本發(fā)明涉及圖像處理領(lǐng)域,尤其涉及一種圖像去噪的方法與裝置。
背景技術(shù):
隨著電子設(shè)備的發(fā)展,越來越多的電子設(shè)備都具備有拍照攝影功能,但拍攝過程中會引入彩色噪聲,使拍攝得到的圖像中出現(xiàn)分散的顏色單一的彩色噪聲點,影響圖像的美觀程度。
為了保證圖像的美觀,現(xiàn)階段采用對整個圖像進行濾波,將彩色噪聲去除的方法。但是,圖像包括大量的像素點,由于圖像中像素點的數(shù)量眾多,因此圖像的信息較為復雜,在對整個圖像進行濾波后,圖像中不含彩色噪聲點的部分會被過度模糊,導致整個圖像出現(xiàn)過度模糊的情況,降低了圖像的美觀程度。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明提供了一種圖像去噪的方法與裝置,能夠降低圖像模糊的程度,從而保證圖像的美觀程度。
一方面,本發(fā)明提供了一種圖像去噪方法,包括:將圖像分割為多個圖像區(qū)域;將多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域;對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
另一方面,本發(fā)明提供了一種圖像去噪裝置,包括:圖像分割單元,被配置為將圖像分割為多個圖像區(qū)域;彩噪確定單元,被配置為將多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域;濾波單元,被配置為對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
本發(fā)明提供的圖像去噪方法與裝置,將圖像分割為多個圖像區(qū)域,將這多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲的圖像區(qū)域,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,從而濾去圖像中的彩色噪聲。像素分布差異表征因子能夠表征像素點在圖像區(qū)域中的像素值分布差異,若圖像區(qū)域的像素分布差異因子滿足預定條件,表明在該圖像區(qū)域中具有像素值與圖像區(qū)域中的大部分像素點有較大差異的彩色噪聲點,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,去除具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的彩色噪聲,并不對不具有彩色噪聲的圖像區(qū)域進行濾波,避免了對整個圖像進行濾波,圖像中不含彩色噪聲點的部分被過度模糊的情況,從而避免了整個圖像出現(xiàn)過度模糊的情況,提高了圖像的美觀程度。
附圖說明
從下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式的描述中可以更好地理解本發(fā)明。其中,相同或相似的附圖標記表示相同或相似的特征。
圖1為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之一;
圖2為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之二;
圖3為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之三;
圖4為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之四;
圖5為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一;
圖6為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二。
具體實施方式
下面將詳細描述本發(fā)明的各個方面的特征和示例性實施例。在下面的詳細描述中,提出了許多具體細節(jié),以便提供對本發(fā)明的全面理解。但是,對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說很明顯的是,本發(fā)明可以在不需要這些具體細節(jié)中的一些細節(jié)的情況下實施。下面對實施例的描述僅僅是為了通過示出本發(fā)明的示例來提供對本發(fā)明的更好的理解。本發(fā)明決不限于下面所提出的任何具體配置和算法,而是在不脫離本發(fā)明的精神的前提下覆蓋了元素、部件和算法的任何修改、替換和改進。在附圖和下面的描述中,沒有示出公知的結(jié)構(gòu)和技術(shù),以便避免對本發(fā)明造成不必要的模糊。
本發(fā)明提供一種圖像去噪方法和裝置,應(yīng)用于圖像處理中,在圖像的拍攝過程中,受到拍攝環(huán)境的影響或相機本身的影響,拍攝得到的圖像中會存在彩色噪聲點,影響圖像的美觀程度。本發(fā)明提供的圖像去噪方法和裝置在圖像處理過程中,將圖像劃分為多個圖像區(qū)域,根據(jù)彩色噪聲點的特性,在多個圖像區(qū)域中確定出具有彩色噪聲點的區(qū)域,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波處理,將具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的彩色噪聲濾除,并不對不具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波處理,保證圖像中不含彩色噪聲點的部分的紋理信息清晰,降低整個圖像模糊的程度。
圖1為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之一,如圖1所示,圖像去噪的方法包括步驟101-步驟103。
在步驟101中,將圖像分割為多個圖像區(qū)域。
其中,將圖像分割為多個圖像區(qū)域,可以將圖像均勻分割為多個圖像區(qū)域,也可以將圖像分為多個超像素,每個超像素作為一個圖像區(qū)域,在這里并不限定圖像分割的具體方法。比如,一張分辨率為1280×960的圖片,每個圖像區(qū)域約有80個像素點,則該圖片可以分割為15360個圖像區(qū)域。具體的,可以將圖像的RGB通道(三原色色彩模式通道)轉(zhuǎn)化為Lab通道(明度亮度模式通道),再進行超像素分割,將圖像分割為多個超像素。
在步驟102中,將多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域。
其中,圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子表征圖像區(qū)域中像素點的像素值的分布差異,也就是說,根據(jù)像素值分布差異表征因子的大小,能夠得知圖像區(qū)域中的像素點的顏色分布狀況,像素值分布差異表征因子的值越大,表示該圖像區(qū)域中的各個像素點之間的顏色差異越大;像素值分布差異表征因子的值越小,則表示該圖像區(qū)域中的各個像素點之間的顏色差異越小。預定條件可以根據(jù)用戶對圖像處理的效果要求設(shè)定,若像素值分布差異表征因子滿足預定條件,表示該圖像區(qū)域中具有和周邊像素點的顏色差異很大的像素點,與周邊像素點的顏色差異很大的像素點往往就是彩色噪聲點;若像素值分布差異表征因子不滿足預定條件,表示該圖像區(qū)域中的所有像素點的顏色相近或過渡自然,并不存在彩色噪聲點。
在步驟103中,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
其中,為了濾除具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的彩色噪聲,一般采用保邊濾波(即邊緣保持的濾波),比如雙邊濾波等濾波方法。為了濾波過程能夠更加便捷,會將圖像區(qū)域的顏色模式轉(zhuǎn)換便于處理的模式,比如YUV模式(Y為明亮度,U和V均為色度),在YUV模式中,彩色噪聲體現(xiàn)在U通道和V通道上,并不體現(xiàn)在Y通道上,因此只需要對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的U通道和V通道進行保邊濾波,就可以去除彩色噪聲。需要說明的是,在進行濾波時,也可以將圖像的顏色模式轉(zhuǎn)換為其他模式,在此并不限定本方案中利用的顏色模式。
本發(fā)明提供的圖像去噪方法,將圖像分割為多個圖像區(qū)域,將這多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲的圖像區(qū)域,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,從而濾去圖像中的彩色噪聲。像素分布差異表征因子能夠表征像素點在圖像區(qū)域中的像素值分布差異,若圖像區(qū)域的像素分布差異因子滿足預定條件,表明在該圖像區(qū)域中具有像素值與圖像區(qū)域中的大部分像素點有較大差異的彩色噪聲點,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,去除具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的彩色噪聲,并不對不具有彩色噪聲的圖像區(qū)域進行濾波,避免了對整個圖像進行濾波,圖像中不含彩色噪聲點的部分被過度模糊的情況,從而避免了整個圖像出現(xiàn)過度模糊的情況,提高了圖像的美觀程度。
圖2為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之二,為了能夠準確的得到圖像區(qū)域的像素分布差異表征因子,如圖2所示,上述步驟102可以具體細化為步驟1021-步驟1023。
在步驟1021中,對于多個圖像區(qū)域中的任意一個圖像區(qū)域,構(gòu)建圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣。
需要說明的是,需要說明的是,為了便于計算,在步驟1021之前,可以將圖像轉(zhuǎn)換為RGB圖像模式,也就是說,像素點的像素值可以利用RGB模式(R為紅色通道,G為綠色通道,B為藍色通道)表示,下面以圖像區(qū)域的顏色模式為RGB模式為例進行說明,但除RGB模式外的適用于本發(fā)明的其他顏色模式表示的像素值也在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
具體的,可以根據(jù)公式(1),計算構(gòu)建圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣:
其中,Φ為多個圖像區(qū)域中的任意一個圖像區(qū)域,cov(Φ)為圖像區(qū)域Φ的協(xié)方差矩陣,N為圖像區(qū)域Φ中的像素點個數(shù),pj為圖像區(qū)域Φ中的第j個像素點,像素點pj的像素值為(rj,gj,bj),圖像區(qū)域Φ的像素平均值為矩陣為矩陣的轉(zhuǎn)置矩陣,其中,j和N均為正整數(shù),且1≤j≤N。值得一提的是,現(xiàn)階段中,像素點的像素值一般利用三維點坐標表示,但利用其他維數(shù)的點坐標表示也適用于本發(fā)明的方案中,也屬于本發(fā)明的保護范圍內(nèi),比如,像素值用四維點坐標表示,像素點pj的像素值為(Aj,Bj,Cj,Dj)。
在步驟1022中,利用圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征根,計算圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子。
其中,根據(jù)步驟1021構(gòu)建的圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣,能夠得到圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征根,根據(jù)圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征根,能夠計算得到該圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子。本發(fā)明實施例以像素值表示為三維點坐標的模式(如RGB模式,YUV模式等)下的圖像為例進行說明,像素值表示為三維點坐標的模式下圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣為3×3矩陣,特征根有3個,圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的3個特征根分別為第一特征根λ0、第二特征根λ1和第三特征根λ2,λ0≤λ1≤λ2。具體的,分布差異表征因子包括α和λ0,其中,
在步驟1023中,在圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子滿足預定條件時,確定圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域。
其中,預定條件包括和λ0>a2,當且λ0>a2時,確定該圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域,a1為第一判斷閾值,a2為第二判斷閾值,第一判斷閾值和第二判斷閾值可以根據(jù)對圖像進行濾波的預期目標設(shè)定。比如,第一判斷閾值a1為1/6,第二判斷閾值a2為255/6,也就是說,當且λ0>255/6時,可以確定該圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域。當該圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域時,彩色噪聲點與周邊像素點的顏色分布差異較大,圖像區(qū)域中的像素點顏色分布差異越大,則得到的三個特征根的值越大,且越接近。因此,可以通過的范圍來確定圖像區(qū)域中是否含有彩色噪聲點。
需要說明的是,由于圖像邊緣區(qū)域的像素點的顏色分布差異也較大,為了避免誤判,在步驟101中采用超像素分割的方法,由于超像素分割本身會沿著圖像邊緣分割,因此能夠避免誤判。
圖3為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之三,如圖3所示,上述步驟103可以具體細化為步驟1031-步驟1033。
在步驟1031中,確定具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的像素點的濾波范圍。
其中,濾波范圍為以具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素點為中心,以預設(shè)距離L構(gòu)造的(2L+1)×(2L+1)的范圍。濾波范圍需要包含彩色噪聲點,因此也可以采用其他方式圈定濾波范圍,在此并不限定。需要說明的是,預設(shè)距離L可以在具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行橢圓擬合,橢圓擬合對應(yīng)的短軸的長度為預設(shè)距離L,在同一圖像區(qū)域中的像素點的預設(shè)距離L均一致。
在步驟1032中,根據(jù)濾波范圍內(nèi)的像素點的像素值、具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值、以及具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征向量,計算濾波范圍內(nèi)的像素點的調(diào)整系數(shù)。
其中,現(xiàn)有技術(shù)中對圖像進行濾波時,依賴濾波半徑、空間距離系數(shù)和像素差系數(shù),上述三個系數(shù)若選取不當,可能會造成濾波的過度模糊,或者濾波不干凈。本發(fā)明實施例提供的調(diào)整系數(shù)能夠削弱彩色噪聲點的影響權(quán)重,從而達到較優(yōu)的濾波效果。
具體的,可以根據(jù)公式獲取具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的像素點沿特征向量的投影。其中,dImi為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點沿具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第i個特征向量的投影,濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的像素值為(rqm,gqm,bqm),具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值為vi為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第i個特征向量,m與i均為正整數(shù)。還可以根據(jù)公式獲取濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的調(diào)整系數(shù)。其中,β(qm)為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的調(diào)整系數(shù),|dIm1|、|dIm2|和|dIm3|分別為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點沿具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第一、第二、和第三特征向量的投影的絕對值。由于含彩色噪聲點的圖像區(qū)域的第一特征根、第二特征根和第三特征根比較接近,因此,|dIm1|、|dIm2|和|dIm3|均較大。|dIm1|+|dIm2|+|dIm3|的值越大,濾波范圍內(nèi)的第m個像素點屬于彩色噪聲點的可能性越大。調(diào)整系數(shù)的大小與|dIm1|+|dIm2|+|dIm3|的大小成反比,當濾波范圍內(nèi)的第m個像素點屬于彩色噪聲點的可能性較大時,對應(yīng)的利用濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的調(diào)整系數(shù),削弱濾波范圍內(nèi)的第m個像素點對濾波的影響力。
在步驟1033中,根據(jù)調(diào)整系數(shù),對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
其中,為了便于進行濾波過程,在步驟1033之前,可以將圖像轉(zhuǎn)換為YUV圖像模式,也就是說,進行濾波的時候,可以將RGB通道轉(zhuǎn)換為YUV通道,由于彩色噪聲點均體現(xiàn)在U通道和V通道,因此只需在U通道和V通道中進行濾波即可。當完成濾波后,可以將濾波后的U通道和V通道結(jié)合原始的Y通道,再轉(zhuǎn)換為RGB通道。
具體的,在具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中獲取接近像素點和最遠像素點,接近像素點的像素值與具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最小,最遠像素點的像素值與具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大。根據(jù)公式σs=dmax/3和得到空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr,dmax為接近像素點的位置和最遠像素點的位置的歐式距離,與圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大的像素值為(rmax,gmax,bmax),具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值為根據(jù)公式得到具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk濾波后的像素值C1(pk),其中,C0(pk)為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk濾波前的像素值,為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk的濾波范圍,β(q)為濾波范圍內(nèi)的像素點q的調(diào)整系數(shù),||pk-q||為像素點pk的位置和像素點q的位置的歐氏距離,||I(pk)-I(q)||為像素點pk的像素值和像素點q的像素值的歐式距離。
值得一提的是,上述C0(pk)和C1(pk)的計算是在YUV通道下進行的,而||I(pk)-I(q)||的計算實在RGB通道下進行的。
需要說明的是,在濾波過程中引入了調(diào)整系數(shù),利用調(diào)整系數(shù)來調(diào)整濾波過程中的彩色噪聲點的權(quán)重的影響,削弱濾波過程中彩色噪聲點的權(quán)重,增加了非彩色噪聲點的權(quán)重,從而盡可能地將彩色噪聲點過濾干凈,并避免出現(xiàn)過度模糊的情況。而且,在現(xiàn)有技術(shù)中對整個圖像進行濾波時采用的空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr均為固定值,在本發(fā)明實施例中,σs是根據(jù)接近像素點的位置和最遠像素點的位置的歐式距離計算得到的,σr是根據(jù)與圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大的像素值為(rmax,gmax,bmax)以及具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值計算得到的。也就是說,本發(fā)明實施例中的空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr是根據(jù)具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域自適應(yīng)變化的,在濾波過程中,能夠避免空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr固定引起的濾波過度模糊或者濾波不干凈的情況。
圖4為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的方法的流程圖之四,如圖4所示,上述實施例還可以包括步驟104。
在步驟104中,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域進行濾波。
其中,由于具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域也可能部分含有彩色噪聲點,為了盡量將圖像中的彩色噪聲點過濾干凈,因此需要對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域也進行濾波。
在本發(fā)明實施例中,能夠通過對確定的具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域進行濾波,而進一步將整個圖像中的彩色噪聲點過濾的更干凈。
圖5為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之一,如圖5所示,圖像去噪的裝置200包括圖像分割單元201、彩噪確定單元202和濾波單元203。
其中,圖像分割單元201,被配置為將圖像分割為多個圖像區(qū)域。
彩噪確定單元202,被配置為將多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域。
濾波單元205,被配置為對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
本發(fā)明提供的圖像去噪的裝置200,圖像分割單元201將圖像分割為多個圖像區(qū)域,彩噪確定單元202將這多個圖像區(qū)域中像素值分布差異表征因子滿足預定條件的圖像區(qū)域確定為具有彩色噪聲的圖像區(qū)域,濾波單元203對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,從而濾去圖像中的彩色噪聲。像素分布差異表征因子能夠表征像素點在圖像區(qū)域中的像素值分布差異,若圖像區(qū)域的像素分布差異因子滿足預定條件,表明在該圖像區(qū)域中具有像素值與圖像區(qū)域中的大部分像素點有較大差異的彩色噪聲點,對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波,去除具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的彩色噪聲,并不對不具有彩色噪聲的圖像區(qū)域進行濾波,避免了對整個圖像進行濾波,圖像中不含彩色噪聲點的部分被過度模糊的情況,從而避免了整個圖像出現(xiàn)過度模糊的情況,提高了圖像的美觀程度。
具體的,上述實施例中的彩噪確定單元202具體被配置為對于多個圖像區(qū)域中的任意一個圖像區(qū)域,構(gòu)建圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣;利用圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征根,計算圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子;以及在圖像區(qū)域的像素值分布差異表征因子滿足預定條件時,確定圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域。
其中,分布差異表征因子包括α和λ0,λ0、λ1和λ2分別為圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的第一、第二、和第三特征根,λ0≤λ1≤λ2。
更進一步地,彩噪確定單元202具體被配置為在且λ0>a2時,確定圖像區(qū)域為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域,a1為第一判斷閾值,a2為第二判斷閾值。
其中,第一判斷閾值a1可以為1/6,第二判斷閾值a2可以為255/6。
具體的,上述實施例中的濾波單元203具體被配置為確定具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的像素點的濾波范圍;根據(jù)濾波范圍內(nèi)的像素點的像素值、具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值、以及具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素值的協(xié)方差矩陣的特征向量,計算濾波范圍內(nèi)的像素點的調(diào)整系數(shù);根據(jù)調(diào)整系數(shù),對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域進行濾波。
其中,濾波范圍為以具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素點為中心,以預設(shè)距離L構(gòu)造的(2L+1)×(2L+1)的范圍。
更進一步地,濾波單元203具體被配置為根據(jù)公式獲取具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中的像素點沿特征向量的投影,dImi為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點沿具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第i個特征向量的投影,濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的像素值為(rqm,gqm,bqm),具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值為vi為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第i個特征向量,m與i均為正整數(shù);根據(jù)公式獲取濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的調(diào)整系數(shù),β(qm)為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點的調(diào)整系數(shù),|dIm1|、|dIm2|和|dIm3|分別為濾波范圍內(nèi)的第m個像素點沿具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的協(xié)方差矩陣的第一、第二、和第三特征向量的投影的絕對值。
上述濾波單元203具體被配置為在具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中獲取接近像素點和最遠像素點,接近像素點的像素值與具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最小,最遠像素點的像素值與具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大;根據(jù)公式σs=dmax/3和得到空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr,dmax為接近像素點的位置和最遠像素點的位置的歐式距離,與圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大的像素值為(rmax,gmax,bmax),具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值為根據(jù)公式得到具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk濾波后的像素值C1(pk),其中,C0(pk)為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk濾波前的像素值,為具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域中第k個像素點pk的濾波范圍,β(q)為濾波范圍內(nèi)的像素點q的調(diào)整系數(shù),||pk-q||為像素點pk的位置和像素點q的位置的歐氏距離,||I(pk)-I(q)||為像素點pk的像素值和像素點q的像素值的歐式距離。
在本發(fā)明實施例中,濾波單元203在濾波過程中引入了調(diào)整系數(shù),利用調(diào)整系數(shù)來調(diào)整濾波過程中的彩色噪聲點的權(quán)重的影響,削弱濾波過程中彩色噪聲點的權(quán)重,增加了非彩色噪聲點的權(quán)重,從而盡可能地將彩色噪聲點過濾干凈,并避免出現(xiàn)過度模糊的情況。而且,在現(xiàn)有技術(shù)中對整個圖像進行濾波時采用的空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr均為固定值,在本發(fā)明實施例中,σs是根據(jù)接近像素點的位置和最遠像素點的位置的歐式距離計算得到的,σr是根據(jù)與圖像區(qū)域的像素平均值的歐式距離最大的像素值為(rmax,gmax,bmax)以及具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域的像素平均值計算得到的。也就是說,本發(fā)明實施例中的空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr是根據(jù)具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域自適應(yīng)變化的,在濾波過程中,能夠避免空間距離系數(shù)σs和像素差系數(shù)σr固定引起的濾波過度模糊或者濾波不干凈的情況。
圖6為本發(fā)明實施例提供的圖像去噪的裝置的結(jié)構(gòu)示意圖之二,如圖6所示,在圖5所示的圖像去噪的裝置200的基礎(chǔ)上,圖像去噪的裝置200還包括周邊濾波單元204,被配置為對具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域進行濾波。
在本發(fā)明實施例中,周邊濾波單元204能夠通過對確定的具有彩色噪聲點的圖像區(qū)域相鄰的圖像區(qū)域進行濾波,而進一步將整個圖像中的彩色噪聲點過濾的更干凈。
以上所述的結(jié)構(gòu)示意圖中所示的功能單元可以實現(xiàn)為硬件、軟件、固件或者它們的組合。當以硬件方式實現(xiàn)時,其可以例如是電子電路、專用集成電路(ASIC)、適當?shù)墓碳?、插件、功能卡等等。當以軟件方式實現(xiàn)時,本發(fā)明的元素是被用于執(zhí)行所需任務(wù)的程序或者代碼段。程序或者代碼段可以存儲在機器可讀介質(zhì)中,或者通過載波中攜帶的數(shù)據(jù)信號在傳輸介質(zhì)或者通信鏈路上傳送?!皺C器可讀介質(zhì)”可以包括能夠存儲或傳輸信息的任何介質(zhì)。機器可讀介質(zhì)的例子包括電子電路、半導體存儲器設(shè)備、ROM、閃存、可擦除ROM(EROM)、軟盤、CD-ROM、光盤、硬盤、光纖介質(zhì)、射頻(RF)鏈路,等等。代碼段可以經(jīng)由諸如因特網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等的計算機網(wǎng)絡(luò)被下載。
本發(fā)明并不局限于上文所描述并在圖中示出的特定步驟和結(jié)構(gòu)。并且,為了簡明起見,這里省略對已知方法技術(shù)的詳細描述。例如,在上述實施例中,描述和示出了若干具體的步驟作為示例。但是,本發(fā)明的方法過程并不限于所描述和示出的具體步驟,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在領(lǐng)會本發(fā)明的精神之后,做出各種改變、修改和添加,或者改變步驟之間的順序。