基于非局部均值法的视频图像快速去噪方法技术

技术编号:9872848 阅读:137 留言:0更新日期:2014-04-04 07:03
本发明专利技术公开一种处理效果好、有效提高实时性的基于非局部均值法的视频图像快速去噪方法,通过采集视频图像当前帧图像的前5帧图像,计算并存储该5帧图像的非局部去噪法滤波权值,此后,对于不断输入的当前帧图像,判断当前帧图像与之前5帧图像的相似程度,如当前帧与所存储的图像相似,则按照已得到的非局部去噪法滤波权值进行去噪滤波权值的更新,从而避免了非局部均值图像去噪法所存在的计算权值耗时问题,大大提高了处理速度,同时保持了非局部均值图像去噪方法所具有的优质去噪效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种视频图像去噪方法,尤其是一种处理效果好、有效提高实时性的。
技术介绍
现有的视频图像去噪技术是基于图像去噪方法而来,主要分为基于变换域的图像去噪方法和基于空间域的图像去噪方法两大类。基于变换域的图像去噪方法的优点是变换工具样式繁多,处理速度快,缺点是不同的工具只适用于一定情况的图像,一旦工具不适用,往往处理效果不佳。基于空间域的方法优点是较为稳定,适用于所有图像,缺点是处理速度过慢。在空间域图像去噪处理方法中,又分为基于局部思想的去噪方法和基于非局部思想的去噪方法,其中基于非局部思想的非局部均值法,由于采用全局搜索的策略,而且需要计算每一帧图像的非局部均值法的滤波权值,耗时巨大,因此尽管非局部均值法处理效果最佳,但处理速度过慢,难以应用于视频图像去噪。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有技术所存在的上述技术问题,提供一种处理效果好、有效提高实时性的。本专利技术的技术解决方案是:一种,其特征在于按如下步骤进行: a.初始化摄像头,初始化编解码器; b.利用摄像头获取第i帧前面连续5帧图像,将该5帧图像传输到PC机保存,记为Pre_Imagej, j=i_5, 1-4, 1-3, 1-2, 1-1 ;i 为大于 5 的正整数; c.对所保存的连续5帧图像采用非局部均值去噪法进行去噪处理,并采用数组分别记录前5巾贞图像非局部均值操作时产生的滤波权值,分别记为Array j ; d.读取第i巾贞图像,记为Image_i;将第i巾贞图像Image_i采取双背景建模的方法提取前景图像,将提取的前景图像记为Fimage_i,巾贞图像Image_i去掉Fimage_i的剩余内容为背景图像,记为Bimage_i ; e.读取所保存的连续5帧图像,分别计算每一帧图像所对应的前景图像和背景图像,分别记为 FPre_Imagej 和 BPre_Imagej ; f.计算FPre_Imagej和Fimage_i的峰值信噪比,记为F_PSNR,计算BPre_Imagej和Bimagej的峰值信噪比,记为B_PSNR,当F_PSNR大于40且B_PSNR大于40时,则认定第i中贞与第j巾贞图像相似,将所记录的Array j权值更新至Image_i所对应的权值数组中,并利用该权值直接采用滤波的方式对Imagej进行去噪处理,否则对Imagej进行一次非局部滤波法进行去噪处理,保存对Image_i非局部均值操作时产生的滤波权值至Image_i所对应的权值数组Array_i中;g.将Image_i及其前面连续4巾贞图像依次前推替代Image」前面的连续5巾贞图像;将Array_i及其前面连续4巾贞图像的Array j依次前推替代Image_i前面的连续5巾贞图像的Array j ; h.循环进行cfg步骤,每循环一次i+Ι,直至最后一帧图像。本专利技术通过采集视频图像当前帧图像的前5帧图像,计算并存储该5帧图像的非局部去噪法滤波权值,此后,对于不断输入的当前帧图像,判断当前帧图像与之前5帧图像的相似程度,如当前帧与所存储的图像相似,则按照已得到的非局部去噪法滤波权值进行去噪滤波权值的更新,从而避免了非局部均值图像去噪法所存在的计算权值耗时问题,大大提高了处理速度,同时保持了非局部均值图像去噪方法所具有的优质去噪效果。【附图说明】图1为本专利技术实施例所采集的去噪前的视频图像。图2为本专利技术实施例去噪后的视频图像。【具体实施方式】a.初始化摄像头,初始化编解码器; b.利用摄像头获取如图1所示的视频图像,先取第6帧前面连续5帧图像,将该5帧图像传输到 PC 机保存,记为 Pre_Imagel、Pre_Image2、Pre_Image3、Pre_Image4、Pre_Image5 ; c.对所保存的连续5帧图像采用非局部均值去噪法进行去噪处理,并采用数组分别记录前5巾贞图像非局部均值操作时产生的滤波权值,分别记为Array 1、Array 2、Array3、Array4> Array5 ;每一张Pre_Image中的每一个像素点对应一个21X21大小的权值数组Array用于记录权值大小; 非局部均值操作时产生的滤波权值计算方法按照现有技术; d.读取第6巾贞图像,记为Image_6;将第6巾贞图像Image_6采取双背景建模的方法提取前景图像,将提取的前景图像记为Fimage_6,巾贞图像Image_6去掉Fimage_6的剩余内容为背景图像,记为Bimage_6 ; e.读取所保存的连续5帧图像,分别计算每一帧图像所对应的前景图像和背景图像,分别记为 FPre_Imagel、FPre_Image2、FPre_Image3、FPre_Image4、FPre_Image5 和 BPre_Image 1、BPre_Image2、BPre_Image3、BPre_Image4、BPre_Image5 ; f.依次计算FPre_Imagel、FPre_Image2、FPre_Image3、FPre_Image4、FPre_Image5 和Fimage_6 的峰值信噪比,记为 F_PSNR,依次计算 BPre_Imagel、BPre_Image2、BPre_Image3、BPre_Image4> BPre_Image5 和 Bimage_6 的峰值信噪比,记为 B_PSNR,当计算 FPre_Image3和Fimage_6的峰值信噪比F_PSNR大于40且BPre_Image3与Bimage_6的峰值信噪比B_PSNR也大于40时,则认定第6巾贞与第3巾贞图像相似,将所记录的Array 3权值更新至Image_6所对应的权值数组Array_6中,并利用该权值直接采用滤波的方式对Image_6进行去噪处理; g.将Image_6 及其前面连续 Pre_Image2、Pre_Image3、Pre_Image4、Pre_Image5 依次前推替代 Image_6 前面的连续 5 巾贞图像,既 Pre_Imagel、Pre_Image2、Pre_Image3、Pre_Image4、Pre_Image5 ;将 Array_6 及其前面连续 4 巾贞图像的 Array 2、Array3、Array4>Array5依次前推替代Image_6前面的连续5巾贞图像的Array 1、Array 2>Array3>Array4>Array5 ; h.循环进行(Tg步骤,i+l=7 d.读取第7帧图像,记为Image_7;将第7帧图像Image_7采取双背景建模的方法提取前景图像,将提取的前景图像记为Fimage_7,巾贞图像Image_7去掉Fimage_7的剩余内容为背景图像,记为Bimage_7 ; e.读取所保存的连续5帧图像,分别计算每一帧图像所对应的前景图像和背景图像,分别记为 FPre_Image2、FPre_Image3、FPre_Image4、FPre_Image5、FPre_Image6 和 BPre_Image2、BPre_Image3、BPre_Image4、BPre_Image5、BPre_Image6 ; f.依次计算FPre_Image2、F本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于非局部均值法的视频图像快速去噪方法,其特征在于按如下步骤进行:a.初始化摄像头,初始化编解码器;b.获取第i帧前面连续5帧图像,将该5帧图像传输到PC机保存,记为Pre_Imagej,j=i?5,i?4,i?3,i?2,i?1;i为大于5的正整数;c.对所保存的连续5帧图像采用非局部均值去噪法进行去噪处理,并采用数组分别记录前5帧图像非局部均值操作时产生的滤波权值,分别记为Array?j;d.?读取第i帧图像,记为Image_i;将第i帧图像Image_i采取双背景建模的方法提取前景图像,将提取的前景图像记为Fimage_i,帧图像Image_i去掉Fimage_i的剩余内容为背景图像,记为Bimage_i;e.读取所保存的连续5帧图像,分别计算每一帧图像所对应的前景图像和背景图像,分别记为FPre_Imagej和BPre_Imagej;f.计算FPre_Imagej和Fimage_i的峰值信噪比,记为F_PSNR,计算BPre_Imagej和Bimage_i的峰值信噪比,记为B_PSNR,当F_PSNR大于40且B_PSNR大于40时,则认定第i帧与第j帧图像相似,将所记录的Array?j权值更新至Image_i所对应的权值数组中,并利用该权值直接采用滤波的方式对Image_i进行去噪处理,否则对Image_i进行一次非局部滤波法进行去噪处理,保存对Image_i非局部均值操作时产生的滤波权值至Image_i所对应的权值数组Array_i中;g.将Image_i及其前面连续4帧图像依次前推替代Image_i前面的连续5帧图像;将Array_i及其前面连续4帧图像的Array?j依次前推替代Image_i前面的连续5帧图像的Array?j;h.?循环进行d~g步骤,每循环一次i+1,直至最后一帧图像。...

【技术特征摘要】
1.一种基于非局部均值法的视频图像快速去噪方法,其特征在于按如下步骤进行: a.初始化摄像头,初始化编解码器; b.获取第i帧前面连续5帧图像,将该5帧图像传输到PC机保存,记为Pre_Imagej,j=1-5, 1-4,1-3,1-2,1-1 ;i 为大于 5 的正整数; c.对所保存的连续5帧图像采用非局部均值去噪法进行去噪处理,并采用数组分别记录前5巾贞图像非局部均值操作时产生的滤波权值,分别记为Array j ; d.读取第i巾贞图像,记为Image_i;将第i巾贞图像Image_i采取双背景建模的方法提取前景图像,将提取的前景图像记为Fimage_i,巾贞图像Image_i去掉Fimage_i的剩余内容为背景图像,记为Bimage_i ; e.读取所保存的连续5帧图像,分别计算每一帧图像所对应的前景图像和背景图像,分别记为 FPre_Imagej 和 BPre_Image...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅博宋传鸣王相海
申请(专利权)人:辽宁师范大学
类型:发明
国别省市:

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