[发明专利]一种图像噪声抑制装置和方法

说明书

技术领域

本发明涉及图像处理领域，尤其涉及图像噪声抑制技术。

技术背景

现在摄像头、摄像机、照相机等数字图像摄取设备正在逐渐的进入了千家万户，越来越深的影响着我们的生活。在这些数字图像摄取设备中需要对图像进行各种各样的处理，比如图像传感器在获取了图像信号之后需要经过模数转换以获得数字图像数据，再比如可能需要将RGB格式图像转换为YUV格式图像，再比如可能需要对图像的大小进行缩放，等等。几乎每次对图像数据的处理都会引入一些随机噪声，降低图像的信噪比。

现有技术中的图像噪声抑制的方法可请参看图1所示，将一帧图像输入一滤波器从而得到输出图像，其可以用如下公式表示：

out＝hin

其中，in表示输入的图像，h表示滤波器，out表示输出的图像，表示滤波操作。具体请参看图2A、2B、2C，图2A示出了输入图像的像素阵列示意图，其具有m行n列个像素，通常被表示为n*m的图像，其中，P(i，j)表示输入图像的第i行第j列像素的像素值，图2B示出了滤波器的一个实施例的示意图，其中该滤波器为3*3的滤波器，h11、h12、h13、h21、h22、h23、h31、h32、h33为滤波器系数，这些滤波器系数的和为1，通常它们都被设定为1/9，图2C示出了输出图像的像素阵列示意图，其与输入图像一样都是n*m的图像，其中P’(i，j)表示输出图像的第i行第j列像素的像素值，那么：

P’(i，j)＝h11*P(i-1，j-1)+h12*P(i-1，j)+h13*P(i-1，j+1)+

H21*P(i，j-1)+h22*P(i，j)+h23*P(i，j+1)+

H31*P(i+1，j-1)+h32*P(i+1，j)+h23*P(i+1，j+1)    公式(1)

在依次求出输出图像的每一个像素点的像素值后，就可以得到完整的滤波后的图像。

然而对图像进行的此种滤波，虽然能去处噪声，但同时也会使图像中的内容边缘产生模糊，使得图像细节不清楚，整体感觉图像模糊不清。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种图像噪声抑制方法，其可以在抑制图像噪声的同时也能保证图像细节部分的清晰程度。

本发明提供了一种图像噪声抑制装置，其可以在抑制图像噪声的同时也能保证图像细节部分的清晰程度。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，本发明提供的图像噪声抑制方法，其包括：提取输入图像的水平边缘图像edge_x和垂直边缘图像edge_y；根据水平边缘图像edge_x和垂直边缘图像edge_y求取权重因子图像w；根据权重因子图像w设定滤波器系数；和利用设定的滤波器系数对输入图像进行噪声滤波以得到输出图像。

进一步的，提取输入图像的水平边缘图像edge_x和垂直边缘图像edge_y的步骤具体为：对输入图像进行水平高通滤波得到水平边缘图像edge_x；对输入图像进行垂直高通滤波得到垂直边缘图像edge_y。

进一步的，根据水平边缘图像edge_x和垂直边缘图像edge_y求取权重因子图像W的步骤根据以下公式进行：

w＝sqrt(1+edge_x²+edge_y²)或者

w＝sqrt(1+k1*edge_x²+k2*edge_y²)或者

w＝(1+edge_x²+edge_y²)或者

w＝(1+k1*edge_x²+k2*edge_y²)

其中，k1，k2为控制保留细节强弱的因子。

进一步的，将输出图像作为输入图像再次进行图像噪声抑制处理。

根据本发明的另一方面，本发明提供的图像噪声抑制装置，其包括噪声滤波器、水平高通滤波器、垂直高通滤波器、权重计算单元及滤波系数计算单元。水平高通滤波器对输入图像进行水平高通滤波以得到水平边缘图像edge_x。垂直高通滤波器对输入图像进行垂直高通滤波以得到垂直边缘图像edge_y。权重计算单元根据垂直边缘图像edge_y、水平边缘图像edge_x进行权重计算得到权重因子图像w。滤波系数计算单元根据权重因子图像w设定滤波器系数。所述噪声滤波器根据设定的滤波器系数对输入图像进行滤波。