專利名稱：稀疏分布的彩色數(shù)字圖像的噪聲消除的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及數(shù)字圖像處理的領(lǐng)域，并且尤其涉及稀疏分布的 彩色數(shù)字圖像中的噪聲降低。
背景技術(shù)：
數(shù)碼相機(jī)通常通過(guò)使用單個(gè)傳感器來(lái)捕獲圖像數(shù)據(jù)，該傳感器由 被稱作"像素"的單獨(dú)的光檢測(cè)單元的二維陣列組成。為了記錄有關(guān) 該場(chǎng)景的全色信息，這些像素被分割成三個(gè)或四個(gè)不同的組，每組由 特定的彩色濾鏡遮住彩色原色集合。在這點(diǎn)上目前所使用的最普及的彩色原色集合或許是紅-綠-藍(lán)(RGB)。該傳感器上的RGB彩色濾鏡的相 應(yīng)最普及的布置是所謂的拜耳(Bayer)圖案(圖9)。此圖案被鑲嵌 在所述傳感器的整個(gè)表面上，以便每個(gè)像素或者是紅色像素、綠色像 素或者是藍(lán)色像素。作為使用這種彩色濾鏡陣列(CFA)的結(jié)果，從傳感器中接收到的 原始數(shù)據(jù)由三個(gè)獨(dú)立的彩色通道(或平面)組成，這些彩色通道以低 于所述傳感器的像素陣列的全分辨率的分辨率進(jìn)行抽樣。通常，隨后 的圖像處理操作鏈的任務(wù)是產(chǎn)生由三個(gè)、全分辨率、全部被處理的彩 色通道所組成的圖像。合成圖像處理操作之一是噪聲清除或噪聲降 低。一旦三通道、全色圖像已由初始的原始傳感器圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生，許 多現(xiàn)有的噪聲降低方法就能夠被用于所述圖像數(shù)據(jù)。該圖像的全色表 示在圖像處理領(lǐng)域中是眾所周知的并且得到了良好的研究。然而，單 平面原始CFA傳感器圖像數(shù)據(jù)是一種只有數(shù)碼相機(jī)才有的表示并且并 沒(méi)有相同的、類似建立的知識(shí)體系。存在許多闡述過(guò)的技術(shù)，這些技術(shù)解決了對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行噪 聲清除的問(wèn)題。這些技術(shù)全部落入對(duì)如由傳感器所產(chǎn)生的原始RGB圖 像數(shù)據(jù)進(jìn)行直接清除的范疇。在美國(guó)專利No. 6， 625， 325中，Gindele 等人教導(dǎo)，利用非均質(zhì)的噪聲降低核來(lái)對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲清除， 這些非均質(zhì)的噪聲降低核對(duì)像素鄰域內(nèi)的圖像細(xì)節(jié)作出響應(yīng)。在美國(guó) 專利No. 6， 229， 578中，Acharya等人闡述了利用定向低通(模糊)核 來(lái)對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲清除，所述定向低通(模糊)核對(duì)像素鄰 域中的邊緣作出響應(yīng)。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)文獻(xiàn)2003/0091232中， Kalevo等人揭示了使用定向模糊核來(lái)對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲清除， 所述定向模糊核也對(duì)像素鄰域中的邊緣作出響應(yīng)。雖然Acharya等人 并沒(méi)有對(duì)不同顏色的CFA像素值進(jìn)行混合來(lái)驅(qū)動(dòng)其定向處理，但是 Kalevo等人使用不同CFA顏色的相鄰像素之間的差值來(lái)指導(dǎo)其定向處 理。眾所周知，在亮度-色度的色空間中，而不是在RGB色空間中，對(duì) 圖像進(jìn)行噪聲清除具有明顯的優(yōu)勢(shì)。這個(gè)替代的圖像表示允許對(duì)空間 上重要的亮度圖像信息和色彩上重要的色度圖像信息進(jìn)行分離的處 理。例如，在亮度-色度表示中，主動(dòng)的噪聲清除能夠在色度通道上執(zhí) 行，而不會(huì)影響亮度通道中所詳細(xì)包含的重要的高頻邊緣和紋理。不 幸的是，CFA圖像數(shù)據(jù)并不包含每個(gè)彩色通道的全分辨率數(shù)據(jù)，因此不 可能從原始傳感器RGB直接轉(zhuǎn)換到亮度-色度。所以，對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù) 的亮度-色度噪聲清除方法的益處并不是直接可得到的。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為稀疏分布的彩色圖像提供噪聲清除方法。 在一種對(duì)初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像進(jìn)行噪聲清除的方法 中，此目的得以實(shí)現(xiàn)，所述方法包括(a) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生亮度數(shù)字圖像；(b) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生分辨率低于所述亮度 數(shù)字圖像的至少一幅稀疏分布的色度數(shù)字圖像；(c) 對(duì)亮度數(shù)字圖像和每幅數(shù)字色度圖像進(jìn)行噪聲清除；和(d) 由清除了噪聲的亮度圖像和色度圖像(多幅亮度圖像和色度 圖像)產(chǎn)生清除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像。本發(fā)明的特征是，提供了計(jì)算上有效的方式來(lái)降低稀疏分布的彩 色數(shù)字圖像的亮度分量和色度分量中的噪聲。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)把初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像分解成亮度圖 像和色度圖像，并然后對(duì)每幅亮度圖像和色度圖像進(jìn)行噪聲降低，噪 聲降低能夠得到顯著的改進(jìn)。
本發(fā)明的另一特征是，提供了一種對(duì)CFA圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行噪聲清除 的方式，該方式具有與對(duì)亮度-色度空間中的數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲清除相同的 優(yōu)勢(shì)和結(jié)果。


圖l是用于實(shí)踐本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的示意圖；圖2是包括本發(fā)明的操作序列的方框圖；圖3描繪了定向中值濾波像素鄰域；圖4描繪了兩個(gè)相鄰的綠色插值像素鄰域；圖5描繪了定向中值濾波像素鄰域；圖6描繪了定向模糊濾波像素鄰域；圖7是根據(jù)本發(fā)明的色度通道模糊操作的方框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的對(duì)金字塔圖像分量進(jìn)行噪聲清除操作的方框圖；和圖9描繪了包括拜耳CFA圖案的著色像素的基本圖案。
具體實(shí)施方式
在以下的闡述中，將在通常被實(shí)現(xiàn)為軟件程序的方面對(duì)本發(fā)明的 優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行闡述。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易地認(rèn)識(shí)到，也能夠以 硬件方式構(gòu)造這種軟件的等價(jià)物。因?yàn)閳D像處理算法和系統(tǒng)都是眾所 周知的，所以本說(shuō)明書(shū)將特別集中于形成根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法的 部分的算法和系統(tǒng)，或者特別集中于更直接地與根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和 方法協(xié)作的算法和系統(tǒng)。在此未特別地示出或闡述的這些算法和系統(tǒng) 的其它方面和用于產(chǎn)生及以其它方式處理其包括的圖像信號(hào)的硬件和 /或軟件能夠從本領(lǐng)域中公知的這樣的系統(tǒng)、算法、部件和元件中加以 選擇。給出如在以下材料中根據(jù)本發(fā)明所述的系統(tǒng)，在此未特別地示 出、建議或闡述的用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的軟件是常規(guī)的并且在這個(gè)領(lǐng)域的 普通技術(shù)人員的了解范圍之內(nèi)。更進(jìn)一步，如在此所使用的那樣，計(jì)算機(jī)程序能夠被存儲(chǔ)在計(jì)算 機(jī)可讀的存儲(chǔ)介質(zhì)中，例如，所述存儲(chǔ)介質(zhì)包括諸如磁盤(pán)(諸如硬盤(pán) 驅(qū)動(dòng)器或軟盤(pán)等)或磁帶等的磁存儲(chǔ)介質(zhì)；諸如光盤(pán)、光帶或機(jī)器可 讀條形碼等的光存儲(chǔ)介質(zhì)；諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)等的固態(tài)電子存儲(chǔ)裝置；或者用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的任何其它物 理裝置或介質(zhì)。在闡述本發(fā)明之前，注意，本發(fā)明優(yōu)選地被用在諸如個(gè)人計(jì)算機(jī) 的任何眾所周知的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上，這有助于理解。因此，在此將不再 對(duì)該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行詳細(xì)論述。注意，所述圖《象既可以(例如，通過(guò) 數(shù)碼相機(jī))直接被輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)又可以在輸入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中之前 (例如，通過(guò)掃描初始的、諸如卣化銀感光膠片等)進(jìn)行數(shù)字化，這 也是有益的。參考圖1，示出用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110。雖然示出計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)110的目的是為了對(duì)優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行圖解說(shuō)明，但是本發(fā) 明并不限于所示的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110，而是能夠被用于諸如在家用計(jì)算 機(jī)、公用電話亭、零售或批發(fā)照片洗印服務(wù)、或者用于處理數(shù)字圖像 的任何其它系統(tǒng)中找到的任何電子處理系統(tǒng)上。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)110包括 用于接收和處理軟件程序以及用于執(zhí)行其它處理功能的基于微處理器 的單元112。顯示器114電連接到基于微處理器的單元112，用于例如 借助圖形用戶接口來(lái)顯示與軟件相關(guān)聯(lián)的用戶相關(guān)信息。鍵盤(pán)116也 被連接到基于微處理器的單元112，用于允許用戶向軟件輸入信息。作 為使用鍵盤(pán)116進(jìn)行輸入的替換方案，如同本領(lǐng)域中眾所周知的那樣， 鼠標(biāo)118能夠被用于移動(dòng)顯示器114上的選擇器120并且能夠被用于 對(duì)選擇器120覆蓋的項(xiàng)目進(jìn)行選擇。典型地包含軟件程序的光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM) 124被插入到基 于微處理器的單元112中，用于提供將軟件程序和其它信息輸入到基 于微處理器的單元112的方式。此外，軟盤(pán)126也能夠包含軟件程序， 并且軟盤(pán)126被插入到基于微處理器的單元112中，用于輸入軟件程 序?？商鎿Q地，CD-ROM 124或軟盤(pán)126能夠被插入到被連接到基于微 處理器的單元112的外置的磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元122中。更進(jìn)一步，如同本 領(lǐng)域中眾所周知的那樣，基于微處理器的單元112能夠被編程，用于 在內(nèi)部存儲(chǔ)軟件程序。基于微處理器的單元112也能夠具有到外部網(wǎng) 絡(luò)(諸如局域網(wǎng)或因特網(wǎng))的網(wǎng)絡(luò)連接127 (諸如電話線路)。打印機(jī) 128也能夠被連接到基于微處理器的單元112，用于打印來(lái)自計(jì)算機(jī)系 統(tǒng)110的輸出的硬拷貝。圖像也能夠經(jīng)由個(gè)人計(jì)算機(jī)卡(PC卡)130在顯示器114上加以顯
示，諸如經(jīng)由如此前已知的包含以電子方式被包括在卡130中的數(shù)字 化圖像的(基于個(gè)人計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)卡國(guó)際聯(lián)合會(huì)的規(guī)范的)PCMCIA卡。 PC卡130最終被插入基于微處理器的單元112，用于允許圖《象在顯示 器114上的可視顯示?？商鎿Q地，PC卡130能夠被插入到與基于微處 理器的單元112連接的外置PC卡讀取器132。圖像也能夠經(jīng)由CD-ROM 124、軟盤(pán)126或網(wǎng)絡(luò)連接127而被輸入。存儲(chǔ)在PC卡130、軟盤(pán)126 或CD-ROM 124中的或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接127輸入的任何圖像能夠從各種 源中獲得，這些源諸如數(shù)碼相機(jī)(未示出)或掃描儀(未示出)。圖 像還能夠經(jīng)由被連接到基于微處理器的單元112的照相機(jī)底座端口 136直接從數(shù)碼相機(jī)134中輸入，或者經(jīng)由電纜連接138直接從數(shù)碼 相機(jī)134輸入到基于微處理器的單元112或經(jīng)由無(wú)線連接140直接從 數(shù)碼相機(jī)134輸入到基于微處理器的單元112。根據(jù)本發(fā)明，算法能夠被存儲(chǔ)在此前提及的任何存儲(chǔ)裝置中，并 且被用于圖像，以便對(duì)圖像進(jìn)行噪聲降低。參考圖2，方框10表示初始的彩色濾鏡陣列(CFA)圖像。在本優(yōu) 選實(shí)施方式中，假設(shè)圖像中的數(shù)據(jù)以圖9的CFA圖案(即所謂的拜耳 圖案)進(jìn)行排列。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明白，本發(fā)明能夠同 其它的RGB CFA圖案一起使用。第一操作是對(duì)CFA圖像的綠色像素進(jìn) 行中值濾波，12(FIG, 2)。圖3示出了被用于此中值濾波操作的像素 鄰域。圖3中的每個(gè)加陰影的像素是綠色像素，并且位于中心的加陰 影的像素是要進(jìn)行濾波的像素。如圖3中箭頭所指示的那樣，針對(duì)四 個(gè)3xl像素鄰域計(jì)算中值。用與中央的綠色像素的初始像素值最接近 的中值來(lái)替換中央的綠色像素的像素值?；氐綀D2，下一操作是對(duì)綠色通道進(jìn)行插值，14，以產(chǎn)生缺失的綠 色像素值的估計(jì)。圖4示出了在此插值操作中所使用的兩個(gè)相鄰的像 素領(lǐng)域。圖4中的每個(gè)加陰影的像素是綠色像素。假設(shè)，非綠色(未 加陰影的)像素的綠色像素值最初已經(jīng)被設(shè)置成零。整個(gè)綠色通道與 以下的巻積核進(jìn)行巻積fl 2 1 1 2 4 2 1 2 18在圖4中的以像素A為中心的鄰域的情況下，此操作將為像素A的現(xiàn) 有的綠色像素值進(jìn)行噪聲清除。在圖4中的以像素B為中心的鄰域的 情況下，此操作將為像素B提供缺失的綠色像素值的估計(jì)?；氐綀D2，下一操作是對(duì)被插值的綠色通道進(jìn)行中值濾波，16。圖 5示出了被用于此濾波操作的像素鄰域。在該點(diǎn)上，圖5中的全部像素 具有綠色像素值。與方框12的過(guò)程類似，如圖5中箭頭所指示的那樣， 針對(duì)四個(gè)3xl像素鄰域計(jì)算中間的綠色像素值。用與中央像素的初始 綠色像素值最接近的中值來(lái)替換中央像素的綠色像素值?；氐綀D2，下一操作是把CFA圖像從RGB彩色量度轉(zhuǎn)換到GCrCb 彩色量度，18。由以下表達(dá)式，每個(gè)紅色像素值被轉(zhuǎn)換成Cr值Cr = (R - G) / 2 其中，對(duì)于給定的紅色像素位置，R為紅色像素值，而G為綠色像素值。 由以下表達(dá)式，每個(gè)藍(lán)色像素值被轉(zhuǎn)換成Cb值Cb = (B - G) / 2 其中，對(duì)于給定的藍(lán)色像素位置，B為藍(lán)色像素值，而G為綠色像素值。在完成方框18之后，最終的Cr和Cb值被變模糊，20。圖7示出 了方框20的詳圖。把Cr和Cb通道分解(方框30 )成標(biāo)準(zhǔn)的拉普拉斯 金字塔表示，所述拉普拉斯金字塔表示均由六幅基本圖像和五幅剩余 圖像組成。對(duì)于這種金字塔分解過(guò)程的詳細(xì)闡述，參考由Adams等人 于2003年12月17日提交的、通常分配的序列號(hào)為No. 10/738, 658 的美國(guó)專利申請(qǐng)(標(biāo)題為"Noise Reduction in Color Digital Images Using Pyramid Decomposition")，該美國(guó)申請(qǐng)的公開(kāi)內(nèi)容在此引 入作為參考。然后，對(duì)金字塔圖像分量進(jìn)行噪聲清除，32。圖8示出 了方框32的詳圖。首先，以類似于圖2的方框16中所使用的方式， 對(duì)剩余的圖像和最低分辨率的基本圖像進(jìn)行中值濾波(方框36)。接 下來(lái)，對(duì)三幅最高分辨率的剩余圖像進(jìn)行定向模糊，38。圖6示出了 方框38中所使用的像素鄰域。針對(duì)由圖6中的箭頭所指示的四個(gè)7x1 像素鄰域中的每一個(gè)，計(jì)算被變模糊的Cr和Cb值。(圖6表示了移 動(dòng)綠色像素位置和藍(lán)色像素位置的Cr平面或者表示移動(dòng)綠色像素位置 和紅色像素位置的Cb平面。)被用于此操作的模糊核為* (5 8 12 14 12 8 5)此外，針對(duì)每個(gè)7xl像素鄰域，使用下列核來(lái)計(jì)算分類器值 <formula>formula see original document page 10</formula>
用對(duì)應(yīng)于具有最小絕對(duì)分類器值的鄰域的被變模糊的7xl值替換圖6 像素鄰域中心中的Cr和Cb值。
參考圖7，清除了噪聲的金字塔分量被用來(lái)重構(gòu)具有被變模糊的 CrCb值的全分辨率圖像，34。這是標(biāo)準(zhǔn)的拉普拉斯金字塔重構(gòu)。對(duì)于 此過(guò)程的詳細(xì)闡述，參考以上引用的序列號(hào)為No. 10/738， 658的美國(guó) 專利申請(qǐng)。
回到圖2，現(xiàn)在對(duì)綠色通道進(jìn)行銳化，22。這通過(guò)將綠色通道與下 列核進(jìn)行巻積來(lái)實(shí)現(xiàn)
<formula>formula see original document page 10</formula>
跟隨銳化操作的是將GCrCb值轉(zhuǎn)換回RGB， 24。利用下列表達(dá)式 對(duì)每個(gè)Cr值進(jìn)行轉(zhuǎn)換
R = 2Cr + G
并且利用下列表達(dá)式對(duì)每個(gè)Cb值進(jìn)行轉(zhuǎn)換
B = 2Cb + G
最后的步驟是，使用拜耳抽取(Bayer decimation) 26，把圖係_ 轉(zhuǎn)換回CFA圖像格式。通過(guò)丟棄被插值的綠色像素值來(lái)實(shí)現(xiàn)此步驟， 以便圖像中的每個(gè)最終的像素由綠色像素值、紅色像素值或藍(lán)色像素 值組成。如此前所論述的那樣，最終的圖像數(shù)據(jù)如圖9中所示的那樣 被表示。此過(guò)程的結(jié)果是清除了噪聲的CFA圖像28，圖2。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中公開(kāi)的噪聲降低算法能夠在各種用戶范 圍和環(huán)境中使用。示例性的范圍和環(huán)境(沒(méi)有限制地)包括批發(fā)照片 洗印服務(wù)(其示例性地包括諸如膠片輸入、數(shù)字處理、打印輸出等過(guò) 程步驟或階段)、零售照片洗印服務(wù)(膠片輸入、數(shù)字處理、打印輸 出)、家庭打印(家庭掃描的膠片或數(shù)字圖像、數(shù)字處理、打印輸出)、 桌面軟件(對(duì)數(shù)字打印應(yīng)用算法來(lái)使其更加完美或僅只是改變它們的 軟件)、數(shù)字實(shí)現(xiàn)(將數(shù)字圖像輸入介質(zhì)中-從介質(zhì)中輸入數(shù)字圖像 或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸入數(shù)字圖像、數(shù)字處理、將數(shù)字形式的圖像輸出到介質(zhì)
上或通過(guò)網(wǎng)絡(luò)輸出數(shù)字形式的圖像、或打印在硬拷貝打印上)、公用 電話亭(數(shù)字或掃描輸入、數(shù)字處理、數(shù)字或掃描輸出)、移動(dòng)裝置(例如，能夠被用作處理單元、顯示單元或給出處理指令的單元的PDA 或移動(dòng)電話)，以及如經(jīng)由萬(wàn)維網(wǎng)所提供的服務(wù)那樣。在所有情況下，該算法能夠獨(dú)立或者能夠是較大系統(tǒng)解決方案的 組成部分。此外，與本算法(例如掃描或輸入、數(shù)字處理、對(duì)用戶的 顯示(如果需要的話)、用戶需求或處理指令的輸入(如果需要的話)、 輸出等)的接口均能夠在同一或不同的裝置和物理單元上，并且裝置 與單元之間的通信能夠經(jīng)由公共或?qū)Ｓ镁W(wǎng)絡(luò)連接或者基于介質(zhì)的通信 進(jìn)行。其中與本發(fā)明前述公開(kāi)內(nèi)容相一致，所述算法本身能夠是完全 自動(dòng)的，能夠具有用戶輸入(完全或部分手動(dòng))，能夠讓用戶或操作 者檢查來(lái)接受/拒絕結(jié)果，或者能夠得到元數(shù)據(jù)(能夠由用戶提供、由 測(cè)量裝置(例如，在照相機(jī)中)提供或由算法確定的元數(shù)據(jù))的幫助。 而且，所述算法能夠與各種工作流用戶接口方案連接。根據(jù)本發(fā)明在此公開(kāi)的算法能夠具有利用各種數(shù)據(jù)檢測(cè)和壓縮技 術(shù)(例如，面部檢測(cè)、眼睛檢測(cè)、皮趺檢測(cè)、閃光燈檢測(cè)等)的內(nèi)部 部件。計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品能夠包括一種或多種存儲(chǔ)介質(zhì)，例如包括諸如磁 盤(pán)(諸如軟盤(pán)等)或磁帶等的磁存儲(chǔ)介質(zhì)；諸如光盤(pán)、光帶或機(jī)器可 讀條形碼等的光存儲(chǔ)介質(zhì)；諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器 (ROM)等的固態(tài)電子存儲(chǔ)裝置；或者用來(lái)存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序的任何其它物 理裝置或介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)程序具有用于控制一臺(tái)或多臺(tái)計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)踐 根據(jù)本發(fā)明的方法的指令。
部件列表10 CFA圖像12 中值濾波綠色CFA像素操作14 插值綠色通道操作16 中值濾波被插值的綠色平面操作18 轉(zhuǎn)換到GCrCb操作20 模糊CrCb操作22 銳化綠色通道操作24 轉(zhuǎn)換成RGB操作26 拜耳抽取綠色通道操作28 清除了噪聲的CFA圖像30 金字塔分解操作32 噪聲清除金字塔分量操作34 金字塔重構(gòu)操作36 中值濾波金字塔分量操作38 定向模糊金字塔分量操作110 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)112 基于微處理器的單元114 顯示器116 鍵盤(pán)118 鼠標(biāo)120 顯示器上的選擇器122 磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)單元124 光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)126 軟盤(pán)127 網(wǎng)絡(luò)連接128 打印機(jī)130 個(gè)人計(jì)算機(jī)卡(PC卡)132 PC卡讀取器134 數(shù)碼相機(jī)136 照相機(jī)底座端口
138 電纜連接 140 無(wú)線連接
權(quán)利要求
1.一種對(duì)初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像進(jìn)行噪聲清除的方法，其包括(a)由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生亮度數(shù)字圖像；(b)由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生分辨率低于所述亮度數(shù)字圖像的至少一幅稀疏分布的色度數(shù)字圖像；(c)對(duì)亮度數(shù)字圖像和每幅數(shù)字色度圖像進(jìn)行噪聲清除；和(d)由一幅或多幅清除了噪聲的亮度圖像和一幅或多幅清除了噪聲的色度圖像產(chǎn)生清除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像。
2. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，由亮度圖像與初始的稀疏分 布的彩色數(shù)字圖像之間的色差產(chǎn)生一幅或多幅色度圖像。
3. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，亮度圖像噪聲清除包括使用 定向中值濾波器。
4. 如權(quán)利要求l所述的方法，其中，色度圖像噪聲清除包括使用 定向模糊核。
5. —種用于對(duì)初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像進(jìn)行處理來(lái)產(chǎn)生清 除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像的方法，所述初始的稀疏分布的 彩色數(shù)字圖像由具有著色像素的數(shù)碼相機(jī)的彩色濾鏡陣列來(lái)提供，該 方法包括(a) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生亮度數(shù)字圖像；(b) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生分辨率低于所述亮度 數(shù)字圖像的至少一幅稀疏分布的色度數(shù)字圖像；(c) 對(duì)色度數(shù)字圖像中的至少一幅進(jìn)行噪聲清除；和(d) 由一幅或多幅亮度圖像和一幅或多幅清除了噪聲的色度圖像 產(chǎn)生清除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像。
6. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，由亮度圖像與初始的稀疏分 布的彩色數(shù)字圖像之間的色差產(chǎn)生一幅或多幅色度圖像。
7. 如權(quán)利要求5所述的方法，其中，色度圖像噪聲清除包括使用 定向模糊核。
8. —種用于對(duì)初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像進(jìn)行處理來(lái)產(chǎn)生清 除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像的方法，所述初始的稀疏分布的 彩色數(shù)字圖像由具有著色像素的數(shù)碼相機(jī)的彩色濾鏡陣列來(lái)提供，該 方法包括(a) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生亮度數(shù)字圖像；(b) 由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生分辨率低于所述亮度 數(shù)字圖像的至少 一幅稀疏分布的色度數(shù)字圖像；(c) 對(duì)亮度數(shù)字圖像進(jìn)行噪聲清除；和(d) 由一幅或多幅清除了噪聲的亮度圖像和一幅或多幅色度圖像 產(chǎn)生清除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像。
9. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，由亮度圖像與初始的稀疏分 布的彩色數(shù)字圖像之間的色差產(chǎn)生一幅或多幅色度圖像。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其中，亮度圖像噪聲清除包括使用 定向中值濾波器。
全文摘要
一種對(duì)初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像進(jìn)行噪聲清除的方法包括由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生亮度數(shù)字圖像；由初始的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像產(chǎn)生分辨率低于所述亮度數(shù)字圖像的至少一幅稀疏分布的色度數(shù)字圖像；對(duì)亮度數(shù)字圖像和每幅數(shù)字色度圖像進(jìn)行噪聲清除；以及由一幅或多幅清除了噪聲的亮度圖像和一幅或多幅清除了噪聲的色度圖像產(chǎn)生清除了噪聲的稀疏分布的彩色數(shù)字圖像。
文檔編號(hào)G06T5/00GK101103374SQ200680002095
公開(kāi)日2008年1月9日 申請(qǐng)日期2006年1月6日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月11日
發(fā)明者J·E·亞當(dāng)斯, J·F·小哈米爾頓 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司