一种保护显著边缘的图像降噪处理方法技术

本发明专利技术涉及视频信号处理技术，其公开了一种保护显著边缘的图像降噪处理方法，在进行降噪的同时对图像进行锐化处理，保护图像的显著边缘，从而提高图像质量。本发明专利技术在转向滤波核的基础上，结合拉普拉斯锐化滤波器，通过构造图像锐化标准的计算方法，将降噪与锐化两个矛盾的处理过程巧妙的结合在一起，同时完成降噪与锐化两个处理过程，在抑制噪声的同时，不会过于模糊图像的边缘，很好的保护了显著边缘，从而避免传统单一的去噪技术中平滑模糊的负面效果，适用于对图像的降噪处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及视频信号处理技术，具体的说，是涉及。
技术介绍
图像在屏幕上显示之前，要经过各种处理。电视图像信号在记录、发送、传输、接受、处理等过程中均会不同程度的被噪声污染。比如由于摄像设备中电子器件的物理特性，我们通过摄像设备把图像信号经过采集转换后得到的数字图像中存在噪声污染，A/D变换和各种亮度和色度的处理会受到噪声的污染，使得图像的画面质量下降，而且，在采用高端的去隔行算法时，噪声的影响会变得特别明显，所以图像的降噪就显得尤为重要。图像降噪的目的就是尽可能保持原始信号的主要特征，如边缘，细节等的同时，除去噪声，提高电视画面质量。人们根据实际图像的特点，噪声的统计特性和频谱分布的规律，研究了多种降噪算法。现有的空间降噪方法，在噪声减少和图像的空间模糊之间存在着某种的折衷，这是因为噪声滤波器其实就是一种低通滤波器，它消除高频噪声的同时也降低了图像的锐度。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提出，在进行降噪的同时对图像进行锐化处理，保护图像的显著边缘，从而提高图像质量。本专利技术解决上述技术问题采用的方案是，包括以下步骤a.获取输入图像在水平方向和垂直方向的梯度图像；b.对获取的各个梯度图像经过圆形滤波核的滤波，得到局部分析窗口内的梯度矩阵；c.对梯度矩阵进行SVD分解，得到奇异值和奇异向量，根据奇异值和奇异向量计算局部分析窗口内的协方差矩阵；d.在协方差矩阵的基础上计算该像素点的转向滤波核矩阵；e.对转向滤波核与拉普拉斯锐化核做矩阵卷积运算，得到锐化处理以后的锐化滤波核；f.对该像素点的转向滤波核与所述锐化滤波核进行线性组合，得到最终应用到该像素点进行处理的滤波核；g.利用所述最终应用到该像素点进行处理的滤波核通过空间卷积滤波计算该像素点的输出值；h.重复步骤b_g，直至完成对整个图像中的所有像素的处理。进一步，步骤a中，获取输入图像在水平方向和垂直方向的梯度图像的具体方法是在输入图像中选取一个像素点，并以该像素点为中心选取局部分析窗口，对选取的局部分析窗口与梯度滤波核进行滤波运算，得到该像素点在水平方向和垂直方向上的梯度值，原图像中所有像素点对应的梯度值进而构成原图像水平方向的梯度图像和垂直方向的梯度图像。进一步，步骤b中，对获取的各个梯度图像经过圆形滤波核的滤波，得到局部分析窗口内的梯度矩阵的具体方法是在梯度图像中仍以该像素点为中心选取局部分析窗口，对选取的局部分析窗口与圆形滤波核进行滤波运算，得到局部分析窗口内的梯度矩阵。进一步，步骤f中，所述最终应用到该像素点进行处理的滤波核的计算公式为权利要求1.，其特征在于，包括以下步骤a.获取输入图像在水平方向和垂直方向的梯度图像；b.对获取的各个梯度图像经过圆形滤波核的滤波，得到局部分析窗口内的梯度矩阵；c.对梯度矩阵进行SVD分解，得到奇异值和奇异向量，根据奇异值和奇异向量计算局部分析窗口内的协方差矩阵；d.在协方差矩阵的基础上计算该像素点的转向滤波核矩阵；e.对转向滤波核与拉普拉斯锐化核做矩阵卷积运算，得到锐化处理以后的锐化滤波核；f.对该像素点的转向滤波核与所述锐化滤波核进行线性组合，得到最终应用到该像素点进行处理的滤波核；g.利用所述最终应用到该像素点进行处理的滤波核通过空间卷积滤波计算该像素点的输出值；h.重复步骤b-g，直至完成对整个图像中的所有像素的处理。2.如权利要求1所述的，其特征在于，步骤a 中，获取输入图像在水平方向和垂直方向的梯度图像的具体方法是在输入图像中选取一个像素点，并以该像素点为中心选取局部分析窗口，对选取的局部分析窗口与梯度滤波核进行滤波运算，得到该像素点在水平方向和垂直方向上的梯度值，原图像中所有像素点对应的梯度值进而构成原图像水平方向的梯度图像和垂直方向的梯度图像。3.如权利要求2所述的，其特征在于，步骤b 中，对获取的各个梯度图像经过圆形滤波核的滤波，得到局部分析窗口内的梯度矩阵的具体方法是在梯度图像中仍以该像素点为中心选取局部分析窗口，对选取的局部分析窗口与圆形滤波核进行滤波运算，得到局部分析窗口内的梯度矩阵。4.如权利要求3所述的，其特征在于，步骤f 中，所述最终应用到该像素点进行处理的滤波核的计算公式为5.如权利要求4所述的，其特征在于，所述锐化参数q的计算公式为全文摘要本专利技术涉及视频信号处理技术，其公开了，在进行降噪的同时对图像进行锐化处理，保护图像的显著边缘，从而提高图像质量。本专利技术在转向滤波核的基础上，结合拉普拉斯锐化滤波器，通过构造图像锐化标准的计算方法，将降噪与锐化两个矛盾的处理过程巧妙的结合在一起，同时完成降噪与锐化两个处理过程，在抑制噪声的同时，不会过于模糊图像的边缘，很好的保护了显著边缘，从而避免传统单一的去噪技术中平滑模糊的负面效果，适用于对图像的降噪处理。文档编号G06T5/00GK102999889SQ20121051275公开日2013年3月27日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日专利技术者闫秀桃 申请人:四川虹微技术有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种保护显著边缘的图像降噪处理方法，其特征在于，包括以下步骤：a.获取输入图像在水平方向和垂直方向的梯度图像；b.对获取的各个梯度图像经过圆形滤波核的滤波，得到局部分析窗口内的梯度矩阵；c.对梯度矩阵进行SVD分解，得到奇异值和奇异向量，根据奇异值和奇异向量计算局部分析窗口内的协方差矩阵；d.在协方差矩阵的基础上计算该像素点的转向滤波核矩阵；e.对转向滤波核与拉普拉斯锐化核做矩阵卷积运算，得到锐化处理以后的锐化滤波核；f.对该像素点的转向滤波核与所述锐化滤波核进行线性组合，得到最终应用到该像素点进行处理的滤波核；g.利用所述最终应用到该像素点进行处理的滤波核通过空间卷积滤波计算该像素点的输出值；h.重复步骤b?g，直至完成对整个图像中的所有像素的处理。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：闫秀桃，
申请(专利权)人：四川虹微技术有限公司，
类型：发明
国别省市：