專利名稱：一種基于隨機替換的降噪方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域，具體涉及一種數(shù)字圖像降噪處理領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
圖像降噪是高質(zhì)量圖像處理系統(tǒng)中一個非常重要環(huán)節(jié)。視頻圖像在壓縮，傳送，解壓過程中都有可能引入噪聲，噪聲有可能是脈沖噪聲，高斯噪聲，也有可能是圖像本身就包含的一些非均勻色塊，色斑(下文中暫且稱做渲染噪聲)。噪聲一般在運動圖像或者圖像邊界部分都不易被察覺，但當圖像靜止或者噪聲落在大面積平坦區(qū)域時候，由于噪聲與背景不同，就很容易被肉眼察覺，從而引起圖像的視覺效果變差。傳統(tǒng)的降噪方法包括加權(quán)平均，高斯平滑等，這些方法都能適當?shù)慕档驮肼暎交瑸V波會帶來圖像的邊緣模糊。于是有了邊緣自適應的降噪算法，即在原有降噪方法上加上邊緣檢測。常用的邊緣檢測算法一般有利用sobel算子，prewitt算子以及其他一些方法，其原理基本都是通過檢測當前點與周圍點的差異大小來確定邊界，這樣的邊緣自適應的降噪算法能很好的保護邊界，同時也能降低噪聲。但是仍然存在一定的不足，例如，當利用平均或加權(quán)平均濾波，特別是一維濾波的方法，容易造成圖像平坦區(qū)域出現(xiàn)明顯的橫掃現(xiàn)象，平均的點數(shù)越多，該現(xiàn)象越明顯。出現(xiàn)該現(xiàn)象的原因是平滑濾波固有的模糊效應。一般圖像平坦區(qū)并非絕對的一個值，而是由略有起伏的區(qū)域組成，并且在不同場之間，起伏的位置也會略有不同。如附圖1所不，在原圖的M場和M+1場的同一行的平坦區(qū),存在一個小的起伏，該起伏的起始位置兩場相差一個點，經(jīng)過濾波之后，起伏的過渡帶變寬，原始圖像中一個點的輕微晃動變成了幾個點的來回晃動，于是肉眼便會看到這種橫掃現(xiàn)象。這種現(xiàn)象在飽和度特別大或者亮度較暗的場景容易被發(fā)現(xiàn)，比如藍色背景。另外，當圖像平坦區(qū)中存在一些渲染噪聲時，由于斑點，色塊均有一定大小，例如，附圖1中的起伏寬度可能有十幾個點。平滑濾波雖然足夠模糊，最終的降噪圖像中還是能看到該斑點或色塊，因此，平滑濾波對于渲染噪聲的處理能力存在不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供了一種基于隨機替換的降噪方法，一種基于隨機替換的降噪方法，該方法包括如下步驟初始化參數(shù)設(shè)置，所述初始化參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度、產(chǎn)生替換模板、替換邊界大小、替換點標識的初始化值；其中，替換模板的長度為任意自然數(shù)；替換邊界的大小可設(shè)置為不大于每行像素點數(shù)的一半的任意自然數(shù)；替換點標識的初始化值滿足該替換點標識的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值；對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域；若當前像素位于平坦區(qū)域，則判斷替換點標識是否等于替換模板的長度減1，若是，則將該替換點標識復位為O ;否則,該替換點標識加I ;根據(jù)替換點標識,從替換模板中讀取當前點的替換點坐標；
根據(jù)讀取的坐標，將當前點用替換點替換。所述對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域，包括以下步驟根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點；根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域；上述檢測均為否時，則當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域，得到當前像素點處于平坦區(qū)，否則，位于非平坦區(qū)域。所述檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域包括如下步驟對輸入像素點的像素值進行緩存；對相鄰像素點的像素值進行差分得到一差分值；將得到的相鄰像素點的差分值進行累加得到一累加值；對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較；當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。所述替換模板中的替換坐標為在正負替換邊界值范圍內(nèi)的一組隨機數(shù)確定的一維坐標?；蛘撸鎏鎿Q模板中的替換坐標為在兩組在正負替換邊界值范圍內(nèi)的隨機數(shù)組成的二維坐標。其中所述隨機數(shù)均勻分布在正負替換邊界值范圍內(nèi)?！N基于隨機替換的降噪系統(tǒng),該系統(tǒng)包括初始化參數(shù)設(shè)置單元，用于初始化參數(shù)設(shè)置；所述初始化參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度、產(chǎn)生替換模板、替換邊界大小、替換點標識的初始化值；其中，替換模板的長度為任意自然數(shù)；替換邊界的大小可設(shè)置為不大于每行像素點數(shù)的一半的任意自然數(shù)；替換點標識的初始化值滿足該替換點標識的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值；邊緣檢測單元，用于對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域；替換點標識計算單元，用于若當前像素位于平坦區(qū)域時，判斷替換點標識是否等于替換模板的長度減1，若是，則將該替換點標識復位為O ;否則，該替換點標識加I ;替換點坐標讀取單元,用于根據(jù)替換點標識,從替換模板中讀取當前點的替換點坐標；替換單元，用于根據(jù)讀取的坐標，將當前點用替換點替換。所述邊緣檢測單元包括邊界和細節(jié)檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點；階梯過渡帶區(qū)域檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域；平坦區(qū)域判斷單元，用于根據(jù)邊界和細節(jié)檢測單元、階梯過渡帶區(qū)域檢測單元的檢測結(jié)果，判斷當前點是否處于階梯過渡帶區(qū)域，只有當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域時，才表示當前像素點處于平坦區(qū)，否則處于非平坦區(qū)。所述階梯過渡帶區(qū)域檢測單元包括
輸入像素緩存單元，用于對輸入像素點的像素值進行緩存；差分單元，用于對相鄰像素點的像素值進行差分得到一差分值；累加單元，用于將得到的相鄰像素點的差分值進行累加得到一累加值；比較單元，用于對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較；區(qū)域判斷單元，用于判斷當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。本發(fā)明實施例中通過采用隨機替換的方法，基于更好的邊界檢測，排除邊界點、細節(jié)點、階梯過渡帶區(qū)域的圖像平坦區(qū)域，在該區(qū)域內(nèi)才將圖像點用周圍的點做隨機替換，從而把圖像中的噪聲信號‘分散’到周圍各個區(qū)域，使得噪聲不易被察覺。該方法及系統(tǒng)實現(xiàn)簡單，且對渲染噪聲和大多數(shù)(只要噪聲點大于I個像素點)的高斯噪聲都有較好的效果。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中平滑濾波對圖像平坦區(qū)域的影響示意圖；圖2是本發(fā)明具體實施方式
中一種基于隨機替換的降噪方法流程圖；圖3是圖2所述降噪方法中對輸入圖像進行邊緣檢測的具體實施流程圖；圖4是圖3所述邊緣檢測方法中檢測當前點是否位于階梯過渡帶區(qū)域的具體實施流程圖；圖5是本發(fā)明具體實施方式
所述隨機替換的坐標定義示意圖；圖6是本發(fā)明具體實施方式
所述降噪方法對原圖像進行隨機替換后的噪聲分布變化示意圖；圖7是本發(fā)明具體實施方式
所述一種基于隨機替換的降噪系統(tǒng)框圖；圖8是本發(fā)明具體實施方式
所述降噪系統(tǒng)中階梯過渡帶區(qū)域檢測單元的具體結(jié)構(gòu)框圖。
具體實施例方式本發(fā)明實施例提供了一種降噪方法及系統(tǒng)，以下結(jié)合附圖，對本發(fā)明具體實施方式
所述降噪方法及系統(tǒng)分別進行詳細說明。如圖2所示為本發(fā)明具體實施方式
中一種基于隨機替換的降噪方法流程圖，該方法包括如下步驟步驟SO :初始化參數(shù)設(shè)置；本發(fā)明具體實施方式
所述降噪方法中，初始化的參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度、產(chǎn)生隨機替換模板、替換邊界大小，并初始化設(shè)置當前替換點標識index = 0，標識從模板的第O個坐標開始替換。其中，模板的長度可設(shè)置為任意的自然數(shù)，為表述方便，本具體實施方式
采用L表示，且以L = 7為例。另外，替換邊界的大小可設(shè)置為不大于每行像素點數(shù)的一半的任意自然數(shù)，為表述方便，本具體實施方式
采用η表示，且以η = 16為例進行說明，則當前點可以采用當前點左右的16個點替換，及替換范圍在33個點之內(nèi)，如圖5所示為當前點及可替換點的坐標示意圖，當前點坐標為O,當前點左邊開始坐標依次為-1、-2、-3......-16，當前點右邊開始左標依次為1、2、3、4......16。另外，初始化參數(shù)設(shè)置還包括隨機替換模板的產(chǎn)生，本具體實施方式
以一維替換為例，則所述替換模板由L個隨機數(shù)組成，該隨機數(shù)的大小范圍為±n之間，表示替換點坐標值。本具體實施方式
中，以模板長度為7為例，則隨機替換模板為7個隨機數(shù)，該7個隨機數(shù)的大小均大于等于-16，小于等于+16。其中，隨機數(shù)的產(chǎn)生可通過多種方式，例如可為線性反饋移位寄存器(LFSR)等，現(xiàn)有技術(shù)中很多隨機數(shù)生成方法，均可以用于本發(fā)明具體實施方式
所述的隨機替換模板，為敘述方便，本具體實施方式
中，以隨機替換模板為[-1113 -5 7 -1310 7]為例對本發(fā)明具體實施方式
進行詳細說明，當前替 換點標識index = O則表示用坐標為-11的點替換當前點。值得注意的是，為使替換后的圖像具有更好的噪聲分散效果，該隨機替換模板中的隨機數(shù)應盡量均勻分布在-η至η的范圍內(nèi)。另外，所述初始化參數(shù)設(shè)置中，替換點標識index的初始值也不局限于為0，也可設(shè)置初始值為1，則相應步驟S2中應改為判斷替換點標識index是否等于替換模板的長度L，即滿足index的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值。步驟S1:對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域；步驟S2 :若當前像素位于平坦區(qū)域，則判斷替換點標識index是否等于替換模板的長度L-1,若是,則將該替換點標識index復位為O ;否則,該替換點標識加I ;步驟S3 :讀取當前點的替換點坐標；根據(jù)替換點標識index的值,確定選擇模版的第幾個隨機數(shù)作為當前的替換點，例如，若index = I,在本具體實施方式
中，則當前點的替換點坐標為13,即選擇當前點右邊的第13個點替換當前點。若index = 2時，在本具體實施方式
中，則當前點的替換點坐標為_5，即選擇當前點左邊的第5個點替換當前點。步驟S4 :根據(jù)確定的坐標，將當前點用替換點替換。例如，步驟S3中根據(jù)替換點標識index確定的替換點坐標為7時,則用當前點右邊的第7個點替換當前點。其中，邊緣檢測在本發(fā)明具體實施方式
所述降噪方法中是非常重要的步驟之一，由于與傳統(tǒng)的平滑濾波等不同，基于隨機替換的降噪方法對可替換區(qū)域的要求更加嚴格，否則跨邊界或跨越較大的過渡帶替換后，會給圖像造成較為嚴重的是真。現(xiàn)有技術(shù)中的邊緣檢測方法對邊界點或圖像細節(jié)點的檢測較為準確，但對于圖像階梯過渡帶的檢測往往不夠準確。對于圖像的階梯過渡帶區(qū)域，由于每一點與周圍點都很接近，不會被檢測為邊緣，但是經(jīng)過很長時間的過渡后，最重點和初始點的差距已經(jīng)比較大，不再適合替換，如果此時替換則會產(chǎn)生較大的圖像失真。因此，為防止在階梯過渡帶替換導致的失真，所述步驟SI還包括以下步驟步驟Sll :根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點；所述邊界點和細節(jié)點的檢測方法可采用現(xiàn)有技術(shù)中的邊界檢測方法；步驟S12 :根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域；步驟S13 :上述檢測均為否時，則得到當前像素點處于平坦區(qū)，否則，位于非平坦區(qū)域；即當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域時，才表示當前像素點處于平坦區(qū)，否則處于非平坦區(qū)。其中，步驟S12檢測當前像素點是否處于階梯過渡帶區(qū)域的具體方法還包括如下步驟步驟S120 :對輸入像素點的像素值進行緩存；步驟S121 :對相鄰像素點的像素值進行差分；即將相鄰的兩個像素點相減，得到
一差分值；步驟S122 :將得到的相鄰像素點的差分值進行累加，得到一累加值；步驟S123 :對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較；其中，所述閾值可設(shè)置為任意的自然數(shù)，例如可設(shè)置閾值為10，又例如可設(shè)置為18等等，用戶可根據(jù)實際的效果進行調(diào)試。步驟S124:當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。上述步驟能準確檢測出圖像的階梯過渡帶區(qū)域，配合現(xiàn)有的邊界及細節(jié)區(qū)域檢測，可有效檢測出圖像的平坦區(qū)域，將平坦區(qū)域的渲染噪聲和大多數(shù)的高斯噪聲“分散”到周圍的各個區(qū)域，使噪聲不易被察覺，從而達到降噪的效果。如圖6所示為本具體實施方式
所述降噪方法對原圖像進行隨機替換后的噪聲分布變化示意圖；與圖1相比同樣一處噪聲經(jīng)過隨機替換后，大面積區(qū)域內(nèi)存在的塊狀起伏被分散到了周圍的區(qū)域，形成了孤立零星的點狀起伏，再加上相鄰行及相鄰場的錯位效應，使得圖像噪聲被大大減弱。值得注意的是，本發(fā)明所述基于隨機替換的降噪方法不局限于本具體實施方式
所述的一維替換方法，還可以采用二維替換的方法，即采用以當前點為中心的2nX2n的大小的矩陣區(qū)域內(nèi)的點替換當前點，相應的，則當前點的邊界檢測也可采用基于二維方向的邊界檢測。替換模板中每個替換點的坐標也為二維坐標，例如[(_3，4) (7,5) (13，9) (-11,-8)(10，-5) (8,1) (-15，6)]，則該替換模板的產(chǎn)生需要兩組隨機數(shù)組合構(gòu)成，且兩組隨機數(shù)均在±n范圍內(nèi)，且盡量均勻分布，與一維坐標類似，+和-號表示與當前點的方位關(guān)系，如位于當前點的左右或上下。由于與本具體實施方式
的步驟及思想相同，對于基于二維隨機替換的降噪方法不再贅述。基于上述降噪方法，本發(fā)明還提出了一種基于隨機替換的降噪系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初始化參數(shù)設(shè)置單元，用于初始化參數(shù)設(shè)置，初始化的參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度L、產(chǎn)生隨機替換模板、替換邊界大小n，并初始化設(shè)置當前點替換標識index。其中當前點替換標識的初始值及替換點邊緣檢測單元，用于對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域；替換點標識計算單元，在當前像素位于平坦區(qū)域時，用于判斷替換點標識index是否等于替換模板的長度L-1,若是,則將該替換點標識index復位為O ;否則,該替換點標識加I ;值得注意的是，該替換點標識index的初始值不局限于設(shè)定為零，只要滿足index的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值。替換點坐標讀取單元，用于根據(jù)替換點標識index的值，從替換模板中讀取當前點的替換點坐標；替換單元，用于根據(jù)確定的坐標，將當前點用替換點替換。
其中所述邊緣檢測單元包括邊界和細節(jié)檢測單元、階梯過渡帶區(qū)域檢測單元和平坦區(qū)域判斷單元；所述邊界和細節(jié)檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點；其中所述邊界和細節(jié)檢測單元可采用現(xiàn)有的邊界和細節(jié)檢測單元實現(xiàn)；所述階梯過渡帶區(qū)域檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域；所述平坦區(qū)域判斷單元，用于根據(jù)邊界和細節(jié)檢測單元、階梯過渡帶區(qū)域檢測單元的檢測結(jié)果，判斷當前點是否處于階梯過渡帶區(qū)域，只有當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域時，才表示當前像素點處于平坦區(qū)，否則處于非平坦區(qū)。其中，如圖8所示，所述階梯過渡帶區(qū)域檢測單元還包括以下單元輸入像素緩存單元，用于對輸入像素點的像素值進行緩存；差分單元，用于對相鄰像素點的像素值進行差分；即將相鄰的兩個像素點相減，得到一差分值。累加單元，用于將得到的相鄰像素點的差分值進行累加，得到一累加值；比較單元，對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較；其中，所述閾值可設(shè)置為任意的自然數(shù)，例如可設(shè)置閾值為10，又例如可設(shè)置為18等等，用戶可根據(jù)實際的效果進行調(diào)試。區(qū)域判斷單元，用于判斷當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。通過所述基于隨機替換的降噪系統(tǒng)，可以有效檢測出圖像的平坦區(qū)域，將平坦區(qū)域的渲染噪聲和大多數(shù)的高斯噪聲“分散”到周圍的各個區(qū)域，使噪聲被大大減弱，從而達到降噪的效果。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解實現(xiàn)上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過計算機程序來指令相關(guān)的硬件來完成，所述的程序可存儲于一計算機可讀取存儲介質(zhì)中，該程序在執(zhí)行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質(zhì)可為磁碟、光盤、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random AccessMemory, RAM)等。以上對本發(fā)明實施例進行了詳細介紹，本文中應用了具體實施方式
對本發(fā)明進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的方法及設(shè)備；同時，對于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實施方式
及應用范圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內(nèi)容不應理解為對本發(fā)明的限制。
權(quán)利要求
1.一種基于隨機替換的降噪方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 初始化參數(shù)設(shè)置，所述初始化參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度、產(chǎn)生替換模板、替換邊界大小、替換點標識的初始化值；其中，替換模板的長度為任意自然數(shù)；替換邊界的大小可設(shè)置為不大于每行像素點數(shù)的一半的任意自然數(shù)；替換點標識的初始化值滿足該替換點標識的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值； 對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域； 若當前像素位于平坦區(qū)域，則判斷替換點標識是否等于替換模板的長度減1，若是，則將該替換點標識復位為O ;否則,該替換點標識加I ; 根據(jù)替換點標識，從替換模板中讀取當前點的替換點坐標； 根據(jù)讀取的坐標，將當前點用替換點替換。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域，包括以下步驟 根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點； 根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域； 上述檢測均為否時，則當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域，得到當前像素點處于平坦區(qū)，否則，位于非平坦區(qū)域。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域包括如下步驟 對輸入像素點的像素值進行緩存； 對相鄰像素點的像素值進行差分得到一差分值； 將得到的相鄰像素點的差分值進行累加得到一累加值； 對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較； 當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述替換模板中的替換坐標為在正負替換邊界值范圍內(nèi)的一組隨機數(shù)確定的一維坐標。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述替換模板中的替換坐標為在兩組在正負替換邊界值范圍內(nèi)的隨機數(shù)組成的二維坐標。
6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，所述隨機數(shù)均勻分布在正負替換邊界值范圍內(nèi)。
7.一種基于隨機替換的降噪系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括 初始化參數(shù)設(shè)置單元，用于初始化參數(shù)設(shè)置；所述初始化參數(shù)設(shè)置包括設(shè)置替換模板的長度、產(chǎn)生替換模板、替換邊界大小、替換點標識的初始化值；其中，替換模板的長度為任意自然數(shù)；替換邊界的大小可設(shè)置為不大于每行像素點數(shù)的一半的任意自然數(shù)；替換點標識的初始化值滿足該替換點標識的取值范圍依次從替換模板的第一個數(shù)值至該替換模板的最后一個值； 邊緣檢測單元，用于對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域； 替換點標識計算單元，用于若當前像素位于平坦區(qū)域時，判斷替換點標識是否等于替換模板的長度減I，若是，則將該替換點標識復位為O ;否則,該替換點標識加I ; 替換點坐標讀取單元，用于根據(jù)替換點標識，從替換模板中讀取當前點的替換點坐標； 替換單元，用于根據(jù)讀取的坐標，將當前點用替換點替換。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述邊緣檢測單元包括 邊界和細節(jié)檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于邊界點、細節(jié)點； 階梯過渡帶區(qū)域檢測單元，用于根據(jù)輸入當前像素點的像素值，檢測當前像素點是否位于階梯過渡帶區(qū)域； 平坦區(qū)域判斷單元，用于根據(jù)邊界和細節(jié)檢測單元、階梯過渡帶區(qū)域檢測單元的檢測結(jié)果，判斷當前點是否處于階梯過渡帶區(qū)域，只有當前像素點既不處于邊界點和細節(jié)點，也不處于階梯過渡帶區(qū)域時，才表示當前像素點處于平坦區(qū)，否則處于非平坦區(qū)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述階梯過渡帶區(qū)域檢測單元包括 輸入像素緩存單元，用于對輸入像素點的像素值進行緩存； 差分單元，用于對相鄰像素點的像素值進行差分得到一差分值； 累加單元，用于將得到的相鄰像素點的差分值進行累加得到一累加值； 比較單元，用于對累加值取絕對值后與一設(shè)定的閾值進行比較； 區(qū)域判斷單元，用于判斷當累加值大于該設(shè)定的閾值時，則當前像素點處于階梯過渡帶區(qū)域，否則不處于階梯過渡帶區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明實施例公開了一種基于隨機替換的降噪方法，該方法包括如下步驟初始化參數(shù)設(shè)置；對輸入圖像進行邊緣檢測，根據(jù)檢測結(jié)果，判斷當前像素是否位于平坦區(qū)域；若是，則計算替換點標識值；根據(jù)替換點標識值，從替換模板中讀取當前點的替換點坐標，然后將當前點用替換點替換。同時本發(fā)明還公開了一種基于隨機替換的降噪系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括初始化參數(shù)設(shè)置單元、邊緣檢測單元、替換點標識計算單元、替換點坐標讀取單元、替換單元。本發(fā)明技術(shù)方案通過采用隨機替換的方法及系統(tǒng)，將圖像中的噪聲信號‘分散’到周圍區(qū)域，對渲染噪聲和大多數(shù)的高斯噪聲都有較好的效果。
文檔編號G06T5/00GK102999882SQ201110270059
公開日2013年3月27日 申請日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者李琛, 袁揚智, 韋毅, 石嶺 申請人:深圳艾科創(chuàng)新微電子有限公司