一种图像噪声快速去除方法技术

本发明专利技术属于图像处理技术，具体涉及一种图像噪声快速去除方法。该方法首先根据用户选定的去噪力度参数Amplitude对当前色彩通道接收到的含噪图像进行平滑处理，得到噪声平滑图像；然后根据用户对图像边缘清晰程度的要求，利用选定的边缘保留度参数Edge确定逻辑平衡变量Tx，y；通过逻辑平衡变量Tx，y来平衡噪声平滑图像和含噪图像的比重，将含噪图像与噪声平滑图像进行插值运算，最终得到输出去噪图像。本发明专利技术计算方法简单，去噪效率高，而且能够对图像明显边缘进行有效的保留。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于图像处理技术，具体涉及一种图像噪声快速去除方法。
技术介绍
在图像/视频处理软件中，对图像中存在的噪声进行去除是一种很广泛的需求。图像噪声的形成有很多种原因，可能在成像过程中产生，也可能在传输过程中产生，在图像处理中对噪声的去除也有许多不同的方法。图像去噪可以提高图像的清晰度，改善图像质量，并提高后续算法的处理效率。特别在抠像技术中，目前存在的抠像算法都容易受到图像噪声的干扰，从而影响抠像的准确性。传统的图像去噪方法容易使图像的边缘信息在去噪过程中变得过度模糊，使边缘处无法得到有效的保留，从而对抠像或者其他各种图像应用造成新的干扰，而且现有的图像去噪算法相对复杂，去噪效率不高。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有图像去噪方法的缺陷，提供一种计算方法简单，去噪效率高，且能够对图像明显边缘进行有效保留的图像噪声快速去除方法。本专利技术的技术方案如下：一种图像噪声快速去除方法，包括如下步骤：(1)根据用户选定的去噪力度参数Amplitude对当前色彩通道接收到的含噪图像进行平滑处理，得到噪声平滑图像；(2)根据用户对图像边缘清晰程度的要求，利用选定的边缘保留度参数Edge确定逻辑平衡变量Tx，y；(3)通过逻辑平衡变量Tx，y来平衡噪声平滑图像和含噪图像的比重，将含噪图像与噪声平滑图像进行插值运算，得到最终的输出去噪图像。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，其中，本方法包括单色彩通道和多色彩通道两种处理模式，单色彩通道模式能够对RGB格式图像的任一色彩通道进行处理，多色彩通道模式能够同时对RGB格式图像的三个色彩通道进行处理。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(1)中在对含噪图像进行平滑处理之前，先对含噪图像的像素值域归一化到[0，1]。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(1)中所述的去噪力度参数的取值范围为Amplitude∈[0，1]，当Amplitude＝0时，表示当前待处理像素Ix，y的邻域内所有像素Ii，j都不参与Ix，y的平滑计算；当Amplitude＝1时，表示当前待处理像素Ix，y的邻域内所有像素Ii，j都参与Ix，y的平滑计算。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(1)中得到噪声平滑图像的具体计算方式如下：Ix,y‾=Σ(i,j)∈Rx,yIi,j·Ki,j/S]]>上式中，表示当前待处理像素Ix，y的噪声平滑值，Ii，j表示Ix，y邻域Rx，y内任一点(i，j)的像素值，Ki，j表示当前待处理像素邻域内各像素的平滑系数，S为当前待处理像素邻域内各像素的平滑系数之和；其中，K(i,j)∈Rx,y=1ifabs(Ii,j-Ix,y)<Amplitude0else.]]>进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(2)中所述的边缘保留度参数的取值范围为Edge∈[0，20]，逻辑平衡变量的取值范围为Tx，y∈[0，1]。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(2)中确定逻辑平衡变量Tx，y的方法如下：Tx,y=min(l0·Edge·(abs(Gradx,yH)+abs(Gradx,yV)),1)]]>上式中，和分别表示当前像素Ix，y的水平方向和垂直方向的梯度，具体公式为：Gradx,yH=Σi=-l1l1Ix+i,y·sgn(i),]]>Gradx,yV=Σj=-l1l1Ix,y+j·sgn(j)]]>其中l1是常数，sgn(·)是符号函数，满足Ix+i，y表示点(x+i，y)的像素值，Ix，y+j表示点(x，y+j)的像素值。进一步，如上所述的图像噪声快速去除方法，步骤(3)中，将含噪图像与噪声平滑图像进行插值运算的具体方式如下：Ix,y′=Ix,y·Tx,y+Ix,y‾·(1-Tx,y)]]>上式中，I′x，y表示输出去噪图像的像素，表示Ix，y当前待处理像素，Tx，y表示逻辑平衡变量，表示当前待处理像素Ix，y的噪声平滑值。本专利技术的有益效果如下：利用本专利技术提出的方法可以将含噪图像的噪声进行有效去除，同时又能根据需要对其进行边缘保留。该去噪方法属于经典的领域滤波器类型，二值系数模型的设定使得计算量相对同类的经典算法明显简化，而且这种方法又可以对明显边缘进行有效保留，因此算法的效率很高，效果也较好。附图说明图1为本专利技术的方法流程图；图2a-图2c为应用本专利技术的去噪效果图；图3a、图3b为应用本专利技术的抠像效果图。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细的描述。本专利技术所提供的图像噪声快速去除方法分为单色彩通道和多色彩通道两种模式。单色彩通道模式可对RGB格式图像的某一色彩通道进行处理，多色彩通道模式可同时对RGB三个通道进行处理。在对任一通道内的处理中，本专利技术用到输入含噪图像、噪声平滑图像以及输出去噪图像这三个概念。输入含噪图像指的是当前通道所接收到的含有噪声的待处理图像，噪声平滑图像是根据用户提供的去噪力度参数对该通道图像进行平滑处理的结果，而最终输出去噪图像是根据用户对边缘清晰程度的需求，将中间平滑图像与输入含噪图像进行合理插值的结果。下面的实施例中主要针对单色彩通道模式进行计算，多色彩通道的原理与其相同。如图1所示，本专利技术所提供的图像噪声快速去除方法，包括如下步骤：步骤S1，根据用户选定的去噪力度参数Amplitude对当前色彩通道接收到的含噪图像进行平滑处理，得到噪声平滑图像。在噪声平滑图像的计算中，首先对输入噪声图像的像素值域归一化到[0，1]。图像的像素值域归一化方法为本领域的公知技术，归一化是要获得从图像中提取的噪声通道的像素值的变化范围，并能够实现对此范围内的全部像素值进行去噪处理。不进行归一化处理，则会产生图像噪声无法消除的或者过度平滑的现象。设输入噪声图像中任一点坐标为(x，y)，该点像素值为Ix，y，由经验可知，图像中与某一点像素值接近的点常常来源于该点的邻域像素。因此本专利技术从该点的邻域像素中选择像素进行平滑计算。在此引入去噪力度参数Amplitude的概念，去噪力度参数Amplitude表示对图像噪声去除的彻底程度，去噪力度参数的取值范围为Amplitude∈[0，1]。设Ii，j为Ix，y邻域Rx，y内任一点(i，j本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种图像噪声快速去除方法，包括如下步骤：
(1)根据用户选定的去噪力度参数Amplitude对当前色彩通道接收到的含噪
图像进行平滑处理，得到噪声平滑图像；
(2)根据用户对图像边缘清晰程度的要求，利用选定的边缘保留度参数
Edge确定逻辑平衡变量Tx，y；
(3)通过逻辑平衡变量Tx，y来平衡噪声平滑图像和含噪图像的比重，将含噪
图像与噪声平滑图像进行插值运算，得到最终的输出去噪图像。
2.如权利要求1所述的图像噪声快速去除方法，其特征在于：本方法包括
单色彩通道和多色彩通道两种处理模式，单色彩通道模式能够对RGB格式图像
的任一色彩通道进行处理，多色彩通道模式能够同时对RGB格式图像的三个色
彩通道进行处理。
3.如权利要求1所述的图像噪声快速去除方法，其特征在于：步骤(1)
中在对含噪图像进行平滑处理之前，先对含噪图像的像素值域归一化到[0，1]。
4.如权利要求1所述的图像噪声快速去除方法，其特征在于：步骤(1)
中所述的去噪力度参数的取值范围为Amplitude∈[0，1]，当Amplitude＝0时，表示
当前待处理像素Ix，y的邻域内所有像素Ii，j都不参与Ix，y的平滑计算；当
Amplitude＝1时，表示当前待处理像素Ix，y的邻域内所有像素Ii，j都参与Ix，y的平滑
计算。
5.如权利要求4所述的图像噪声快速去除方法，其特征在于：步骤(1)
中得到噪声平滑图像的具体计算方式如下：
Ix,y‾=Σ(i,j)∈Rx,yIi,j·Ki,j/S]]>上式中，表示当前待处理像素Ix，y的噪声平滑值，Ii，j表示Ix，y邻域Rx，y内
任...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐进，见良，郑鹏程，孙季川，
申请(专利权)人：新奥特北京视频技术有限公司，
类型：发明
国别省市：