图像平滑方法技术

本发明专利技术涉及图像处理技术领域，提供一种图像平滑方法

【技术实现步骤摘要】
图像平滑方法、装置、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术涉及图像处理
，尤其涉及一种图像平滑方法
、
装置
、
电子设备及存储介质
。

技术介绍

[0002]当前关于图像的处理被引入各行各业用于提升效率，而直接获取的图像由于设备或外部条件的限制大部分存在干扰，直接影响到后续的工作
。
相应的，大量的图像平滑方法也被应用于解决此类问题
。
[0003]经典的平滑方法大多利用范数特性或是高斯滤波来达到平滑目的，但是上述方法对于细节和纹理复杂的图像，无法消除其中的孤立噪声，这将导致平滑效果不好
。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供一种图像平滑方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，用以解决现有技术中存在的缺陷
。
[0005]本专利技术提供一种图像平滑方法，包括：获取待平滑图像，并对所述待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像；将所述初始平滑图像转换为二值图像，并计算所述二值图像中的连通区域并确定所述连通区域的参数信息，基于所述参数信息确定所述二值图像中的初始孤立噪声；提取所述初始平滑图像的前景区域和背景区域，若所述前景区域的像素值高于所述背景区域的像素值，则以所述二值图像中的白色像素为结构像素，判断所述初始孤立噪声的周围四个方向上的邻域内是否存在所述结构像素，若所述初始孤立噪声的周围不存在所述结构像素或只有一个方向上的邻域内存在所述结构像素，则确定所述初始孤立噪声为目标孤立噪声；将所述二值图像转换为
RGB
图像，并基于自适应窗口，将所述目标孤立噪声与所述目标孤立噪声的周边区域进行融合，得到目标平滑图像，所述自适应窗口基于所述目标孤立噪声的重心位置和所述
RGB
图像的尺寸确定
。
[0006]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，所述自适应窗口包括第一窗口和第二窗口，所述第一窗口适用于与所述
RGB
图像中的结构像素的距离在预设范围外的目标孤立噪声，所述第二窗口适用于与所述
RGB
图像中的结构像素的距离在预设范围内的目标孤立噪声；所述第一窗口为：；所述第二窗口为：
；其中，为所述第一窗口，为所述第二窗口，为目标孤立噪声的重心在所述第一窗口和所述第二窗口的宽度方向上的坐标，为目标孤立噪声的中心在所述第一窗口和所述第二窗口的高度方向上的坐标，为所述第一窗口和所述第二窗口的初始宽度与1的差值的一半，为所述第一窗口和所述第二窗口的初始高度与1的差值的一半，为所述初始平滑图像的宽度，为所述初始平滑图像的高度
。
[0007]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，所述基于自适应窗口，将所述目标孤立噪声与所述目标孤立噪声的周边区域进行融合，得到目标平滑图像，包括：若所述前景区域的像素值高于所述背景区域的像素值，确定所述周边区域中处于所述自适应窗口内的各像素点的像素值的下四分位数，并将所述目标孤立噪声的像素值替换为所述下四分位数；若所述前景区域的像素值低于所述背景区域的像素值，确定所述周边区域中处于所述自适应窗口内的各像素点的像素值的上四分位数，并将所述目标孤立噪声的像素值替换为所述上四分位数
。
[0008]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，对所述待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像，具体包括：将所述待平滑图像输入至平滑模型，并对所述平滑模型进行求解，得到所述初始平滑图像；所述平滑模型基于如下公式表征：；其中，表示所述初始平滑图像，表示所述待平滑图像，表示平滑度参数，为常数，表示正则项，表示范数，表示尺寸为的局部区块，表示所述局部区块内的像素点个数，表示梯度算子，表示标准差为的高斯滤波器
。
[0009]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，对所述平滑模型进行求解，得到所述初始平滑图像，包括：将所述正则项采用范数形式进行等效替代，得到替代结果；将所述替代结果进行分解，并将分解所得结果代入所述平滑模型；将所述平滑模型转换为矩阵形式，并对矩阵形式的平滑模型进行求解，得到所述初始平滑图像
。
[0010]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，将所述初始平滑图像转换为二值图像，包括：
基于最大类间方差法，确定所述初始平滑图像的全局图像阈值；基于所述全局图像阈值，对所述初始平滑图像进行二值化处理，得到所述二值图像
。
[0011]根据本专利技术提供的一种图像平滑方法，提取所述初始平滑图像的前景区域和背景区域，之后还包括：若所述前景区域的像素值低于所述背景区域的像素值，则将所述二值图像进行像素值反转，得到反转图像；以所述反转图像中的白色像素为结构像素，判断所述初始孤立噪声的周围四个方向上的邻域内是否存在所述结构像素，若所述初始孤立噪声的周围不存在所述结构像素或只有一个方向上的邻域内存在所述结构像素，则确定所述初始孤立噪声为目标孤立噪声
。
[0012]本专利技术还提供一种图像平滑装置，包括：初始平滑模块，用于获取待平滑图像，并对所述待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像；初始孤立噪声确定模块，用于将所述初始平滑图像转换为二值图像，并计算所述二值图像中的连通区域并确定所述连通区域的参数信息，基于所述参数信息确定所述二值图像中的初始孤立噪声；目标孤立噪声确定模块，用于提取所述初始平滑图像的前景区域和背景区域，若所述前景区域的像素值高于所述背景区域的像素值，则以所述二值图像中的白色像素为结构像素，判断所述初始孤立噪声的周围四个方向上的邻域内是否存在所述结构像素，若所述初始孤立噪声的周围不存在所述结构像素或只有一个方向上的邻域内存在所述结构像素，则确定所述初始孤立噪声为目标孤立噪声；噪声平滑模块，用于将所述二值图像转换为
RGB
图像，并基于自适应窗口，将所述目标孤立噪声与所述目标孤立噪声的周边区域进行融合，得到目标平滑图像，所述自适应窗口基于所述目标孤立噪声的重心位置和所述
RGB
图像的尺寸确定
。
[0013]本专利技术还提供一种电子设备，包括存储器
、
处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述任一种所述的图像平滑方法
。
[0014]本专利技术还提供一种非暂态计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的图像平滑方法
。
[0015]本专利技术还提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一种所述的图像平滑方法
。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术提供的图像平滑方法
、
装置
、
电子设备及存储介质，该方法首先获取待平滑图像，并对待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像，将初始平滑图像转换为二值图像，并计算二值图像中的连通区域并确定连通区域的参数信息，基于参数信息确定所述二本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种图像平滑方法，其特征在于，包括：获取待平滑图像，并对所述待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像；将所述初始平滑图像转换为二值图像，并计算所述二值图像中的连通区域并确定所述连通区域的参数信息，基于所述参数信息确定所述二值图像中的初始孤立噪声；提取所述初始平滑图像的前景区域和背景区域，若所述前景区域的像素值高于所述背景区域的像素值，则以所述二值图像中的白色像素为结构像素，判断所述初始孤立噪声的周围四个方向上的邻域内是否存在所述结构像素，若所述初始孤立噪声的周围不存在所述结构像素或只有一个方向上的邻域内存在所述结构像素，则确定所述初始孤立噪声为目标孤立噪声；将所述二值图像转换为
RGB
图像，并基于自适应窗口，将所述目标孤立噪声与所述目标孤立噪声的周边区域进行融合，得到目标平滑图像，所述自适应窗口基于所述目标孤立噪声的重心位置和所述
RGB
图像的尺寸确定
。2.
根据权利要求1所述的图像平滑方法，其特征在于，所述自适应窗口包括第一窗口和第二窗口，所述第一窗口适用于与所述
RGB
图像中的结构像素的距离在预设范围外的目标孤立噪声，所述第二窗口适用于与所述
RGB
图像中的结构像素的距离在预设范围内的目标孤立噪声；所述第一窗口为：；所述第二窗口为：；其中，为所述第一窗口，为所述第二窗口，为目标孤立噪声的重心在所述第一窗口和所述第二窗口的宽度方向上的坐标，为目标孤立噪声的中心在所述第一窗口和所述第二窗口的高度方向上的坐标，为所述第一窗口和所述第二窗口的初始宽度与1的差值的一半，为所述第一窗口和所述第二窗口的初始高度与1的差值的一半，为所述初始平滑图像的宽度，为所述初始平滑图像的高度
。3.
根据权利要求1所述的图像平滑方法，其特征在于，所述基于自适应窗口，将所述目标孤立噪声与所述目标孤立噪声的周边区域进行融合，得到目标平滑图像，包括：若所述前景区域的像素值高于所述背景区域的像素值，确定所述周边区域中处于所述自适应窗口内的各像素点的像素值的下四分位数，并将所述目标孤立噪声的像素值替换为所述下四分位数；若所述前景区域的像素值低于所述背景区域的像素值，确定所述周边区域中处于所述自适应窗口内的各像素点的像素值的上四分位数，并将所述目标孤立噪声的像素值替换为
所述上四分位数
。4.
根据权利要求1‑3中任一项所述的图像平滑方法，其特征在于，对所述待平滑图像进行平滑处理，得到初始平滑图像，具体包括：将所述待平滑图像输入至平滑模型，并对所述平滑模型进行求解，得到所述初始平滑图像；所述平滑模型基于如下公式表征：；其中，表示所述初始平滑图像，表示所述待平滑图像，表示平滑度参数，为常数，表示正则项，表示范数，表示尺寸为的局部区块，表示所述局部区块内的像素点个数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李俊，高银，李文鑫，张世意，廖嵩缐，陈军希，陈有章，
申请(专利权)人：中国科学院福建物质结构研究所，
类型：发明
国别省市：