的色差信息，对图像块进行DCT降噪。
[0038]因为噪声往往是高频部分，可以将图像转换到频域，再进行高频处理，将高频部分
滤掉，因此本实施例可采用DCT变换盒硬阈值处理的方式，根据图像块的亮度信息和在各个颜色通道的色差信息，对图像块进行DCT降噪。与常规的DCT降噪方式相比，本实施例不会引入偏色等问题，无需对不同颜色通道分别进行降噪处理，可充分利用不同颜色通道之间的相关性。
[0039]步骤105、基于DCT降噪后的各个图像块以及与各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与待降噪图像对应降噪后的图像。
[0040]目前为了实现对CFA图像进行图像降噪，可以将CFA图像中不同颜色通道数据分开，得到不同颜色通道的子图像，并对子图像分别进行降噪处理，然后将子图像合并成降噪的CFA图像。这种方式可以有效降低CFA图像中的噪声，但是没有充分利用不同颜色通道之间的相关性，而通道之间相关性对减少最终图像中各种偏色和伪像等问题至关重要，因此有必要利用不同颜色通道之间的相关性进行去噪。
[0041]而本实施例提出的这种可基于拓展多通道DCT的CFA图像降噪方法，与目前传统的图像降噪方法相比，充分利用了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种图像降噪方法，其特征在于，包括：对待降噪图像进行分块得到若干个图像块；根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息；依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息；根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行离散余弦变换DCT降噪；基于DCT降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息，包括：依据图像块在各个颜色通道的均值，确定所述图像块的均值，并依据所述图像块的均值，确定所述图像块的亮度信息；依据图像块在各个颜色通道的方差，确定所述图像块的方差，并依据所述图像块的方差，确定所述图像块的权重信息。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息，包括：将图像块在所述各个颜色通道的均值与所述图像块的亮度信息进行比对，获得所述图像块在所述各个颜色通道的色差信息。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行DCT降噪，包括：根据标定的噪点分布图曲线和图像块的亮度信息，确定图像块的噪声强度，并按照所述噪声强度设置硬阈值；及，将图像块中所有像素分别去掉对应颜色的色差后，再进行二维DCT变换得到图像块的DCT系数；基于所述图像块的DCT系数利用所述硬阈值处理得到降噪后的DCT系数，再进行二维逆DCT变换得到目标图像块；将所述各个颜色通道的色差分别补充到所述目标图像块，得到DCT降噪后的图像块。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于D...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹佳琪，马昊辰，
申请(专利权)人：上海玄戒技术有限公司，
类型：发明
国别省市：