一種局部線性全變差濾波方法
【技術(shù)領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種圖像濾波一種局部線性全變差濾波方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像濾波，即在盡可能多的保持圖像的細節(jié)特征的條件下降低噪聲的影響，是計 算機視覺應用中基礎而重要的運算.一般來說，圖像濾波可分為兩大類；線性濾波和非線性 濾波.由于圖像的非高斯性和分段光滑特性，線性（卷積）濾波算法，如均值濾波、高斯濾 波等，盡管方法簡單，速度快，但濾除噪聲的同時，也會造成過平滑現(xiàn)象，使得圖像的邊緣模 糊.因此，保持邊緣的非線性濾波方法越來越受到人們的重視，并廣泛應用于計算機視覺和 圖像處理領域。
[0003] 在各種保持邊緣的非線性濾波算法中，雙邊濾波是當前流行的濾波方法之一。雙 邊濾波器被稱為"非線性高斯濾波器"，與傳統(tǒng)濾波器不同，雙邊濾波器不僅考慮了鄰域像 素間的集合距離而且也結(jié)合了像素之間灰度色彩相似性，對領域中距離接近和灰度(色彩） 相似的像素賦予較大的權(quán)重，反之則賦予較小的權(quán)重。盡管雙邊濾波在許多應用中都非常 有用，但如何降低其計算復雜度，提高運行速度同時降低精度是W挑戰(zhàn)性問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決上述問題，提出了一種新穎的邊緣局部線性全變?yōu)V波方法。
[0005] -種局部線性全變差濾波方法，其特征在于：包括W下步驟： 步驟1 ; W像素 i為中必取n*n的窗□地i,，有
其中，祕 和如為窗口拙i內(nèi)的圖像塊，曰1和b 1為與窗口拙*相關的變化系數(shù)，可變?yōu)?br>步驟2 ;對每一個窗口化相為了求最優(yōu)解，將對式中的目標函數(shù)關于曰1，bi求導， 并令其等于零，可得
；口 分別為觀測圖像/在小窗口內(nèi)均值和方差，N"為小窗口 中像素的個數(shù)，
為觀測圖像/在小窗口 內(nèi)梯度模值的均值；對小窗口 的任一像素，有i
步驟3 ;對所有的滑動窗口……N(N為圖像所含像素的總個數(shù))，計算出各 自的曰1嘴b 1?后，最終的濾波輸出結(jié)果義
其中，
[0006] 本發(fā)明W每一個像素 i為中必，取n*n的窗口抽:^ ;對每一個窗口她屯，變換系統(tǒng) ^和b Λ最終得出濾波的輸出結(jié)果。本發(fā)明能偶較好的保留圖像的細節(jié)信息，對灰度和彩 色圖像進行快速地濾波處理；算法簡單，計算量小，具有較好的邊緣保持濾波特性。
【具體實施方式】
[0007] -種局部線性全變差濾波方法，在W像素 i為中必取η袖的窗口伯心，有
其中，網(wǎng)邪堿為窗口.抽山內(nèi)的圖像塊，曰1和b 1為與窗 口化對目關的變化系數(shù)。于是，在小窗口化1;內(nèi)，上述公式寫成分量形式為
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分別為觀測圖像/在小窗口 ?^:內(nèi)梯度模值的均值和方差；N為小窗口 Ol i::像素的個數(shù)，
為觀測圖像/在小窗口謝*內(nèi)梯度模值的均值。
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【主權(quán)項】
1. 一種局部線性全變差濾波方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1:以像素 i為中心取n*n的窗口觀，，有：其 中，，和；^為窗口拋.:內(nèi)的圖像塊，ajP b i為與窗口拋:相關的變化系數(shù)，可變?yōu)?步驟2 :對每一個窗口 Mi:，為了求最優(yōu)解，將對式中的目標函數(shù)關于ai，h求導， 并令其等于零，可釋其中;和 I分別為觀測圖像/在小窗口 ￡〇:i:內(nèi)均值和方差，凡為小窗口也1;中像素的個數(shù)，_為觀測圖像/在小窗口內(nèi)梯度模值的均值；對小窗口纖i. 的任一像素，有 步驟3 :對所令的涫s刀窗U :Wi，......N UN刃圖像所含像素的總個數(shù))，計算 出各自的 <和之后，最終的濾波輸出結(jié)果為：中，
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖像濾波，一種局部線性全變差濾波方法，本發(fā)明以每一個像素<i>i</i>為中心，取n*n的窗口；對每一個窗口，變換系統(tǒng)ai*和bi*；最終得出濾波的輸出結(jié)果。本發(fā)明能較好的保留圖像的細節(jié)信息，對灰度和彩色圖像進行快速地濾波處理；算法簡單，計算量小，具有較好的邊緣保持濾波特性。在圖像去噪、平滑、細節(jié)增強和高動態(tài)范圍壓縮等方面，表新出高效的性能。
【IPC分類】G06T5/20
【公開號】CN105631833
【申請?zhí)枴緾N201410580664
【發(fā)明人】張淑芬
【申請人】陜西啟源科技發(fā)展有限責任公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2014年10月27日