一种用于图像噪声添加的快速滤波方法技术

本发明专利技术涉及一种用于图像噪声添加的快速滤波方法，用户输入当前原始像素O(i，j)的噪声尺度Nx，Ny；计算噪声等级x，y，查Indexmatrix获得滤波器尺度Indexmatrix(1，x)、Indexmatrix(1，y)和所需滤波器在Filtermatrix中的索引地址Indexmatrix(2，x)和Indexmatrix(2，y)，并最终获得滤波器系数集和计算滤波器矩阵系数值G(p，q)并进行滤波，获得生成的噪声像素R(i，j)；将噪声像素R(i，j)与原始像素O(i，j)相加获得添加噪声图像的结果。采用本发明专利技术所述的方法，在每个像素的加噪处理时，根据获得的水平及垂直噪声等级，查询Indexmatrix获得对应的水平和垂直滤波器尺度，并能够确定相应的滤波器系数，并读取出滤波器指定位置的滤波器系数，提高了尺度可变的高斯滤波器的运算效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频以及图像的特效处理及合成
，具体涉及一种用于图像噪 声添加的快速滤波方法。本算法适用于高质量高效率视频以及图像的特效处理及合成软件 中。
技术介绍
在图像/视频处理软件中，常常需要对清晰的数字图像进行艺术化特效处理，如 实现老电影效果的颗粒噪声、划痕及斑块的添加。另外，在电视电影后期合成中，需要将 摄像机在自然环境中拍摄的素材与由计算机特效生成的部分相结合，而前者普遍存在着噪 声，因此需要在计算机生成的素材中也添加同种特性的噪声，以满足观众对于画面颗粒感 的感官一致性。在图像的噪声添加过程中，噪声在指定尺度内的局部收敛性及局部平滑性是噪声 添加算法好坏的两个重要指标。而对白噪声图像进行二维高斯滤波可以对指定区域内白噪 声平滑，这样处理后的结果符合上述两个指标的要求，是一种有效的噪声生成方法。但是由于相邻像素所需要的高斯滤波器尺度可能不同，因此该处理需要逐点计算 每个像素对应的滤波器系数，而无法利用统一处理来优化算法，这无疑降低了该技术的工 程可用性。
技术实现思路
针对现有技术中存在的缺陷，本专利技术的目的是提供一种用于图像噪声添加的快速 滤波方法，这是一种高斯滤波快速实现算法，提高了尺度可变的高斯滤波器的运算效率。为达到以上目的，本专利技术采用的技术方案是—种用于图像噪声添加的快速滤波方法，包括以下步骤步骤1，用户输入当前原始像素0(i，j)的水平及垂直方向的噪声尺度Nx, Ny ；步骤2，根据离散化需求分别计算对应的水平及垂直方向的噪声等级X，y，计算公 式如下 权利要求1. ，包括以下步骤步骤1，用户输入当前原始像素0(i，j)的水平及垂直方向的噪声尺度Nx, Ny ；步骤2，根据离散化需求分别计算对应的水平及垂直方向的噪声等级X，y，计算公式如2.根据权利要求1所述的，其特征在于所述 滤波器索引表hdexmatrix为2行η列的二维矩阵；其中η表示噪声等级数目，每一列代表 一个噪声等级；每一列中，第一行表示噪声等级对应的滤波器尺度，第二行表示该尺度的滤波器在滤 波器集合矩阵Filtermatrix中的索引地址；第一行滤波器尺度的生成方法是按如下公式，由噪声等级计算出水平及垂直方向的 滤波器尺度Lx，Ly :Lx = ceil (3XxXd) = Indexmatrix(1, χ) Ly = ceil (3XyXd) = Indexmatrix(1, y)根据水平及垂直方向的滤波器尺度Lx，Ly,即hdexmatrix(l，χ)、Indexmatrix (1, y)， 计算得到所需滤波器在滤波器集合矩阵Filtermatrix中的索引地址hdeXmatriX(2，X)和 Indexmatrix (2, y),公式如下3.根据权利要求1或2所述的，其特征在于 等级间距d设定为0.1。4.根据权利要求1或2所述的，其特征在于 步骤3计算噪声像素R(i，j)的具体公式以及参与计算的参数如下所示，为全文摘要本专利技术涉及，用户输入当前原始像素O(i，j)的噪声尺度Nx，Ny；计算噪声等级x，y，查Indexmatrix获得滤波器尺度Indexmatrix(1，x)、Indexmatrix(1，y)和所需滤波器在Filtermatrix中的索引地址Indexmatrix(2，x)和Indexmatrix(2，y)，并最终获得滤波器系数集和计算滤波器矩阵系数值G(p，q)并进行滤波，获得生成的噪声像素R(i，j)；将噪声像素R(i，j)与原始像素O(i，j)相加获得添加噪声图像的结果。采用本专利技术所述的方法，在每个像素的加噪处理时，根据获得的水平及垂直噪声等级，查询Indexmatrix获得对应的水平和垂直滤波器尺度，并能够确定相应的滤波器系数，并读取出滤波器指定位置的滤波器系数，提高了尺度可变的高斯滤波器的运算效率。文档编号G06T5/00GK102129668SQ201010615180公开日2011年7月20日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年12月30日专利技术者孙季川, 徐进, 见良, 郑鹏程 申请人:新奥特(北京)视频技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于图像噪声添加的快速滤波方法，包括以下步骤：步骤１，用户输入当前原始像素Ｏ（ｉ，ｊ）的水平及垂直方向的噪声尺度Ｎｘ，Ｎｙ；步骤２，根据离散化需求分别计算对应的水平及垂直方向的噪声等级ｘ，ｙ，计算公式如下：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇｛＇ｃｌｏｓｅ＝＇＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｃｅｉｌ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｉｆ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｉｆ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｘ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｌｅ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（／ｍｔａｂｌｅ）?（／ｍｆｅｎｃｅｄ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｅｎｃｅｄｏｐｅｎ＝＇｛＇ｃｌｏｓｅ＝＇＇）?（ｍｔａｂｌｅ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｃｅｉｌ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｉｆ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（ｍｔｒ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍｔｄ）?（ｍｔｄ）?（ｍｉ）ｉｆ（／ｍｉ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＆ｔｉｍｅｓ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｆｌｏｏｒ（／ｍｉ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）（（／ｍｏ）?（ｍｓｕｂ）?（ｍｉ）Ｎ（／ｍｉ）?（ｍｉ）ｙ（／ｍｉ）?（／ｍｓｕｂ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ））（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｏ）＆ｌｅ；（／ｍｏ）?（ｍｉ）ｄ（／ｍｉ）?（ｍｏ）／（／ｍｏ）?（ｍｎ）２（／ｍｎ）?（／ｍｔｄ）?（／ｍｔｒ）?（／ｍｔａｂｌｅ）?（／ｍｆｅｎｃｅｄ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）其中，ｃｅｉｌ表示向上取整，ｆｌｏｏｒ表示向下取整，ｄ为等级间距；根据噪声等级ｘ，ｙ查滤波器索引表Ｉｎｄｅｘｍａｔｒｉｘ，获得滤波器尺度Ｉｎｄｅｘｍａｔｒｉｘ（１，ｘ）、Ｉｎｄｅｘｍａｔｒｉｘ（１，ｙ）...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，见良，郑鹏程，孙季川，
申请(专利权)人：新奥特北京视频技术有限公司，
类型：发明
国别省市：11