[发明专利]基于相似像素点检测的图像降噪方法

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种基于相似像素点检测的图像降噪方法。

背景技术

图像在采集、传输、存储等过程中常常因为受到各类噪声的干扰而使图像质量有所下降，从而对后续的图像处理产生不利影响，因此在图像处理领域中图像降噪是一个非常重要的研究课题。

图像降噪对成像质量有着举足轻重的影响，在视频监控领域有着重要的作用。在视频监控中图像传感器的集成电路中的噪声可以分为器件电子噪声和环境噪声，其中环境噪声是指电路受到电源、地线、衬底等的随机干扰，或者环境温度变化、时钟抖动、电磁干扰等，通过外围电路的耦合对图像传感器造成影响，这些噪声可以通过电路设计很好的压制，不会直接关系到成像质量的好坏；而电子噪声是器件固有的噪声，很难被压制，一般包括热噪声、散粒噪声、闪烁噪声、暗电流，对于电子噪声如果不在CFA(Color Filter Array)插值之前根据噪声估计的参数进行去噪，后续的处理就很难去除掉，最终将会影响成像质量。

目前已经存在很多经典的图像降噪方法，主要包括数学形态学降噪、空域滤波降噪、频域滤波降噪和小波降噪等。其中最常见的形态学运算有腐蚀和膨胀，以及开运算和闭运算，可以滤除孤立的噪声点，但是该方法去除噪声不彻底，降噪效果不理想，因此该方法很少单独使用。无论是空域或者频域滤波降噪，由于不能有效地判别噪声还是图像的细节(边缘)，在降噪的同时，会导致图像变模糊。而在小波降噪中，小波阀值直接关系到降噪质量和图像质量，阀值太小降噪效果不佳，阀值太大细节损失太多，因此选择合理的阀值非常关键。虽然小波降噪边缘信息丢失少，但是其计算比较复杂，不利于硬件实现。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于相似像素点检测的图像降噪方法，在保持图像细节的前提下有效滤波电子噪声，在降噪的同时尽可能保持住图像的细节，流程简化，便于硬件实现。

为了实现上述目的，本发明技术方案如下：

一种基于相似像素点检测的图像降噪方法，应用于图像采集设备，所述图像降噪方法对获取的RAW数据进行分离，分别对分离后分量的每个像素点i按照如下步骤进行降噪：

以像素点i为中心划定一个局部区域，在此局部区域内根据该像素点i对应的噪声阀值进行图像纹理检测，得到其对应的图像纹理程度值；

根据图像纹理程度值设定该像素点i的相似性检测阀值，并根据设定的相似性检测阀值，检测该像素点i局部区域内的其他像素点j与该像素点i的相似性，并为该像素点i局部区域内的其他像素点j设置权重；

对像素点i按如下公式进行降噪：

Pout=Pin+1NΣj=1NW(i,j)Diff(i,j);]]>

其中，P_out为该像素点i降噪后的像素值，P_in为该像素点i像素值，N为该像素点局部区域内其他像素点j的数量，W(i，j)为局部区域内其他像素点j对应的权重，Diff(i，j)为局部区域内其他像素点j与像素点i像素值的差值。

所述像素点i对应的噪声阀值计算公式如下：

Threshold=Slope*Pin+Intercept]]>