一种图像降噪方法和装置以及存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种图像降噪方法和装置以及存储介质，所述图像降噪方法首先获取当前时刻下的红外图像和可见光图像，其中，红外图像包括红外亮度通道，可见光图像包括可见亮度通道和可见颜色通道；再利用红外亮度通道、可见亮度通道和可见颜色通道的信号对红外图像和可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪。本申请对红外图像和可见光图像进行空域降噪和时域降噪时可以使用红外图像的红外亮度通道、可见光图像的可见亮度通道和可见颜色通道中一个或者多个通道的信号，而且针对可见光图像的空域或者时域降噪，可以依据亮度和颜色两个不同的通道特征实现不同的降噪算法，对这两个不同的通道进行差异化降噪处理。因此，本申请提升了图像的信噪比。升了图像的信噪比。升了图像的信噪比。

【技术实现步骤摘要】
一种图像降噪方法和装置以及存储介质


[0001]本申请涉及图像处理
，特别是涉及一种图像降噪方法和装置以及存储介质。

技术介绍

[0002]监控设备获取监控图像的过程中，通常受到外界环境及软硬件的影响，例如受制于传感器材料、电路结构、传输介质和记录设备的缺陷等，都使得图像中的噪声往往难以避免。因此需要开发一种降噪算法来对图像进行处理，以降低图像中的噪声，并提升图像的信噪比，使视觉观感更佳。

技术实现思路

[0003]本申请主要解决的技术问题是提供一种图像降噪方法和装置以及存储介质，能够降低图像中的噪声。
[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：
[0005]提供一种图像降噪方法，包括：
[0006]获取当前时刻下的红外图像和可见光图像，其中，所述红外图像包括红外亮度通道，所述可见光图像包括可见亮度通道和可见颜色通道；
[0007]利用所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道的信号对所述红外图像和所述可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪。
[0008]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：
[0009]提供一种图像降噪装置，包括：相互耦接的存储器和处理器；其中，所述存储器存储有程序指令，所述处理器能够执行所述程序指令以实现如上述技术方案所述的图像降噪方法。
[0010]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：
[0011]提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质上存储有程序指令，所述程序指令能够被处理器执行以实现如上述技术方案所述的图像降噪方法。
[0012]本申请的有益效果是：区别于现有技术的情况，本申请提供的图像降噪方法首先获取当前时刻下的红外图像和可见光图像，其中，红外图像包括红外亮度通道，可见光图像包括可见亮度通道和可见颜色通道；再利用红外亮度通道、可见亮度通道和可见颜色通道的信号对红外图像和可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪。也就是说，本申请对红外图像和可见光图像进行空域降噪和时域降噪时可以使用红外图像的红外亮度通道、可见光图像的可见亮度通道和可见颜色通道中一个或者多个通道的信号，而且针对可见光图像的空域或者时域降噪，可以依据亮度和颜色两个不同的通道特征实现不同的降噪算法，对这两个不同的通道进行差异化降噪处理。因此，本申请能够提供一种新的图像降噪方法对图像进行处理，降低图像中的噪声，并提升图像的信噪比，使视觉观感更佳。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本申请实施方式中的技术方案，下面将对实施方式描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
[0014]图1为本申请图像降噪方法一实施方式的流程示意图；
[0015]图2为图1中步骤S12一实施方式的流程示意图；
[0016]图3为图2中步骤S21一实施方式的流程示意图；
[0017]图4为图2中步骤S22一实施方式的流程示意图；
[0018]图5为图4中步骤S42一实施方式的流程示意图；
[0019]图6为红外亮度差异化空域降噪强度与运动信息的函数关系图；
[0020]图7为图2中步骤S22另一实施方式的流程示意图；
[0021]图8为本申请图像降噪装置一实施方式的结构示意图；
[0022]图9为本申请计算机可读存储介质一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0023]下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
[0024]请参阅图1，图1为本申请图像降噪方法一实施方式的流程示意图，该图像降噪方法包括如下步骤：
[0025]步骤S11，获取当前时刻下的红外图像和可见光图像，其中，红外图像包括红外亮度通道，可见光图像包括可见亮度通道和可见颜色通道。以YUV格式的可见光图像为例，可见亮度通道指Y通道，可见颜色通道指UV通道。
[0026]监控设备获取监控图像的过程中，通常受到外界环境及软硬件的干扰，例如受制于传感器材料、电子元器件和电路结构、传输介质和记录设备的缺陷等，使得图像中的噪声往往难以避免。
[0027]图像中噪声的存在，不但视觉观感不佳，也将直接影响更为高级计算机视觉应用的性能，如人脸识别、车辆检测等。为此需要通过降噪算法来进行噪声抑制，然而当图像中的噪声较为严重时，降噪算法难以有效区分信号与噪声，给降噪算法带来极大挑战。这一现象在低照度环境下愈加明显，而在实际应用场景中，低照度的情况又较为常见，虽然使用白色补光灯能够较好地弥补环境光较弱的缺陷，但是也会带来较为严重的光污染，使用场景受到一定限制。相较之下，红外补光灯则不会带来过多的光污染，同时又可使红外相机采集到的红外图像具有较高的信噪比，但红外图像存在着固有的缺陷，即其本身几乎不携带物体的任何颜色信息，无法更好地反应物体真实信息。单独使用可见光图像或红外图像均存在不足之处。对于这两种具有互补性的图像，若能够通过红外图像信息来引导可见光图像的降噪，势必能够让可见光图像更为有效地甄别信号与噪声，使可见光图像降噪效果更好，更能反映真实场景信息，同时也避免了红外图像信号不能反映物体颜色信息的不足。因此
需要开发一种联合降噪算法来对图像进行处理，通过挖掘红外图像信息，并反馈至可见光图像的降噪过程中，使可见光图像的降噪效果更好，使视觉观感更佳。
[0028]但是红外图像本身也可能存在低信噪比区域、红外信息丢失区域和过曝区域等，对红外图像也需要降噪处理。当然，也可以使用降噪之后的红外图像的红外亮度通道对可见光图像进行降噪引导。另外，获取到红外图像和可见光图像之后，先对两者进行配准对齐，便于后续的降噪处理。
[0029]步骤S12，利用红外亮度通道、可见亮度通道和可见颜色通道的信号对红外图像和可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪。获取当前时刻下的红外图像和可见光图像之后，由于红外图像几乎不携带被拍摄物的颜色信息，因此舍去红外通道的颜色信息，可以得到红外亮度通道、可见亮度通道和可见颜色通道。其中，可见颜色通道并不限于一个，即本申请并不限制可见光图像的表达格式，例如HSV、YUV，只要包括亮度通道和颜色通道即可。当颜色通道有多个时，对多个颜色通道采用相同的降噪算法。此处以YUV为例进行说明，颜色通道有U通道和V通道两个，则对U通道和V通道采用相同的降噪算法得到各处的降噪强度，然后加权融合两个降噪强度，得到可见颜色通道对应的降噪强度，加权系数可由外部指定。下文中的“三个通道”包括红外亮度通道、可见亮度通道和可见颜色通道，其中，当可见颜色通道有多个时，“三个通道”包括的是融合之本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像降噪方法，其特征在于，包括：获取当前时刻下的红外图像和可见光图像，其中，所述红外图像包括红外亮度通道，所述可见光图像包括可见亮度通道和可见颜色通道；利用所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道的信号对所述红外图像和所述可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪。2.根据权利要求1所述的图像降噪方法，其特征在于，所述利用所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道的信号对所述红外图像和所述可见光图像分别进行空域降噪和时域降噪的步骤，包括：获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的运动信息；利用所述运动信息获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的红外亮度空域降噪强度、可见亮度空域降噪强度和可见颜色空域降噪强度，以及利用所述运动信息获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的红外亮度时域降噪强度、可见亮度时域降噪强度和可见颜色时域降噪强度；利用所述红外亮度空域降噪强度、可见亮度空域降噪强度和可见颜色空域降噪强度分别对所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道进行空域降噪，以分别对所述红外图像和所述可见光图像进行空域降噪，以及利用所述红外亮度时域降噪强度、可见亮度时域降噪强度和可见颜色时域降噪强度分别对所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道进行时域降噪，以分别对所述红外图像和所述可见光图像进行时域降噪。3.根据权利要求2所述的图像降噪方法，其特征在于，所述获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的运动信息的步骤，包括：分别获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道的当前帧图像与前一帧图像的第一帧差图像、第二帧差图像和第三帧差图像；分别对所述第一帧差图像、第二帧差图像和第三帧差图像进行均值滤波处理，并取绝对值结果作为所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的所述运动信息。4.根据权利要求3所述的图像降噪方法，其特征在于，所述利用所述运动信息获取所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道分别对应的红外亮度空域降噪强度、可见亮度空域降噪强度和可见颜色空域降噪强度的步骤，包括：根据所述红外亮度通道、所述可见亮度通道和所述可见颜色通道各自的边缘信息和非边缘信息获得分别对应的红外亮度初始空域降噪强度、可见亮度初始空域降噪强度和可见颜色初始空域降噪强度；利用所述运动信息获取红外亮度差异化空域降噪强度、可见亮度差异化空域降噪强度和可见颜色差异化空域降噪强度，以及利用所述红外亮度初始空域降噪强度和可见亮度初始空域降噪强度获取空域融合降噪强度；利用所述红外亮度初始空域降噪强度和所述红外亮度差异化空域降噪强度获取所述红外亮度空域降噪强度，利用所述空域融合降噪强度和所述可见亮度差异化空域降噪强度获取所述可见亮度空域降噪强度，以及利用所述可见颜色初始空域降噪强度和所述可见颜
色差异化空域降噪强度获取所述可见颜色空域降噪强度。5.根据权利要求4所述的图像降噪方法，其特征在于，所述利用所述运动信息获取红外亮度差异化空域降噪强度、可见亮度差异化空域降噪强度和可见颜色差异化空域降噪强度的步骤，包括：判断所述运动信息是否小于第一阈值；若是，则将对应的差异化空域降噪强度赋值为第一强度；否则，进一步判断所述运动信息是否大于第二阈值，其中所述第二阈值大于所述第一阈值；若是，则将对应的差异化空域降噪强度赋值为第二强度，其中所述第二强度大于所述第一强度；否则，将对应的差异化空域降噪强度赋值为第三强度，其中所述第三强度大于或等于所述第一强度，小于或等于所述第二强度，且与所述运动信息正相关。6.根据权利要求4所述的图像降噪方法，其特征在于，所述利用所述红外亮度初始空域降噪强度和可见亮度初始空域降噪强度获取空域融合降噪强度的步骤，包括：将所述红外亮度初始空域降噪强度与第一空域融合系数的乘积加上所述可见亮度初始空域...

【专利技术属性】
技术研发人员：冉昭，张东，王松，刘晓沐，俞克强，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：