快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法技术

本发明专利技术公开一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法。数据处理方法包括配置图像处理器对输入图像执行第一增强处理、像素合并处理或第一双线性内插处理、第一高斯模糊处理、第二双线性内插处理、第一减法处理、第二高斯模糊处理、第二增强处理及第二减法处理，以从该输入图像减去减法掩模并产生输出图像。上述的数据处理方法可用于超高速噪声抑制，且不需任何额外硬件配置。且不需任何额外硬件配置。且不需任何额外硬件配置。

【技术实现步骤摘要】
快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法


[0001]本专利技术涉及一种数据处理方法，特别是涉及一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法。

技术介绍

[0002]在模拟信号数字化的过程中，由于设备及器材因素，数字化后的图像可能被高频噪声污染。虽然有许多模拟滤波器可用于改善信号质量，但需要专用硬件配置且可能限制信号撷取系统的有效带宽。

技术实现思路

[0003]本专利技术所要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足提供一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法，可用于快速抑制数字图像中的高频背景噪声，并还原经过噪声破坏的目标信号。
[0004]为了解决上述的技术问题，本专利技术所采用的其中一技术方案是提供一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法，所述数据处理方法包括配置一图像处理器执行下列步骤：取得一输入图像，其中所述输入图像具有一第一宽度及一第一高度，且包括多个像素或多个数据点；对所述输入图像执行一第一增强处理，以将所述输入图像乘上一第一增强因子，并产生一第一增强后图像；对所述第一增强后图像执行一像素合并(pixel
‑
binning)处理或一第一双线性内插(Bilinear Interpolation)处理，以将所述第一增强后图像以一缩小因子进行调整(resize)，以产生一第一调整后图像，所述第一调整后图像具有小于所述第一宽度的一第二宽度，以及小于所述第一高度的一第二高度；对所述第一调整后图像执行一第一高斯模糊(Gaussian Blur)处理，以通过使用一第一核心尺寸的高斯核对所述第一调整后图像执行卷积运算以得到一第一模糊图像；对所述第一模糊图像执行一第二双线性内插(Bilinear Interpolation)处理以将所述第一模糊图像从所述第二宽度及所述第二高度放大为具有所述第一宽度及所述第一高度的一第二调整后图像；对所述第二调整后图像及所述第一增强后图像执行一第一减法处理，以从所述第二调整后图像减去所述第一增强后图像，以产生一噪声相关图像；对所述噪声相关图像执行一第二高斯模糊处理，以通过使用一第二核心尺寸的高斯核对所述噪声相关图像执行卷积运算以得到一第二模糊图像；对所述第二模糊图像执行一第二增强处理，以将所述第二模糊图像乘上一第二增强因子，并产生具有所述第一宽度及所述第一高度的一减法掩模；对所述输入图像及所述减法掩模执行一第二减法处理，以从所述输入图像减去所述减法掩模，以产生一输出图像。
[0005]优选的，所述第一增强处理由下式表示：g(r,c)＝α
×
f(r,c)；其中f(r,c)为所述输入图像，g(r,c)为所述第一增强后图像，r表示多个所述像素或多个所述数据点的纵轴位置，c表示多个所述像素或多个所述数据点的横轴位置，α为所述第一增强因子。
[0006]优选的，1.0<α≤5.0。
[0007]优选的，所述像素合并处理或所述第一双线性内插处理由下式表示：其中，R、C为所述第一尺寸的纵轴长度及横轴长度，R
′
、C
′
为所述第二尺寸的纵轴长度及横轴长度，g
D
(r
′
,c
′
)为所述第一调整后图像，r
′
、c
′
分别代表所述第一调整后图像中的多个像素或多个数据点的纵轴位置及横轴位置。
[0008]优选的，所述缩小因子为3。
[0009]优选的，所述第一高斯模糊处理由下式表示：优选的，所述第一高斯模糊处理由下式表示：其中L(r
′
,c
′
)为所述模糊图像，g1
×
g2为所述第一核心尺寸。
[0010]优选的，所述第一核心尺寸为29
×
29。
[0011]优选的，所述第二双线性内插处理由下式表示：其中L
U
(r,c)为所述第二调整后图像。
[0012]优选的，所述第一减法处理、所述第二高斯模糊处理、所述第二增强处理及所述第二减法处理由下式表示：二减法处理由下式表示：其中，F(r,c)为所述输出图像，β为所述第二增强因子，M
×
M为所述第二核心尺寸。
[0013]优选的，1<β≤10.0，M≤7。
[0014]本专利技术的其中一有益效果在于，本专利技术所提供的快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法，具有以下优点：
[0015]1.可用于超高速噪声抑制，且不需任何额外硬件配置。
[0016]2.与现有基于模糊的去噪声算法不同，不需抑制原始图像的分辨率。
[0017]3.可在噪声强度比目标信号强度更强的情形下，以超高速处理时间复原目标信号的信息。
[0018]为使能更进一步了解本专利技术的特征及
技术实现思路
，请参阅以下有关本专利技术的详细说明与附图，然而所提供的附图仅用于提供参考与说明，并非用来对本专利技术加以限制。
附图说明
[0019]图1为根据本专利技术一实施例绘示的数据处理方法的流程图。
[0020]图2为根据本专利技术一实施例示出的输入图像的示意图。
[0021]图3为根据本专利技术一实施例示出的噪声相关图像的示意图。
[0022]图4为根据本专利技术一实施例示出的减法掩模的示意图。
[0023]图5为根据本专利技术一实施例示出的输出图像的示意图。
[0024]图6为根据本专利技术一实施例示出的输入图像集与应用本专利技术的数据处理方法的图像集的比较结果。
[0025]图7为根据本专利技术一实施例针对i7
‑
9800X CPU、Quadro P1000 GPU及Quadro RTX 8000GPU示出的输入图像尺寸的处理时间的曲线图。
具体实施方式
[0026]以下是通过特定的具体实施例来说明本专利技术所公开有关“快速抑制数字图像中的
背景高频噪声的数据处理方法”的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容了解本专利技术的优点与效果。本专利技术可通过其他不同的具体实施例加以施行或应用，本说明书中的各项细节也可基于不同观点与应用，在不背离本专利技术的构思下进行各种修改与变更。另外，本专利技术的附图仅为简单示意说明，并非依实际尺寸的描绘，事先声明。以下的实施方式将进一步详细说明本专利技术的相关
技术实现思路
，但所公开的内容并非用以限制本专利技术的保护范围。另外，本文中所使用的术语“或”，应视实际情况可能包括相关联的列出项目中的任一个或者多个的组合。
[0027]图1为根据本专利技术一实施例示出的数据处理方法的流程图。参阅图1所示，本专利技术一实施例提供一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法，其可在包括一或多个处理器(例如中央处理器及图像处理器)及储存器的计算装置上实现。例如，中央处理器及图像处理器可经配置从储存器存取计算机可读取指令，以控制计算装置执行本专利技术提供的数据处理方法。
[0028]储存器为可用以储存数据的任何储存装置，可为例如，但不限于随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种快速抑制数字图像中的背景高频噪声的数据处理方法，其特征在于，所述数据处理方法包括配置一图像处理器执行下列步骤：取得一输入图像，其中所述输入图像具有一第一宽度及一第一高度，且包括多个像素或多个数据点；对所述输入图像执行一第一增强处理，以将所述输入图像乘上一第一增强因子，并产生一第一增强后图像；对所述第一增强后图像执行一像素合并处理或一第一双线性内插处理，以将所述第一增强后图像以一缩小因子进行调整，以产生一第一调整后图像，所述第一调整后图像具有小于所述第一宽度的一第二宽度以及小于所述第一高度的一第二高度；对所述第一调整后图像执行一第一高斯模糊处理，以通过使用一第一核心尺寸的高斯核对所述第一调整后图像执行卷积运算以得到一第一模糊图像；对所述第一模糊图像执行一第二双线性内插处理以将所述第一模糊图像从所述第二宽度及所述第二高度放大为具有所述第一宽度及所述第一高度的一第二调整后图像；对所述第二调整后图像及所述第一增强后图像执行一第一减法处理，以从所述第二调整后图像减去所述第一增强后图像，以产生一噪声相关图像；对所述噪声相关图像执行一第二高斯模糊处理，以通过使用一第二核心尺寸的高斯核对所述噪声相关图像执行卷积运算以得到一第二模糊图像；对所述第二模糊图像执行一第二增强处理，以将所述第二模糊图像乘上一第二增强因子，并产生具有所述第一宽度及所述第一高度的一减法掩模；对所述输入图像及所述减法掩模执行一第二减法处理，以从所述输入图像减去所述减法掩模，以产生一输出图像。2.根据权利要求1所述的数据处理方法，其特征在于，所述第一增强处理由下式表示：g(r，c)＝α
×
f(r，c)；其中f(r，c)为所述输入图像，g(r，c)为所述第一增强后图像，r表示多个所述像素或多个所述数据点的纵轴位置，c表示多个所述像素或多个所述数据点的横轴位置，α为所述第一增强因子。3.根据权利要求2所述的数据处理方法，其特征在于，1.0＜α≤5.0。4.根据权利要求2所述的数据处理方法，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙启光，巴卡地，
申请(专利权)人：孙启光，
类型：发明
国别省市：