[发明专利]基于压缩感知的CCD噪声估计方法

权利要求书

1.一种基于压缩感知的CCD噪声估计方法，其特征在于：包括如下阶段：

1)单张图像CCD噪声样本点估计阶段，即从单幅图像中准确估计出部分像素的噪声水平，采用的是基于块的三维DCT变换进行去噪，包括如下步骤：

(1)搜索合适的图像块；

(2)对图像块进行去噪；

(3)估计样本点的噪声水平；

2)基于压缩感知的噪声水平曲线重构阶段，即模拟出各种不同型号的CCD在不同情况下的噪声水平曲线，利用主成分分析的方法得到所述曲线的特征向量，选取其中的10个向量作为字典，将现有的样本点作为对代求曲线的采样值，由此构造出采样矩阵，然后根据采样值、采样矩阵以及字典，利用OMP算法得到待求曲线在所述字典下的稀疏表示的系数，最后用系数和字典中的向量相乘，就准确的重建出一条特定的噪声曲线。

2.根据权利要求1所述的基于压缩感知的CCD噪声估计方法，其特征在于，所述的搜索合适的图像块，是采用块搜索步长N_s＝3，即每隔三行三列取一个图像块，块的大小取N＝8，每取一个图像块，计算该图像块的期望值和方差值，并设定门限值，只对方差值小于门限值的图像块进行块搜索，并根据图像块的均值来控制块的选取，对于每一个选中的图像块，在搜索半径N_r＝7的范围内，计算所有8x8图像块与参考块的距离，然后，取与参考块距离最小的N_t＝8个块作为相似块，重叠在一起形成一个8x8x8的三维图像块，这样就完成了一个图像块的搜索。

3.根据权利要求2所述的基于压缩感知的CCD噪声估计方法，其特征在于，所述的期望反映的是该图像块的像素水平，而方差则表示的是该图像块的光滑的程度。

4.根据权利要求1所述的基于压缩感知的CCD噪声估计方法，其特征在于，所述的对图像块进行去噪是，对搜索合适的图像块步骤中得到的一个三维图像块做三维DCT变换，即沿着三维图像块的各个维度分别做一维DCT变换得到DCT变换矩阵，并设定门限值，滤除矩阵中的高频分量，再对滤除高频分量的DCT变换矩阵做反DCT变换，得到该图像块的估计。

5.根据权利要求1所述的基于压缩感知的CCD噪声估计方法，其特征在于，所述的估计样本点的噪声水平是，用噪声图像减去估计图像就得到了这些图像块对应的噪声，对这些图像噪声进行统计和平均，以得到准确的样本值，具体是先去噪图像做直方图统计，设定门限值，当一个像素的统计值超过设置的门限值时，就将该像素对应的所有噪声进行平均，就得到了该像素对应的噪声水平。