【技术实现步骤摘要】
本申请涉及数字图像处理，特别涉及一种数字图像降噪方法、装置、芯片及存储介质。
技术介绍
1、图像降噪是指结合图像的纹理、亮度、色彩等特征，减少视频画面中图像的噪声，以使图像效果更佳清晰的技术。目前的许多图像降噪方案，在实现降噪效果的同时也存在一些问题，例如：1、基于均值滤波的图像降噪方法能够抑制图像中的噪声，但是容易将图像中的细节信息平滑，导致图像模糊；2、基于高斯滤波的图像降噪方法够有效地去除高斯噪声、白噪声等高斯分布类型的噪声，但对于非高斯噪声效果不佳，还会导致图像细节信息损失；3、基于三维降噪（3d noise reduce，3dnr）的图像降噪方法，3dnr考虑到了时间维度上的信息，利用视频帧之间的相似性来去除视频信号的噪声，能有效提高视频质量，但由于3dnr处理过程中会对多帧图像进行加权平均和运动补偿等操作，在很多情况下会导致图像细节信息的丢失。
2、由于上述多种图像降噪方法的局限性，针对同时包括动态和静态景物的图像拍摄场景，目前的图像降噪算法常常会出现噪声残留、清晰度低等问题，并且，目前的图像降噪算法针对同一图像拍摄场景所处的不同时段，难以保证稳定的图像降噪效果。因此，亟需一种图像降噪方法，能够在同时包括动态和静态景物的图像拍摄场景中，稳定地实现良好的图像降噪效果。
技术实现思路
1、本申请提供了一种数字图像降噪方法、装置、芯片及存储介质，能够在同时包括动态和静态景物的图像拍摄场景中，稳定地实现良好的图像降噪效果。
2、为了实现上述目的，第一方面
3、s1、采用与所述目标场景所处时段匹配的曝光参数进行自动曝光，从所述目标场景获取符合预设的目标亮度的数字图像；
4、s2、根据所述数字图像的亮度信息和噪声分布信息，确定所述数字图像的静态区、转换区和动态区，所述静态区对应所述静态对象，所述动态区对应所述动态对象，所述转换区对应所述静态对象和动态对象之间的过渡区域；
5、s3、根据与所述目标场景所处时段匹配的滤波强度，用时域滤波器对所述数字图像的静态区进行时域滤波，用时空域结合滤波器对所述转换区进行时域滤波和空域滤波，用纯空域滤波器对所述动态区进行空域滤波，得到降噪后的数字图像。
6、在一种可能实施方式中，所述时域滤波器包括分别针对不同的图像通道的第一时域滤波器和第二时域滤波器，步骤s3包括：
7、通过所述第一时域滤波器和第二时域滤波器，按照第一强度对所述静态区进行时域滤波，通过所述时空域结合滤波器，按照第二强度对所述转换区进行时域滤波和空域滤波；通过所述纯空域滤波器，按照第三强度对所述动态区进行空域滤波；
8、其中，所述第一强度用于使在所述时段的环境照度下采集的数字图像在滤波后符合预设的图像质量评价指标，所述第二强度和第三强度以所述第一强度为基准确定。
9、在一种可能实施方式中，所述第一强度和所述目标场景所处时段的环境照度匹配，如果所述目标场景所处时段的照度小于照度阈值，与所述时段匹配的第一强度用于使滤波后的所述静态区处于目标噪声水平，所述目标噪声水平用于使滤波后的所述动态区中动态对象的轮廓清晰度符合预设的图像质量评价指标。
10、在一种可能实施方式中，噪声分布信息包括高频区域噪声量和低频区域噪声量；所述步骤s2包括：
11、根据所述数字图像的对比度信息和所述亮度统计信息，将所述数字图像划分为多个亮度区，每个所述亮度区的平均亮度不同；
12、计算多个亮度区中的高频区域噪声量和低频区域噪声量；
13、采用运动估计算法确定所述数字图像中的运动向量，所述运动向量表示所述数字图像中对象的移动程度；
14、根据所述高频区域噪声量、低频区域噪声量以及所述运动向量，确定所述数字图像中的动态对象，将所述多个亮度区划分为静态区、转换区和动态区。
15、在一种可能实施方式中，在执行步骤s1之后，执行步骤s2之前，所述方法还包括：
16、对所述数字图像中的暗区进行提亮，调整所述数字图像的对比度、色彩饱和度、锐度和纹理中至少一项，以使调整后的所述数字图像符合预设的图像质量评价指标，所述图像质量评价指标包括主观评价指标和/或客观评价指标。
17、在一种可能实施方式中，所述对所述数字图像中的暗区进行提亮包括：对所述数字图像进行伽马校正，提升所述数字图像中的暗区的亮度；
18、所述调整所述数字图像的对比度、色彩饱和度、锐度和纹理中至少一项，以使调整后的所述数字图像符合预设的图像质量评价指标，包括：
19、调整所述数字图像的色彩饱和度和/或全域对比度，以使调整后数字图像的色彩差异效果符合所述图像质量评价指标；其中，如果所述数字图像的整体亮度大于给定的第一亮度阈值，调高所述数字图像的全域对比度；如果所述画面的整体亮度小于给定的第二亮度阈值，降低所述数字图像的全域对比度；和/或，
20、调整所述数字图像的锐度和/或纹理，以使调整后数字图像的清晰度满足所述图像质量评价指标。
21、在一种可能实施方式中，与时段匹配的曝光参数包括感光度，所述步骤s1包括：
22、根据所述目标场景当前画面的原始亮度统计值，基于与所述时段匹配的感光度，动态更新摄像模组所采用的光圈大小、曝光时间和增益，直至所述目标场景中画面的亮度达到所述目标亮度。
23、第二方面，提供一种数字图像降噪装置，该装置包括多个功能模块，用于执行如第一方面所提供的数字图像降噪方法中的对应步骤。
24、第三方面，提供一种芯片，该芯片包括处理器和接口电路，所处理器用于执行如第一方面提供的数字图像降噪方法。
25、第四方面，提供一种计算机可读存储介质，该存储介质中存储有至少一段程序，该至少一段程序由处理器执行以实现如第一方面提供的数字图像降噪方法。
26、本申请提供的技术方案至少包括如下技术效果：
27、本申请的数字图像降噪方法可用于对包括动、静对象的目标场景进行图像降噪，采用与目标场景所处时段匹配的曝光参数进行自动曝光，获取符合预设目标亮度的数字图像；分析数字图像的亮度信息和噪声分布，将数字图像划分为动态区、转换区和静态区，采用与所处时段匹配的策略进行分区滤波，针对当前时段的光照环境，精准消除静态对象的噪点和动态对象移动产生的拖影。采用与时段匹配的曝光参数使得数字图像能够适应不同的光照环境，采用与时段匹配的滤波策略保证降噪方法对环境变化具有强适应性，因此，上述方案能够在包括动态和静态景物的场景中，稳定地实现良好的图像降噪效果。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种数字图像降噪方法，用于对目标场景的数字图像进行降噪，其特征在于，所述目标场景中包括动态对象和静态对象，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，所述时域滤波器包括分别针对不同的图像通道的第一时域滤波器和第二时域滤波器，步骤S3包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一强度和所述目标场景所处时段的环境照度匹配，如果所述目标场景所处时段的照度小于照度阈值，与所述时段匹配的第一强度用于使滤波后的所述静态区处于目标噪声水平，所述目标噪声水平用于使滤波后的所述动态区中动态对象的轮廓清晰度符合预设的图像质量评价指标。
4.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，噪声分布信息包括高频区域噪声量和低频区域噪声量；所述步骤S2包括：
5.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，在执行步骤S1之后，执行步骤S2之前，所述方法还包括：
6.根据权利要求5所述的数字图像降噪方法，其特征在于，所述对所述数字图像中的暗区进行提亮包括：对所述数字图像进行伽马校正，提升所述数字图像
7.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，与时段匹配的曝光参数包括感光度，所述步骤S1包括：
8.一种数字图像降噪装置，用于对目标场景的数字图像进行降噪，其特征在于，所述目标场景中包括动态对象和静态对象，所述装置包括：
9.一种芯片，其特征在于，包括处理器和接口电路，所述处理器用于执行如权利要求1至7任一所述的数字图像降噪方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一段程序，所述至少一段程序由处理器执行以实现如权利要求1至7任一所述的数字图像降噪方法。
...【技术特征摘要】
1.一种数字图像降噪方法，用于对目标场景的数字图像进行降噪，其特征在于，所述目标场景中包括动态对象和静态对象，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，所述时域滤波器包括分别针对不同的图像通道的第一时域滤波器和第二时域滤波器，步骤s3包括：
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一强度和所述目标场景所处时段的环境照度匹配，如果所述目标场景所处时段的照度小于照度阈值，与所述时段匹配的第一强度用于使滤波后的所述静态区处于目标噪声水平，所述目标噪声水平用于使滤波后的所述动态区中动态对象的轮廓清晰度符合预设的图像质量评价指标。
4.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特征在于，噪声分布信息包括高频区域噪声量和低频区域噪声量；所述步骤s2包括：
5.根据权利要求1所述的数字图像降噪方法，其特...
【专利技术属性】
技术研发人员：黄武松，吴振文，黄金虎，
申请(专利权)人：厦门星纵物联科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。