一種去除圖像混合噪聲的處理方法
【專利說明】一種去除圖像混合噪聲的處理方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)圖像處理領(lǐng)域，特別是涉及一種去除圖像混合噪聲的處理方 法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著計(jì)算機(jī)成像技術(shù)的不斷改進(jìn)，每張圖片上采集的像素越來越多，普通相機(jī)便 能達(dá)到幾百萬像素。單個(gè)像素的曝光時(shí)間就極短，容易受到噪聲的污染。圖像去噪是計(jì)算 機(jī)圖像處理的重要內(nèi)容，是高級(jí)圖像處理任務(wù)和計(jì)算機(jī)視覺的基礎(chǔ)部分。通常都需要先對(duì) 圖像進(jìn)行去噪，得到?jīng)]有污染的圖像。
[0003] 圖像噪聲類型種類繁多，而自然圖像往往都是被多種噪聲同時(shí)污染，常見的就是 加性高斯白噪聲和脈沖噪聲?，F(xiàn)有的去除混合噪聲的處理方法，一般都是先檢測(cè)出脈沖噪 聲的位置，對(duì)這些位置的像素進(jìn)行單獨(dú)的去脈沖噪聲處理，然后對(duì)其它位置的像素進(jìn)行去 高斯白噪聲的處理。這種將高斯白噪聲的去除和脈沖噪聲的去除割裂進(jìn)行的去噪處理方 法，與噪聲形成的實(shí)際過程不符。將問題割裂開來進(jìn)行，不能達(dá)到很好的去除混合噪聲的效 果。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0004] 本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是：彌補(bǔ)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種去除圖像混 合噪聲的處理方法，可提高去除混合噪聲的處理效果。
[0005] 本發(fā)明的技術(shù)問題通過以下的技術(shù)方案予以解決：
[0006] -種去除圖像混合噪聲的處理方法，將待處理的原始圖像分解成相互重疊的多 個(gè)NXN大小的圖像塊，將原始圖像作為首次恢復(fù)處理時(shí)的引導(dǎo)圖像；處理方法包括以下步 驟:A)對(duì)各圖像塊進(jìn)行如下恢復(fù)處理，得到各圖像塊的恢復(fù)圖像塊：1)判斷當(dāng)前塊的中心 像素點(diǎn)在引導(dǎo)圖像中是否受到脈沖噪聲的污染，如是，則直接采用針對(duì)脈沖噪聲的去噪方 法進(jìn)行恢復(fù)得到當(dāng)前塊的恢復(fù)圖像塊；如否，進(jìn)入步驟2) ;2)在原始圖像中設(shè)定窗口范圍 內(nèi)檢測(cè)當(dāng)前塊的多個(gè)匹配塊，并判斷各匹配塊的中心像素點(diǎn)在引導(dǎo)圖像中是否受到脈沖噪 聲的污染；如是，則將匹配塊的權(quán)重設(shè)為〇 ;如否，則確定匹配塊的權(quán)重為Wy，Wy根據(jù)匹配塊 與參考?jí)K的相似度確定得到；3)根據(jù)所述多個(gè)匹配塊的權(quán)重設(shè)定當(dāng)前塊的權(quán)重W x;4)在所 述設(shè)定窗口范圍內(nèi)，根據(jù)當(dāng)前塊和多個(gè)匹配塊及其權(quán)重恢復(fù)出當(dāng)前塊的恢復(fù)圖像塊；B)將 各圖像塊的恢復(fù)圖像塊合成為恢復(fù)圖像，用原始圖像減去恢復(fù)圖像，得到殘影圖像，用殘影 圖像更新引導(dǎo)圖像，返回步驟A)進(jìn)入下一次恢復(fù)處理，直至最后一次恢復(fù)處理后，進(jìn)入步 驟C) ;C)將最后一次恢復(fù)處理得到的各圖像塊的恢復(fù)圖像塊合成為恢復(fù)圖像，作為去除噪 聲后的處理結(jié)果。
[0007] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)對(duì)比的有益效果是：
[0008] 本發(fā)明的去除圖像混合噪聲的處理方法，采用了迭代去噪的過程，將脈沖噪聲和 白高斯噪聲統(tǒng)一起來進(jìn)行處理，設(shè)計(jì)權(quán)重去除高斯噪聲，一次迭代去除脈沖噪聲和高斯噪 聲后的恢復(fù)圖像產(chǎn)生殘影圖像，進(jìn)而用殘影圖像更新引導(dǎo)圖像，引導(dǎo)下一次恢復(fù)處理過程 中的脈沖去噪檢測(cè)，這樣脈沖噪聲的去噪和白高斯噪聲的去噪交替進(jìn)行，用高斯白噪聲的 去噪結(jié)果引導(dǎo)下一次脈沖噪聲的檢測(cè)，用脈沖噪聲的檢測(cè)結(jié)果影響去高斯噪聲的權(quán)重設(shè) 計(jì)，最后同時(shí)去除高斯白噪聲和脈沖噪聲，相比于現(xiàn)有的兩者分割開分別進(jìn)行處理，本發(fā)明 的交替處理過程更加符合實(shí)際的噪聲形成以及分布情形，從而可提高去噪處理效果。 【【附圖說明】】
[0009] 圖1是本發(fā)明【具體實(shí)施方式】的去除圖像混合噪聲的處理方法的流程圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0010] 下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并對(duì)照附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0011] 本發(fā)明的構(gòu)思在于：考慮到在同一幅圖像中，高斯白噪聲的存在必定會(huì)影響到脈 沖噪聲的檢測(cè)，而脈沖噪聲的檢測(cè)結(jié)果又往往會(huì)影響到高斯白噪聲的去除效果，所以設(shè)計(jì) 這兩個(gè)環(huán)節(jié)交替進(jìn)行，從而得到較好的混合去噪性能。
[0012] 一方面，對(duì)圖像中的脈沖噪聲進(jìn)行檢測(cè)?？刹捎妹}沖噪聲檢測(cè)方法對(duì)圖像中的脈 沖噪聲進(jìn)行檢測(cè)。檢測(cè)時(shí)，設(shè)置引導(dǎo)圖像，在引導(dǎo)圖像中判斷檢測(cè)是否受到脈沖噪聲污染。 優(yōu)選地，可設(shè)置T函數(shù)，如果引導(dǎo)圖像中的像素點(diǎn)受到了脈沖噪聲污染，則T函數(shù)的值取0 ; 如果沒有，則T函數(shù)的值取1。對(duì)引導(dǎo)圖像中的每一個(gè)像素都做好T函數(shù)值標(biāo)記，從而用T 函數(shù)值來表征引導(dǎo)圖像中各像素點(diǎn)的受污染情形。首次恢復(fù)過程的檢測(cè)，原始圖像作為引 導(dǎo)圖像，后續(xù)各次恢復(fù)過程的檢測(cè)，采用上一次恢復(fù)過程得到的殘影圖像作為引導(dǎo)圖像。
[0013] 另一方面，迭代去除高斯白噪聲和脈沖噪聲，去高斯白噪聲和脈沖噪聲交替進(jìn)行。 高斯白噪聲的去除采用相似塊的方法進(jìn)行，而一次迭代去除噪聲后得到殘影圖像再更新原 來的引導(dǎo)圖像，重新檢測(cè)脈沖噪聲，對(duì)脈沖噪聲進(jìn)行去噪。這樣交替進(jìn)行，最后同時(shí)去除高 斯白噪聲和脈沖噪聲。
[0014] 本【具體實(shí)施方式】的去除圖像混合噪聲的處理方法，將待處理的原始圖像分解成相 互重疊的多個(gè)NXN大小的圖像塊，將原始圖像作為首次恢復(fù)處理的引導(dǎo)圖像。針對(duì)各圖像 塊分別進(jìn)行恢復(fù)處理，然后用各塊恢復(fù)結(jié)果產(chǎn)生殘影圖像更新引導(dǎo)圖像，引導(dǎo)下一次的各 塊恢復(fù)過程。具體的處理方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0015] A)對(duì)各圖像塊進(jìn)行如下恢復(fù)處理，得到各圖像塊的恢復(fù)圖像塊：
[0016] 1)判斷當(dāng)前塊的中心像素點(diǎn)在引導(dǎo)圖像中是否受到脈沖噪聲的污染，如是，則直 接采用針對(duì)脈沖噪聲的去噪方法進(jìn)行恢復(fù)得到當(dāng)前塊的恢復(fù)圖像塊；如否，進(jìn)入步驟2)。
[0017] 該步驟中，對(duì)于中心像素為脈沖噪聲影響的像素，直接將圖像塊視為脈沖噪聲污 染塊，可以忽略這個(gè)參考?jí)K對(duì)后續(xù)權(quán)重設(shè)計(jì)的影響，不用進(jìn)入后續(xù)處理過程，直接對(duì)其進(jìn)行 恢復(fù)得到恢復(fù)圖像塊。恢復(fù)時(shí)可用中值濾波的方法進(jìn)行恢復(fù)，當(dāng)然也可以采用其他的脈沖 噪聲的恢復(fù)方法。對(duì)于脈沖噪聲，一般是針對(duì)單個(gè)單個(gè)像素點(diǎn)進(jìn)行污染?；謴?fù)時(shí)，則直接恢 復(fù)得到中心像素點(diǎn)的估計(jì)值。所以該步驟中，恢復(fù)圖像塊中僅包括中心像素點(diǎn)的估計(jì)值，其 余像素點(diǎn)直接舍棄，不產(chǎn)生其余像素點(diǎn)的估計(jì)值。僅中心像素點(diǎn)的估計(jì)值作為此次恢復(fù)的 恢復(fù)圖像塊的信息。對(duì)于中心像素沒有受到脈沖噪聲影響的像素，則圖像塊未受到脈沖噪 聲污染，必然受到高斯噪聲污染，則進(jìn)入后續(xù)去除高斯噪聲的過程。
[0018] 2)在原始圖像中設(shè)定窗口范圍內(nèi)檢測(cè)當(dāng)前塊的多個(gè)匹配塊，并判斷各匹配塊的中 心像素點(diǎn)在引導(dǎo)圖像中是否受到脈沖噪聲的污染；如是，則將匹配塊的權(quán)重設(shè)為〇 ;如否， 則確定匹配塊的權(quán)重為Wy，Wy根據(jù)匹配塊與參考?jí)K的相似度確定得到。
[0019] 該步驟中，可在全局范圍或者在一個(gè)設(shè)定的窗口范圍內(nèi)尋找匹配塊，利用匹配塊 和參考?jí)K的相似性來進(jìn)行高斯噪聲的去噪。
[0020] 在設(shè)定的范圍內(nèi)尋找匹配塊，例如檢測(cè)到當(dāng)前塊X的匹配塊yl，y2, y3和y4。首 先查看匹配塊7(71，72,73和74)的中心像素是否受到了脈沖噪聲的污染，若受到了脈沖噪 聲的污染，則可以略過此匹配塊，即將此匹配塊的權(quán)重設(shè)為0。若匹