一种图像空域降噪方法、装置与流程

本发明涉及图像数据处理，尤其涉及一种图像空域降噪方法、装置

背景技术：

1、现有空域图像降噪算法有均值滤波，中值滤波，引导滤波，维纳滤波，nlm，bm3d,频率域的降噪以及基于深度学习的降噪方法。

2、现有图像降噪方法，效果较好的算法资源消耗较大，无法硬件实现，简单的算法难以在降噪的同时细节又保留的很好。

技术实现思路

1、本发明针对现有技术中的缺点，提供了一种能用硬件实现且降噪过程中保留细节的一种图像空域降噪方法。

2、为了解决上述技术问题，本发明通过下述技术方案得以解决：

3、一种图像空域降噪方法，包括：

4、通过小波降噪算法在最低分辨率的高频系数上区分细节和噪声，对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算，根据求得的阈值进行小波降噪；

5、通过nlm降噪算法对图像降噪输出降噪结果；

6、融合小波降噪算法的降噪结果和nlm降噪算法的降噪结果，融合参数通过高分辨率的引导值和中等分辨率的引导值的函数关系计算。

7、作为一种优选，所述通过小波降噪算法在最低分辨率的高频系数上区分细节和噪声的方法，包括：

8、计算最低分辨率的高频系数，并根据所述最低分辨率的高频系数，以及预先设置的低分辨率阈值和斜率，在低分辨率高频系数区分细节和噪声。

9、作为一种优选，所述计算最低分辨率的高频系数的方法，包括：

10、分别计算预设窗口数据的左上角、右上角、左下角、右下角像素值的平均值，计算平均值在预设窗口水平、垂直、对角线上的差值，以所述差值作为最低分辨率的高频系数。

11、作为一种优选，所述对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算的方法包括：

12、若在低分辨率上被判断处于细节和噪声之间，则根据高分辨率的引导值，以及预先设置的高分辨率阈值和斜率，计算在高分辨率上属于细节的概率，根据所述概率，以及预先设置的高分辨率阈值，计算出对应的自适应阈值。

13、作为一种优选，所述对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算的方法包括：

14、若在低分辨率上被判断处于细节和噪声之间，则根据中等分辨率的引导值，以及预先设置的中分辨率阈值和斜率，计算在中分辨率上属于细节的概率，根据所述概率，以及预先设置的自适应阈值计算出对应的自适应阈值。

15、作为一种优选，对于中分辨率的降噪，所述引导值的计算方法包括：

16、计算中分辨率高频系数在水平、垂直、对角线方向上的最大值和最小值之间的差值之间的平均值，以所述平均值作为中等分辨率高频系数的引导值。

17、作为一种优选，对于高分辨率的降噪，所述引导值的计算方法包括：采用滤波器对图像数据进行滤波，计算滤波后的图像数据与原图像数据差值，以所述差值的绝对值作为高分辨率的引导值。

18、作为一种优选，所述函数关系包括和高分辨率的引导值成正比例线性关系，与中等分辨率引导值成反比例指数的函数关系。

19、作为一种优选，所述nlm降噪算法，实施方式包括：

20、采用块匹配方法，计算当前待降噪图像n*n的窗口内的中心块和周围块对应像素点的距离作为匹配结果，根据所述匹配结果计算周围点对应的权重，再根据周围点的像素值和权重，计算nlm降噪结果。

21、还提出一种图像处理设备，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现所述的图像空域降噪方法。

22、有益效果：首先通过小波降噪在低分辨率上对细节和噪声进行区分，然后对处于细节和噪声过渡区之间的区域不同分辨率之间引入不同的引导值，对其进行自适应阈值计算，最终根据求得的阈值进行小波降噪。然后将小波降噪方法和nlm降噪方法的融合参数是根据高分辨率的引导值与中等分辨率的引导值之间的函数关系计算得出；使得图像降噪后能最大程度地保留细节。

技术特征：

1.一种图像空域降噪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过小波降噪算法在最低分辨率的高频系数上区分细节和噪声的方法，包括：

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述计算最低分辨率的高频系数的方法，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算的方法包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算的方法包括：

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，对于中分辨率的降噪，所述引导值的计算方法包括：

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，对于高分辨率的降噪，所述引导值的计算方法包括：采用滤波器对图像数据进行滤波，计算滤波后的图像数据与原图像数据差值，以所述差值的绝对值作为高分辨率的引导值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述函数关系包括和高分辨率的引导值成正比例线性关系，与中等分辨率引导值成反比例指数的函数关系。

9.一种图像处理设备，其特征在于，包括存储器和处理器，所述存储器用于存储一条或多条计算机指令，其中，所述一条或多条计算机指令被所述处理器执行以实现如权利要求1-9中任一项所述的图像空域降噪方法。

技术总结
本发明公开一种图像空域降噪方法和装置，涉及图像处理技术领域，方法包括：通过小波降噪算法在最低分辨率上对细节和噪声进行区分，对处于细节和噪声过渡区之间的区域根据不同分辨率执行不同的引导值，通过不同的引导值分别进行自适应阈值计算，根据求得的阈值进行小波降噪；通过nlm降噪算法对图像降噪输出降噪结果；融合小波降噪算法的降噪结果和nlm降噪算法的降噪结果，融合参数通过高分辨率的引导值和中等分辨率的引导值的函数关系计算，本发明提出的方法能够更好的在图像处理过程中保留细节。

技术研发人员：谭慧敏,程敏,王军
受保护的技术使用者：浙江芯劢微电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15