[发明专利]视频图像去噪处理方法和装置

说明书

本发明提供一种视频图像去噪处理方法和装置，该方法包括：采用预设去噪算法对待处理第一视频图像进行预去噪处理得到参考视频图像；在参考视频图像中确定与待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，将参考图像块组的坐标位置关系从参考视频图像中映射到第一视频图像中，得到与待处理图像块相似的图像块组，并对第一视频图像中的该图像块组进行低秩逼近处理，得到去噪的第二视频图像。以经预去噪处理的参考视频图像作为相似性度量的依据，使得相似性度量结果更为准确，从而有利于保证最终去噪的第二视频图像的质量；基于低秩逼近的方式求解获得最终去噪的第二视频图像，提高了视频图像的去噪效果。

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其是涉及一种视频图像去噪处理方法和装置。

背景技术

在现实生活中，由于视频能够直观、生动、形象地传达有关对象的信息，因而它在多媒体系统中占有极其重要的地位。然而，视频图像在采集、传输、接收和处理等环节中经常受到各种噪声的干扰，例如，光子与暗散粒噪声、放大器噪声、读出噪声和量化噪声。各种噪声使视频图像质量下降，在很大程度上对视频图像的后续处理质量造成负面影响。为了提高视频图像后续处理的有效性和可靠性，有必要采用视频图像去噪方法来消除视频图像中的各种噪声。

现有的多种视频图像去噪方法，从不同处理域的角度，可以划分为时空域和变换域两种处理方法。前者是在视频本身存在的时空域上对其进行处理，例如，高斯滤波法、双边滤波法、均值漂移滤波法、各向异性扩散法和非局部均值法；后者是利用一组基函数对原始视频信号进行变换，获得相应的变换系数，将对原始视频信号的处理转换到变换域系数上进行分析，再经过逆变换来重建去除噪声的视频，例如，基于小波变换的收缩法和V-BM4D方法。

上述的非局部均值法是根据视频图像在时空域上的结构自相似性，利用当前像素的灰度值与视频图像中所有与该当前像素结构相似的像素点加权平均来构建降噪的视频图像，但是，这种方式下，视频图像中存在的各种噪声会对视频图像块的相似性度量造成误差，从而降低消除噪声的效果；上述基于小波变换的方式，由于将原视频图像采用小波变换分解成不同频率的系数，通过选取合适的阈值将高频噪声系数截断，然后利用小波逆变换重建去噪的视频图像，但同时也丢失了图像中的部分高频信号，使得去噪效果不够理想。

发明内容

针对上述存在的问题，本发明提供一种视频图像去噪处理方法和装置，用以实现在消除视频图像中噪声的同时兼顾保留图像的纹理、边缘细节信息，提高去噪效果。

本发明提供了一种视频图像去噪处理方法，包括：

采用预设去噪算法，对待处理第一视频图像进行预去噪处理，得到参考视频图像；

对于所述第一视频图像中当前帧图像中的待处理图像块，在所述参考视频图像中确定与所述待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，所述参考图像块组中包括与所述当前帧图像对应的帧图像中的相似图像块，以及与所述当前帧图像相邻一定帧数内的各帧图像中的相似图像块；

将所述参考图像块组的坐标位置关系从所述参考视频图像中映射到所述第一视频图像中，得到在第一视频图像中与所述待处理图像块相似的图像块组，并对所述第一视频图像中的所述图像块组进行低秩逼近处理，得到去噪的第二视频图像。

本发明提供了一种视频图像去噪处理装置，包括：

第一处理模块，用于采用预设去噪算法，对待处理第一视频图像进行预去噪处理，得到参考视频图像；

确定模块，用于对于所述第一视频图像中当前帧图像中的待处理图像块，在所述参考视频图像中确定与所述待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，所述参考图像块组中包括与所述当前帧图像对应的帧图像中的相似图像块，以及与所述当前帧图像相邻一定帧数内的各帧图像中的相似图像块；