[发明专利]一种太赫兹图像噪声处理方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太赫兹图像噪声处理方法及系统，尤其涉及一种消除太赫兹图像条纹噪声的处理方法及系统。

背景技术

条纹噪声广泛的存在于多种成像光谱仪图像中，许多研究人员都对这一问题进行了大量的研究。目前，已经有许多方法用于解决这一问题，这些方法取得了一定的消除效果，但它们大多是针对某种具体成像光谱仪图像的，在条纹消除效果和算法通用性上都具有一定的不足和限制。特别是对于太赫兹图像中的宽度较大的条纹噪声，这些条纹噪声并不是标准的平行或是垂直。所以在太赫兹图像条纹噪声消除上还需进一步加强。

发明内容

本发明解决的技术问题是：构建一种太赫兹图像噪声处理方法及系统，克服现有技术在太赫兹图像条纹噪声消除效果不佳的技术问题。

本发明的技术方案是：提供一种太赫兹图像噪声处理方法，包括如下步骤：

确定阈值：以图像像素的平均亮度值为初始阈值，通过图像像素的平均亮度值对图像像素的亮度划分范围，根据各个范围内图像像素的平均亮度值确定新的阈值，直到新的阈值比初始阈值小，确定该新的阈值为需要获取的阈值；

滤波除噪：以确定的阈值分割图像，通过阀值法构建频域滤波器，将构建的频域滤波器与太赫兹图像的傅里叶能量谱相乘，滤除了频域中的条纹噪声成分；

频域高通滤波：对滤波除噪处理后的图像通过Butterworth滤波器进行二阶高通滤波处理；

边缘处理：采用水平和垂直算子对频域滤波处理后的图像进行边缘处理；

叠加处理：将边缘处理后的图像与离散主成分分析变换处理的图像进行叠加。

本发明的进一步技术方案是：在滤波除噪步骤中，构建频域滤波器的方法如下：在分割后的图像中，以原点为中心，依次以递增的半径画圆，分别统计不同半径下，落在每个圆上的亮点数，若圆上亮点数N(r＝n)/N(r＝n-1)<80％，则以r＝n为半径，圆内为要保留的部分，而其他明亮区域是要滤除的噪声部分，将图中r＝n半径的圆内部分设为0，得到了滤波器。

本发明的进一步技术方案是：在滤波除噪步骤中，还包括对所述频域滤波器处理过的频谱进行傅里叶逆变换。

本发明的进一步技术方案是：所述水平和垂直算子包括Roberts、Prewitt或是Sobel算子中的一种或多种。

本发明的进一步技术方案是：还包括将叠加后的太赫兹图像进行图像锐化。

本发明的技术方案是：构建一种太赫兹图像噪声处理系统，包括阈值确定模块、滤波器构建模块、除噪模块、频域高通滤波模块、边缘处理模块、叠加模块，以图像像素的平均亮度值为初始阈值，通过图像像素的平均亮度值对图像像素的亮度划分范围，根据各个范围内图像像素的平均亮度值确定新的阈值，直到新的阈值比初始阈值小，所述阈值确定模块确定该新的阈值为需要获取的阈值；所述滤波器构建模块以确定的阈值分割图像，通过阀值法构建频域滤波器，所述除噪模块将构建的频域滤波器与太赫兹图像的傅里叶能量谱相乘，滤除了频域中的条纹噪声成分；所述频域高通滤波模块对滤波除噪处理后的图像通过Butterworth滤波器进行二阶高通滤波处理；所述边缘处理模块采用水平和垂直算子对非局域滤波处理后的图像进行边缘处理，所述叠加模块将边缘处理后的图像与二阶高通滤波处理的图像进行叠加。

本发明的进一步技术方案是：还包括傅里叶逆变换模块，所述傅里叶逆变换模块对所述频域滤波器处理过的频谱进行傅里叶逆变换。

本发明的进一步技术方案是：还包括离散主成分分析变换模块，所述离散主成分分析变换模块保留前面多个较大的特征值，去除之后留下多个较小的特征值，求得所述前面多个的特征值所对应的特征向量，做离散主成分分析反变换，得到图像向量的一个近似值。

本发明的进一步技术方案是：还包括图像锐化模块，所述图像锐化模块将叠加后的太赫兹图像进行图像锐化。

本发明的进一步技术方案是：所述水平和垂直算子包括Roberts、Prewitt或是Sobel算子中的一种或多种。