图像去噪的方法、装置、处理器及存储介质与流程

本申请涉及光纤传感，具体涉及一种图像去噪的方法、装置、处理器及存储介质。

背景技术：

1、光纤传感产生的数据在图像中的显示是多通道的时序数据，如果受到外界环境或者威胁，如声音、温度和应变的影响等，产生的振动数据是非平稳性的数据特征。在现有技术中，原有的傅里叶变换等频谱特征分析方法，对于图像中嘈杂区域背景噪声的抑制有限，从而影响了相关特征的提取能力。

技术实现思路

1、本申请实施例的目的是提供一种图像去噪的方法、装置、处理器及存储介质。

2、为了实现上述目的，本申请第一方面提供一种图像去噪的方法，包括：获取待去噪图像，待去噪图像是光纤传感器检测到的至少一个光纤传感数据生成的；

3、确定光纤传感数据的时间序列和空间方向；

4、根据时间序列和空间方向对待去噪图像进行处理，以得到处理后的目标图像特征；

5、根据目标图像特征确定待去噪图像去噪后的目标图像。

6、在本申请的实施例中，根据时间序列和空间方向对待去噪图像进行处理，以得到处理后的目标图像特征包括：根据时间序列确定待去噪图像对应的多个一维图像特征；将多个一维图像特征进行拼接，以得到拼接后的二维图像；根据空间方向分解二维图像，以得到目标图像特征。

7、在本申请的实施例中，根据时间序列确定待去噪图像对应的多个一维图像特征包括：根据时间序列分解待去噪图像，以得到与待去噪图像对应的多个局部图像；确定每个局部图像包含的多个像素点的极大值点和极小值点；针对每个局部图像，根据极大值点和极小值点确定局部图像的一维图像特征；根据多个局部图像对应的多个一维图像特征确定待去噪图像对应的多个一维图像特征。

8、在本申请的实施例中，针对每个局部图像，根据极大值点和极小值点确定局部图像的一维图像特征包括：针对每个局部图像，对极大值点和极小值点进行插值，以得到每待去噪图像的均值包络面，均值包络面包括多个像素点；针对每个局部图像，根据均值包络面确定局部图像的局部图像特征和标准差；针对每个局部图像，在标准差小于或等于预设阈值的情况下，将局部图像特征确定为局部图像的一维图像特征；针对每个局部图像，在标准差大于预设阈值的情况下，根据均值包络面确定局部图像包含的多个像素点的极大值点和极小值点，以使得标准差小于或等于预设阈值。

9、在本申请的实施例中，针对每个局部图像，对极大值点和极小值点进行插值，以得到待去噪图像的均值包络面包括：根据以下公式(1)计算均值包络面：

10、

11、其中，mij(x，y)是指每个局部图像中对应的均值包络面包含的坐标为(x，y)的像素点的像素值，i是指分解得到的第i个分量，j是指分解的循环次数，umax(x,y)是指待去噪图像的上包络面包含的像素点的像素值，lmin(x,y)是指待去噪图像的下包络面包含的像素点的像素值。

12、在本申请的实施例中，针对每个局部图像，根据均值包络面确定局部图像的局部图像特征和标准差包括：根据以下公式(2)计算局部图像特征：

13、hi(j+1)(x，y)＝hij(x，y)-mij(x，y)      (2)

14、其中，hi(j+1)(x,y)是指第i个分量分解的循环次数为j对应的局部图像中坐标为(x，y)的像素点的像素值，hij(x,y)是指第i个分量分解的循环次数为j对应的局部图像中坐标为(x，y)的像素点的像素值，i是指分解得到的第i个分量，j是指分解的循环次数。

15、在本申请的实施例中，针对每个局部图像，根据均值包络面确定局部图像的局部图像特征和标准差包括：根据以下公式(3)对标准差进行计算：

16、

17、其中，sd是指每个局部图像的标准差，m是指每个局部图像的水平方向坐标的最大值，n是指每个局部图像的竖直方向坐标的最大值，hi(j+1)(x,y)是指第i个分量分解的循环次数为j对应的局部图像中坐标为(x，y)的像素点的像素值，hij(x,y)是指第i个分量分解的循环次数为j对应的局部图像中坐标为(x，y)的像素点的像素值，i是指分解得到的第i个分量，j是指分解的循环次数。

18、本申请第二方面提供一种处理器，被配置成执行上述的图像去噪的方法。

19、本申请第三方面提供一种图像去噪的装置，包括被配置成执行上述的图像去噪的方法的处理器。

20、本申请第四方面提供一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行上述的图像去噪的方法。

21、通过上述技术方案，通过获取待去噪图像，待去噪图像是光纤传感器检测到的至少一个光纤传感数据生成的；确定光纤传感数据的时间序列和空间方向；根据时间序列和空间方向对待去噪图像进行处理，以得到处理后的目标图像特征；根据目标图像特征确定待去噪图像去噪后的目标图像。可以对光纤传感数据进行处理，滤除待去噪图像中的背景噪声，从而有效地识别光纤传感中的有效信息。

22、本申请实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

技术特征：

1.一种图像去噪的方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述根据所述时间序列和所述空间方向对所述待去噪图像进行处理，以得到处理后的目标图像特征包括：

3.根据权利要求2所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述根据所述时间序列确定所述待去噪图像对应的多个一维图像特征包括：

4.根据权利要求3所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述针对每个局部图像，根据所述极大值点和所述极小值点确定所述局部图像的一维图像特征包括：

5.根据权利要求4所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述针对每个局部图像，对所述极大值点和所述极小值点进行插值，以得到所述待去噪图像的均值包络面包括：

6.根据权利要求4所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述针对每个局部图像，根据所述均值包络面确定所述局部图像的局部图像特征和标准差包括：

7.根据权利要求4所述的图像去噪的方法，其特征在于，所述针对每个局部图像，根据所述均值包络面确定所述局部图像的局部图像特征和标准差包括：

8.一种处理器，其特征在于，被配置成执行根据权利要求1至7中任意一项所述的图像去噪的方法。

9.一种图像去噪的装置，包括如权利要求8所述的处理器。

10.一种机器可读存储介质，该机器可读存储介质上存储有指令，其特征在于，该指令在被处理器执行时使得所述处理器被配置成执行根据权利要求1至7中任一项所述的图像去噪的方法。

技术总结
本申请实施例提供一种图像处理的方法、装置、处理器及存储介质。方法包括：通过获取待去噪图像，待去噪图像是光纤传感器检测到的至少一个光纤传感数据生成的；确定光纤传感数据的时间序列和空间方向；根据时间序列和空间方向对待去噪图像进行处理，以得到处理后的目标图像特征；根据目标图像特征确定待去噪图像去噪后的目标图像。可以对光纤传感数据进行处理，滤除待去噪图像中的背景噪声，从而有效地识别光纤传感中的有效信息。

技术研发人员：冯庆善
受保护的技术使用者：国家石油天然气管网集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/6/20