[发明专利]图像去噪方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及通信技术领域，特别涉及一种图像去噪方法和设备。

背景技术

数字图像作为信息的载体在多媒体通信业务中扮演着重要的角色，但是，数字图像在采集，编码，传输，恢复过程中不可避免的会受到噪声的污染，这一定程度上弱化了人眼对图像的视觉感受，因此，如何有效的去除图像的噪声是一个重要的研究课题，而纹理丰富的图像去噪问题更是这个课题中的一大难点。

在现有的解决方案中，小波阈值图像去噪方案是一种比较常用的处理方式。

在含噪图像的小波变换域中，图像信号能量的绝大部分集中在绝对值较大的小波系数中，噪声能量则主要集中于绝对值较小的小波系数中。阈值去噪的基本原理是：通过设定一个阈值，将低于阈值的小波系数设置为0，保存高于阈值的小波系数，这样可以大大的削减噪声的能量。

传统的小波阈值去噪具体处理流程如图1所示，包括以下步骤：

步骤S101、分别沿图像水平和竖直方向进行小波变换，得到四个子带（高高，高低，低高，低低），并对低低子带继续进行一定次数的小波变换，实现图像的多尺度分解。

步骤S102、根据所得的高高子带系数计算含噪图像的阈值。

步骤S103、利用软阈值或者硬阈值萎缩法对所有尺度下的高高，高低，低低子带进行阈值萎缩。

步骤S104、对萎缩后的系数进行小波反变换，得到去噪后的图像。

在实现本发明实施例的过程中，申请人发现现有技术至少存在以下问题：

传统的小波阈值去噪沿着图像的水平和竖直方向对图像进行变换，这忽略了图像其他方向上的纹理信息，导致这些方向上的纹理信息被变换到了高频子带中，从而，不能实现噪声能量和图像能量的有效分开。在纹理丰富的图像去噪中，这种方法往往会在去除噪声的同时损伤掉图像自身的信息，导致去噪图像的视觉质量不佳。

发明内容

本发明实施例提供一种图像去噪方法和设备，解决传统的小波阈值去噪中对竖直和水平方向之外的其他方向上纹理信息处理效果不佳，影响图像去噪质量的问题。

为达到上述目的，本发明实施例一方面提供了一种图像去噪方法，包括：

将待处理的图像划分为多个图像子块，并设置各图像子块的备选方向；

按照所述备选方向，分别确定各图像子块的纹理方向；

根据各所述图像子块中所确定的纹理方向，分别对各所述图像子块进行小波变换。

另一方面，本发明实施例还提供了一种图像去噪设备，包括：

处理模块，用于将待处理的图像划分为多个图像子块，并设置各图像子块的备选方向；

确定模块，用于按照所述处理模块所设置的备选方向，分别确定各图像子块的纹理方向；

变换模块，用于根据所述确定模块所确定的各所述图像子块中的纹理方向，分别对各所述图像子块进行小波变换。

与现有技术相比，本发明实施例具有以下优点：

通过应用本发明实施例的技术方案，以图像插值来判断图像纹理方向，之后沿着判断所得的方向进行小波变换，这种方向自适应的小波变换能够将图像的纹理信息变换到低频区域，保护图像的纹理在阈值去噪中不受损失，从而，将竖直方向和水平方向之外的其他方向的纹理信息进行处理，针对纹理丰富的图像，较之于传统的小波阈值去噪明显的改善了去噪后图像的视觉质量和PSNR值。

附图说明

图1为现有技术中的传统的小波阈值去噪具体处理流程的示意图；

图2为本发明实施例提出的一种图像去噪方法的流程示意图；

图3为本发明实施例提出的一种图像去噪方法的备选方向的示意图；

图4为本发明实施例提出的一种图像去噪方法的情况1的处理流程示意图；

图5为本发明实施例提出的一种图像去噪方法的情况2的处理流程示意图；

图6为本发明实施例提出的一种图像去噪方法的边界处理流程示意图；

图7为本发明实施例提出的一种具体应用场景下的图像去噪示意图；

图8为本发明实施例提出的一种具体应用场景下的图像去噪的局部细节示意图；

图9为本发明实施例提出的一种图像去噪设备的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所述，传统的小波阈值去噪对于平滑图像去噪效果较好，但是对于纹理信息丰富的图像或者图像的纹理区域去噪效果则不尽人意。这是因为传统的小波变换不能够实现对纹理图像的稀疏表示，图像中的大量纹理信息被变换到高频子带中，在阈值去噪时容易被误认为噪声而去除，从而导致图像自身信息的丢失。