对图像进行联合降噪锐化的方法、装置和芯片制造方法及图纸

本发明专利技术提供对图像进行联合降噪锐化的方法、装置和芯片，该方法中，对初始图像进行边缘检测，以判断该像素点为弱边缘、强边缘或平坦区域，并设置降噪强度；根据初始图像中每一像素点的降噪强度对该像素点进行降噪处理得到降噪图像中该像素点的降噪像素值；在降噪图像中，针对属于平坦区域像素点不进行边缘补偿，针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿得到像素点的降噪锐化像素值，从而得到降噪锐化图像；对降噪锐化图像进行孤点检测得到像素孤点，对像素孤点的降噪锐化像素值进行抑制，从而得到目标图像。从而得到目标图像。从而得到目标图像。

【技术实现步骤摘要】
对图像进行联合降噪锐化的方法、装置和芯片


[0001]本专利技术涉及图像处理领域，尤其涉及对图像进行联合降噪锐化的方法、装置和芯片。

技术介绍

[0002]数字图像的生成以及传输过程不可避免的会受到噪声干扰，如果不加以处理，不仅影响人的视觉效果，而且也对图像的后端处理如识别、检测等造成影响，因此，对数字图像进行降噪是很有必要的。但数字图像降噪通常会带来模糊的效果，而图像锐化可以增加图像的边缘和轮廓，使图像看起来更清晰，更加符合人的视觉效果，因此需要对降噪后的图像进行锐化。
[0003]但是，现有技术对图像进行联合降噪锐化的方法得到的最终图像的效果不佳。

技术实现思路

[0004]基于上述现状，本专利技术的主要目的在于提供对图像进行联合降噪锐化的方法、装置和芯片，以提升联合降噪锐化的效果。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：
[0006]一种对图像进行联合降噪锐化的方法，包括如下步骤：对初始图像进行边缘检测得到每一像素点的边缘值，将该像素点的边缘值分别与第一边缘阈值和第二边缘阈值进行比较，在所述边缘值小于或等于所述第一边缘阈值时，将该像素点判断为平坦区域、并将该像素点的降噪强度设置为第一强度；在所述边缘值大于或等于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为强边缘、并将该像素点的降噪强度设置为第二强度；在所述边缘值大于所述第一边缘阈值且小于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为弱边缘、并将该像素点的降噪强度设置为第三强度；其中，所述弱边缘和强边缘不包括像素孤点，且所述第一强度、第三强度和第二强度的大小依次减小；根据所述初始图像中每一像素点的降噪强度对该像素点进行降噪处理得到降噪图像中该像素点的降噪像素值；设置每一像素点的边缘补偿权重，在该像素点为平坦区域时将该像素点的边缘补偿权重设置为0；在该像素点为弱边缘时将该像素点的边缘补偿权重设置为弱边缘补偿权重；在该像素点为强边缘时将该像素点的边缘补偿权重设置为强边缘补偿权重；其中，所述弱边缘补偿权重小于强边缘补偿权重；在所述降噪图像中，针对属于平坦区域像素点不进行边缘补偿，并以降噪像素值作为平坦区域像素点的降噪锐化像素值，针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而得到降噪锐化图像；对所述降噪锐化图像进行孤点检测得到像素孤点，对所述像素孤点的降噪锐化像素值进行抑制，从而得到目标图像。
[0007]优选地，所述第三强度等于，边缘差值乘以强度差值再除以边缘阈值差值之商，再加上所述第二强度；其中，所述边缘差值等于所述第二边缘阈值减所述边缘值，所述强度差值等于所述第一强度减所述第二强度，所述边缘阈值差值等于所述第二边缘阈值减所述第
一边缘阈值。
[0008]优选地，所述弱边缘补偿权重等于，所述强边缘补偿权重减去边缘差值乘以强边缘补偿权重再除以边缘阈值差值之商；其中，所述边缘差值等于所述第二边缘阈值减所述边缘值，所述边缘阈值差值等于所述第二边缘阈值减所述第一边缘阈值。
[0009]优选地，针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿具体包括：针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而实现边缘补偿；针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而实现边缘补偿；其中，所述像素值差等于，所述像素点的降噪像素值减初始像素值。
[0010]优选地，所述的方法还包括如下步骤：在所述初始图像中，将以每一像素点为中心像素点的均值滤波窗口内所有像素点的像素值之均值作为该中心像素点的滤波像素值；针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿具体为：针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值；其中，所述像素值差等于，所述像素点的滤波像素值减初始像素值；或者，
[0011]针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值；其中，所述像素值差等于，所述像素点的滤波像素值减降噪像素值。
[0012]优选地，对所述降噪锐化图像进行孤点检测得到像素孤点具体包括：在所述降噪锐化图像中以每一像素点为中心像素点的孤点检测窗口内，分别计算该中心像素点的降噪锐化像素值与所述孤点检测窗口中其余每一像素点的降噪锐化像素值之差的绝对值，统计大于第一绝对值阈值的所述绝对值的个数，若所述个数大于个数阈值，且所述孤点检测窗口内除中心像素点之外的其余像素点的降噪锐化像素值的均值与中心像素点的降噪锐化像素值之差的绝对值大于第二绝对值阈值，则将该中心像素点判定为像素孤点；其中，所述第二绝对值阈值等于所述第一绝对值阈值乘以所述孤点检测窗口内除中心像素点之外的其余像素点的数量，再除以大于第一绝对值阈值的所述绝对值的个数；
[0013]和/或，对所述像素孤点的降噪锐化像素值进行抑制具体包括：从所述孤点检测窗口内所有像素点的降噪锐化像素值中选取中间值作为中心像素点的新降噪锐化像素值，从而实现对所述像素孤点的降噪锐化像素值的抑制。
[0014]优选地，对初始图像进行边缘检测得到像素点的边缘值具体包括：选择所述初始图像的以每个像素点为中心像素点的每一个方向上若干组对称像素点对，计算该对称像素点对中的两个像素点之间的初始像素值之差的绝对值，并计算每一个方向上若干组对称像素点对的绝对值之和作为该方向上的子边缘值，再计算若干个方向上的子边缘值之和得到该像素点的边缘值。
[0015]优选地，根据所述初始图像中每一像素点的降噪强度对像素点进行降噪处理得到降噪图像中该像素点的降噪像素值具体包括：在所述初始图像中以每一像素点为中心像素
点的去噪卷积窗内，计算每个像素点的初始像素值乘以该像素点的高斯降噪系数之积的累加和，再将所述累加和作为该中心像素点的降噪像素值；其中，该像素点的高斯降噪系数根据该像素点的降噪强度通过高斯分布函数计算得到。
[0016]本专利技术还提供了一种对图像进行联合降噪锐化的装置，包括：边缘检测模块，用于对初始图像进行边缘检测得到每一像素点的边缘值，将该像素点的边缘值分别与第一边缘阈值和第二边缘阈值进行比较，在所述边缘值小于或等于所述第一边缘阈值时，将该像素点判断为平坦区域、并将该像素点的降噪强度设置为第一强度；在所述边缘值大于或等于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为强边缘、并将该像素点的降噪强度设置为第二强度；在所述边缘值大于所述第一边缘阈值且小于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为弱边缘、并将该本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对图像进行联合降噪锐化的方法，其特征在于，包括如下步骤：对初始图像进行边缘检测得到每一像素点的边缘值，将该像素点的边缘值分别与第一边缘阈值和第二边缘阈值进行比较，在所述边缘值小于或等于所述第一边缘阈值时，将该像素点判断为平坦区域、并将该像素点的降噪强度设置为第一强度；在所述边缘值大于或等于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为强边缘、并将该像素点的降噪强度设置为第二强度；在所述边缘值大于所述第一边缘阈值且小于所述第二边缘阈值时，将该像素点判断为弱边缘、并将该像素点的降噪强度设置为第三强度；其中，所述弱边缘和强边缘不包括像素孤点，且所述第一强度、第三强度和第二强度的大小依次减小；根据所述初始图像中每一像素点的降噪强度对该像素点进行降噪处理得到降噪图像中该像素点的降噪像素值；设置每一像素点的边缘补偿权重，在该像素点为平坦区域时将该像素点的边缘补偿权重设置为0；在该像素点为弱边缘时将该像素点的边缘补偿权重设置为弱边缘补偿权重；在该像素点为强边缘时将该像素点的边缘补偿权重设置为强边缘补偿权重；其中，所述弱边缘补偿权重小于强边缘补偿权重；在所述降噪图像中，针对属于平坦区域像素点不进行边缘补偿，并以降噪像素值作为平坦区域像素点的降噪锐化像素值，针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而得到降噪锐化图像；对所述降噪锐化图像进行孤点检测得到像素孤点，对所述像素孤点的降噪锐化像素值进行抑制，从而得到目标图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三强度等于，边缘差值乘以强度差值再除以边缘阈值差值之商，再加上所述第二强度；其中，所述边缘差值等于所述第二边缘阈值减所述边缘值，所述强度差值等于所述第一强度减所述第二强度，所述边缘阈值差值等于所述第二边缘阈值减所述第一边缘阈值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述弱边缘补偿权重等于，所述强边缘补偿权重减去边缘差值乘以强边缘补偿权重再除以边缘阈值差值之商；其中，所述边缘差值等于所述第二边缘阈值减所述边缘值，所述边缘阈值差值等于所述第二边缘阈值减所述第一边缘阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿具体包括：针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而实现边缘补偿；针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，从而实现边缘补偿；其中，所述像素值差等于，所述像素点的降噪像素值减初始像素值。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
在所述初始图像中，将以每一像素点为中心像素点的均值滤波窗口内所有像素点的像素值之均值作为该中心像素点的滤波像素值；针对弱边缘和强边缘的像素点，分别在降噪像素值基础上基于弱边缘补偿权重和强边缘补偿权重进行边缘补偿具体为：针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值；其中，所述像素值差等于，所述像素点的滤波像素值减初始像素值；或者，针对弱边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与弱边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值，针对强边缘的像素点，将所述像素点的降噪像素值减去像素值差与强边缘补偿权重之积得到所述像素点的降噪锐化像素值；其中，所述像素值差等于，所述像素点的滤波像素值减降噪像素值。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述降噪锐化图像进行孤点检测得到像素孤点具体包括：在所述降噪锐化图像中以每一像素点为中心像素点的孤点检测窗口内，分别计算该中心像素点的降噪锐化像素值与所述孤点检测窗口中其余每一像素点的降噪锐化像素值之差的绝对值，统计大于第一绝对值阈值的所述绝对值的个数，若所述个数大于个数阈值，且所述孤点检测窗口内除中心像素点之外的其余像素点的降噪锐化像素值的均值与中心像素点的降噪锐化像素值之差的绝对值大于第二绝对值阈值，则将该中心像素点判定为像素孤点；其中，所述第二绝对值阈值等于所述第一绝对值阈值乘以所述孤点检测窗口内除中心像素点之外的其余像素点的数量，再除以大于第一绝对值阈值的所述绝对值的个数；和/或，对所述像素孤点的降噪锐化像素值进行抑制具体包括：从所述孤点检测窗口内所有像素点的降噪锐化像素值中选取中间值作为中心像素点的新降噪锐化像素值，从而实现对所述像素孤点的降噪锐化像素值的抑制。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对初始图像进行边缘检测得到像素点的边缘值具体包括：选择所述初始图像的以每个像素点为中心像素点的每一个方向上若干组对称像素点对，计算该对称像素点对中的两个像素点之间的初始像素值之差的绝对值，并计算每一个方向上若干组对称像素点对的绝对值之和作为该方向上的子边缘值，再计算若干个方向上的子边缘值之和得到该像素点的边缘值。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述初始图像中每一像素点的降噪强度对像素点进行降噪处理得到降噪图像中该像素点的降噪像素值具体包括：在所述初始图像中以每一像素点为中心像素点的去噪卷积窗内，计算每个像素点的初始像素值乘以该像素点的高...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨远飞，徐会，
申请(专利权)人：珠海市杰理科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：