[发明专利]图像非局部均值去噪方法和系统

权利要求书

1.一种图像非局部均值去噪方法，其特征在于，包括如下步骤：

获取待去噪的图像，以所述图像中每个像素点为中心抽取预设大小的图像块，读取每个图像块的RGB三个颜色分量的空域数据组成矢量矩阵，并经过主成分分析和降维，生成降维后的残差矢量矩阵；

对所述图像块，根据预设的S级搜索区域，在各级搜索区域内根据预设的每级搜索区域的搜索步长，以所述图像块的中心像素点为中心从上到下，从左到右移动预设大小的搜索窗口，得到搜索块；其中，S为大于或等于3的整数；第1至第S-1级的搜索区域都为所述图像中以I_ni+x,j+y为中心，长宽为2r_s+1的方形区域，且不包括低于当前级的搜索区域，I_n为所述待去噪的图像，r_s为第S级搜索区域的搜索半径，第S级搜索区域为所述图像中第1～S-1级搜索区域以外的区域；x和y分别为垂直和水平方向相对于像素点(i,j)的位移，各级搜索区域的搜索步长依次递增；

计算所述搜索块对应的所述残差矢量矩阵与所述像素点对应的矢量的欧几里得距离，再根据所述欧几里得距离计算所述图像块的权重值，最后根据所述权重值得到所述图像块中心像素点的滤波值，完成所述图像的去噪处理。

2.根据权利要求1所述的图像非局部均值去噪方法，其特征在于，以所述图像中每个像素点为中心抽取预设大小的图像块的步骤为：

对所述图像进行边界对称拓展，得到拓展后的图像；其中，所述图像的大小为M×N，M为图像长度，N为图像宽度，拓展后的图像大小为(M+l)×(N+l)；

在所述拓展后的图像，从上到下从左到右，依次以每个像素点(i,j)为中心，抽取t×t大小的图像块，其中l≤i≤M-l-1，l≤j≤N-l-1，t为预设的图像块长度，并且t为奇数，l为预设的拓展长度，

3.根据权利要求1所述的图像非局部均值去噪方法，其特征在于，所述经过主成分分析和降维，生成降维后的残差矢量矩阵的步骤为：

从所述矢量矩阵中选取R个矢量构成一随机矢量矩阵进行主成分分析，获得PCA投影矩阵；

将矢量矩阵中的每个矢量减去所述选取的R个矢量的均值，得到残差矢量矩阵；

将PCA投影矩阵与残差矢量矩阵相乘，得到所述降维后的残差矢量矩阵。

4.根据权利要求1所述的图像非局部均值去噪方法，其特征在于，根据下式计算所述欧几里得距离：

di,j,k=1qΣk=0q-1(vi,j,k-vi+x,j+y,k)2;]]>

其中，d_i,j,k为所述欧几里得距离，k表示矢量v_i,j,k的第k维度，q为所述残差矢量矩阵维度。