圖像噪聲的抑制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像噪聲的抑制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像去噪是圖像處理中一種應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，圖像去噪的目的是為了提高圖 像的信噪比，突出圖像的期望特征。
[0003] 在數(shù)碼影像的拍攝過(guò)程中，噪聲存在于拍攝過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，例如圖像在獲 取和傳輸?shù)倪^(guò)程中容易受到各種因素的影響，使得通過(guò)圖像傳感器所采集到的圖像往往是 包含有噪聲的圖像，噪聲的存在使得圖像的成像質(zhì)量會(huì)有所下降。
[0004] 由于含有噪聲的圖像中噪聲信號(hào)和圖像信號(hào)混合在一起，使得圖像存在特征不明 顯、清晰度低等問(wèn)題，所以通常需要對(duì)圖像傳感器所采集到圖像進(jìn)行去噪處理以提高圖像 的信噪比，提高圖像的顯示效果。
[0005] 因此圖像噪聲濾除已經(jīng)成為圖像處理分析中的重要組成部分，根據(jù)圖像中噪聲的 概率密度函數(shù)對(duì)其分類，可以分為高斯噪聲和椒鹽噪聲兩大類，其對(duì)應(yīng)的去噪方法分別為 線性法和非線性法，隨著現(xiàn)代數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)的不斷發(fā)展和對(duì)實(shí)際問(wèn)題的不斷逼近，非 線性數(shù)字信號(hào)處理方法在信號(hào)處理領(lǐng)域中的地位和作用顯得越來(lái)越重要，因此中值濾波方 法在濾除椒鹽噪聲方面的應(yīng)用越來(lái)越廣泛。所述中值濾波方法可以檢測(cè)和去除圖像上突兀 的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，也可以有效對(duì)椒鹽噪聲進(jìn)行去除。
[0006] 中值濾波方法是基于圖像的這樣的特性：噪聲通常是以孤立的點(diǎn)的形式出現(xiàn)，這 些點(diǎn)對(duì)應(yīng)的像素很少，而圖像則是由像素較多、面積較大的小塊構(gòu)成。其基本原理是把數(shù)字 圖像或數(shù)字序列中一點(diǎn)的值用該點(diǎn)的一個(gè)領(lǐng)域中各點(diǎn)值的中值代換。
[0007] 但由于中值濾波為非線性運(yùn)算，因此對(duì)于隨機(jī)性質(zhì)的噪聲輸入，數(shù)學(xué)分析是非常 復(fù)雜的，且常用的中值濾波方法可能會(huì)使得大量的圖像細(xì)節(jié)損失，硬件實(shí)現(xiàn)成本較高，且圖 像處理系統(tǒng)的功耗較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的問(wèn)題是圖像去噪方法復(fù)雜，存在圖像細(xì)節(jié)流失，且硬件實(shí)現(xiàn)成本較 高的問(wèn)題。
[0009] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像噪聲的抑制方法，所述圖像為單 色圖像或多通道圖像的單個(gè)通道；所述方法包括：
[0010] 基于第一像素與第二像素之間的像素值的差值，將所述第二像素的像素值添加到 第一集合和第二集合中的至少一個(gè)集合中；所述第一像素為檢測(cè)區(qū)域的中心位置處的像素 點(diǎn)，所述第二像素為檢測(cè)區(qū)域中位于所述第一像素周邊的像素點(diǎn)；
[0011] 若檢測(cè)區(qū)域?yàn)槠教箙^(qū)域，則基于所述檢測(cè)區(qū)域中的第二像素的像素值的均值確定 所述第一像素的像素值；
[0012] 否則：在集合中所含有的第二像素的像素值的個(gè)數(shù)大于個(gè)數(shù)閾值時(shí)，基于所述集 合中的第二像素的像素值確定所述第一像素的像素值；所述集合為所述第一集合或第二集 合。
[0013] 可選的，所述基于第一像素與第二像素之間的像素值的差值，將所述第二像素的 像素值添加到第一集合和第二集合中的至少一個(gè)集合中包括：
[0014] 若所述第一像素與第二像素之間的像素值的差值大于或等于第一差值閾值，則將 所述第二像素的像素值添加到所述第一集合中，否則在所述第一集合中添加數(shù)值0 ;
[0015] 若所述第一像素與第二像素之間的像素值的差值小于或等于所述第一差值閾值， 則將所述第二像素的像素值添加到所述第二集合中，否則在所述第二集合中添加數(shù)值255。
[0016] 可選的，所述檢測(cè)區(qū)域是否為平坦區(qū)域是基于相鄰第二像素之間的像素值的差值 確定的。
[0017] 可選的，通過(guò)如下方式確定所述檢測(cè)區(qū)域是否為平坦區(qū)域：
[0018] 若任意相鄰的第二像素之間的像素值的差值的絕對(duì)值均小于第二差值閾值，則確 定所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)槠教箙^(qū)域。
[0019] 可選的，在所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)槠教箙^(qū)域且所述第一集合中所含有的第二像素的像素 值的個(gè)數(shù)大于第一閾值或所述第二集合中所含有的第二像素的像素值的個(gè)數(shù)大于第二閾 值時(shí)，通過(guò)如下公式確定所述第一像素的像素值：
[0020]
[0021] 其中，PCT為所述第一像素的像素值，N為所述檢測(cè)區(qū)域中所含有的第二像素的個(gè) 數(shù)，i為第二像素的索引值，py為索引值為i的第二像素的像素值。
[0022] 可選的，在所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)榉瞧教箙^(qū)域時(shí)，過(guò)如下方式確定所述第一像素的像素 值：
[0023] 在第一集合中所含有的第二像素的像素值的個(gè)數(shù)大于所述個(gè)數(shù)閾值時(shí)，確定所述 第一像素的像素值為所述第一集合中的最大值；
[0024] 在第二集合中所含有的第二像素的像素值的個(gè)數(shù)大于所述個(gè)數(shù)閾值時(shí)，確定所述 第一像素的像素值為所述第二集合中的最小值。
[0025] 可選的，所述檢測(cè)圖像為3X3格式的圖像。
[0026] 可選的，所述個(gè)數(shù)閾值大于或等于所述檢測(cè)圖像中所含有的第二像素的總數(shù)的二 分之一。
[0027] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種種圖像噪聲的抑制裝置，所述圖像 為單色圖像或多通道圖像的單個(gè)通道；包括：
[0028] 劃分單元，用于基于第一像素與第二像素之間的像素值的差值，將所述第二像素 的像素值添加到第一集合和第二集合中的至少一個(gè)集合中；所述第一像素為檢測(cè)區(qū)域的中 心位置處的像素點(diǎn)，所述第二像素為檢測(cè)區(qū)域中位于所述第一像素周邊的像素點(diǎn)；
[0029] 判斷單元，用于判斷所述檢測(cè)區(qū)域是否為平坦區(qū)域；
[0030] 抑制單元，用于在所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)槠教箙^(qū)域，基于所述第二像素的像素值的均值 確定所述第一像素的像素值；否則在集合中所含有的第二像素的像素值的個(gè)數(shù)大于個(gè)數(shù)閾 值時(shí)，基于所述集合中的第二像素的像素值確定所述第一像素的像素值；所述集合為所述 第一集合或第二集合。
[0031] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0032] 基于第一像素與其周圍的各第二像素之間的像素值的差值，將所述第二像素的像 素值添加到第一集合和第二集合中的至少一個(gè)集合中，進(jìn)而對(duì)由第一像素和其周邊的第二 像素所確定的檢測(cè)區(qū)域的平坦性進(jìn)行檢測(cè)，在檢測(cè)區(qū)域?yàn)槠教箙^(qū)域時(shí)，基于所述檢測(cè)區(qū)域 中的第二像素的像素值的均值確定所述第一像素的像素值，在所述檢測(cè)區(qū)域?yàn)榉瞧教箙^(qū)域 時(shí)，基于所述集合中的第二像素的像素值確定所述第一像素的像素值。該方法計(jì)算量小，可 以方便、有效的確定圖像中像素點(diǎn)的像素值，有效檢測(cè)并消除圖像上突兀的亮點(diǎn)和暗點(diǎn)，圖 像去噪處理后可以保留更多的細(xì)節(jié)紋理，且易于集成電路的硬件實(shí)現(xiàn)。
[0033] 進(jìn)一步，在確定所述第一像素的像素值的過(guò)程中，可以通過(guò)對(duì)第一閾值、第二閾值 和個(gè)數(shù)閾值的調(diào)節(jié)，可以簡(jiǎn)單、有效地實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的去噪力度的調(diào)節(jié)。
【附圖說(shuō)明】
[0034]圖1是本發(fā)明計(jì)算方案提供的圖像噪聲的抑制方法的流程示意圖；
[0035] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像噪聲的抑制方法的流程示意圖；
[0036] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的第一像素和第二像素的位置示意圖；
[0037] 圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的圖像噪聲的抑制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0038] 現(xiàn)有技術(shù)中常用的去噪方法復(fù)雜，且容易導(dǎo)致大量的圖像細(xì)節(jié)損失，且硬件實(shí)現(xiàn) 成本較高，功耗較大。
[0039] 為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種圖像噪聲的抑制方法。圖1是本發(fā)明 技術(shù)方案提供的圖像噪聲的抑制方法的流程示意圖。
[0040] 首先執(zhí)行步驟S1，基于第一像素與第二像素之間的像素值的差值，將所述第二像 素的像素值添加到第一集合和第二集合中的至少一個(gè)集合中。
[0041] 在本申請(qǐng)文件中，將待去噪的像素點(diǎn)稱為第一像素，將檢測(cè)區(qū)域中位于所述第一 像素的周邊的像素點(diǎn)稱為第二像素，所述第一像素為檢測(cè)區(qū)域的中心位置處的像素點(diǎn)。[0042] 為了實(shí)現(xiàn)對(duì)第一像素的噪聲抑制處理，可以根據(jù)所述第一像素與其周邊的各第二 像素之間的像素值差值的大小，將所述各第二像素的像素值添加到第一集合和第二集合中 的至少一個(gè)集合中。
[0043] 執(zhí)行步驟S2,判斷檢測(cè)區(qū)域是否為