[发明专利]一种基于DCT的去噪方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种基于DCT(Discrete Cosine Transform，离散余弦变换)的去噪方法及装置，特别是涉及一种对加性白噪声的基于DCT的去噪方法及装置。

背景技术

在图像和视频中，经常存在噪声，其中高斯白噪声是主要的噪声类型。高斯白噪声又分加性和乘性两类，所谓加性，就是噪声的取值和图像或视频的内容无关，可以把最终的图像或视频信号看成是真正的图像或视频信号与噪声信号相加得到的。所谓乘性，就是噪声的取值和图像或视频的内容有关。高斯白噪声的特点是服从0均值的正态分布。

以往的消除噪声的方法，基本都是在不知道噪声的特性的前提下进行处理，因此很难做到精确而有针对性，在消除噪声的同时会损失图像的细节。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种基于DCT的去噪方法及装置，其在已知图像或视频中的噪声是标准差为sigma的加性高斯白噪声的前提下，提出一种消除噪声的方法，可以在图像和视频的平坦区域很好的消除噪声，同时在细节丰富的区域保持图像和视频的细节。

为达上述及其它目的，本发明提供一种基于DCT的去噪方法，用于消除图像或视频帧中任一分量的噪声，包括如下步骤：

步骤一，设定初始方块选取中心及去噪阈值；

步骤二，以设定的方块选取中心为中心选取大小为m*m的方块；

步骤三，对该方块进行m*m DCT变换；

步骤四，判断经DCT变换后的值，除直流DCT系数外，若其余m*m-1个交流DCT系数的绝对值都小于该去噪阈值，则取该方块中所有值的平均值作为该方块选取中心处的滤波后的值；否则，用传统的滤波方法进行滤波；

步骤五，改变该方块选取中心的横坐标与纵坐标，如果方块选取中心已经遍历了图像或视频帧的该分量的所有位置，则结束去噪过程；否则转到步骤二。

进一步地，对待处理的图像或视频帧的其他分量，重复进行步骤一至步骤五，对该待处理的图像或视频帧去噪。

进一步地，初始的方块选择中心的坐标为(0，0)，去噪阈值为k*sigma，其中k是一个正数，sigma为噪声标准差。

进一步地，2.0＜k＜5.0。

进一步地，于步骤二中，以设定的方块选取中心为中心选取大小为8*8的方块。

为达到上述及其他目的，本发明还提供一种基于DCT的去噪装置，用于消除图像或视频帧中任一分量的噪声，至少包括：

初始化模块，用于设定初始方块选取中心及去噪阈值；

方块选取模块，以设定的方块选取中心为中心，取大小为m*m的方块；

DCT变换模块，对该方块进行m*m的DCT变换；

去噪模块，根据DCT变换的结果进行相应的去噪操作；以及

方块选取中心改变模块，改变方块选取中心的横坐标与纵坐标。

进一步地，该去噪模块判断经DCT变换后的值，除直流DCT系数外，若其余m*m-1个交流DCT系数的绝对值都小于该去噪阈值，则取该方块中所有值的平均值作为该方块选取中心处的滤波后的值；否则，用传统的滤波方法进行滤波。

进一步地，该方块选取中心改变模块中，该方块选取中心遍历完图像或视频帧的该分量的所有位置后，结束去噪过程。

进一步地，该方块选取模块，以设定的方块选取中心为中心，取大小为8*8的方块。

进一步地，该初始化模块设定初始的方块选择中心的坐标为(0，0)，去噪阈值为k*sigma，其中k是一个正数，sigma为噪声标准差。

与现有技术相比，本发明一种基于DCT的去噪方法及装置，通过以点(x0，y0)为中心选取m*m的方块，对方块进行DCT变换后对DCT变换后的数值进行判断以对点(x0，y0)去噪，不仅可以有效地消除图像或视频帧中的加性高斯白噪声，而且可以在图像和视频的平坦区域很好的消除噪声，同时在细节丰富的区域保持图像和视频的细节。

附图说明

图1为本发明一种基于DCT的去噪方法的步骤流程图；

图2为本发明一种基于DCT的去噪方法之较佳实施例中以一个点为中心取8*8方块的示意图；

图3为本发明一种基于DCT的去噪装置的系统架构图。

具体实施方式