[发明专利]基于边缘保护的快速加权各向异性扩散滤波方法

权利要求书

1.一种基于边缘保护的快速加权各向异性扩散滤波方法，其特征是，首先使用高斯滤波器对噪声图像进行预处理,高斯滤波公式如下：

I'(i,j)＝G_σ*I₀(i,j)

式中i，j分别为图像的行数与列数，G_σ式高斯滤波算子，I₀(i,j)为原始噪声图像，I'(i,j)为高斯滤波后的输出图像，*为卷积符号；在以下处理过程中，I'(i,j)作为快速加权各向异性扩散滤波的输入图像；

其次进行快速加权各向异性扩散滤波：滤波窗口扩展为1+2ⁿ，n≥1，扩散方向具体为：n＝1时，沿中心像素周边上下左右四个边上的子窗口方向扩散，每个边上的子窗口数为3个；n＝2时，在n＝1扩散的基础上，在外围再沿中心像素周边上下左右四个边上的子窗口方向扩散，每个边上的子窗口数为5个；n＝3或更大者以此类推。

2.如权利要求1所述的多光谱多景深阵列拍摄相机，其特征是，加权各向异性扩散滤波方式是通过识别扩散像素处于边界区域还是平坦区域并为其分配不同的权重值来实现，具体步骤为：

i.边缘检测

经过高斯滤波后的图像I'(i,j)作为输入图像，利用边缘检测算法对其进行计算来识别出边缘信息；

ii.加权滤波

经过步骤i，在每个窗口中，如果中心像素处于边缘区域，如图3(a),为与中心像素相邻的同样处于边沿区域的像素分配权重值W1，周围处于平坦区域的像素分配权重值W2，而被平坦区域像素隔离开的处于另外边缘区域的像素以及最外层的平坦区域像素均得到权重值为W3，使W1>W2>W3。

3.如权利要求1所述的基于边缘保护的快速加权各向异性扩散滤波方法，其特征是，加权各向异性扩散滤波方程为：

∂I(i,j,t)∂t=div[Wi·c(||▿I(i,j,t)||)·▿I(i,j,t)]I(i,j,t)t=0=I0]]>

其中，i，j分别为图像的行数与列数，t为时间，W_i为根据像素所处的位置分配的不同权重值，为控制平滑过程的扩散系数，I(i,j,t)为t时刻第i行，第j列的像素值，表示像素值I(i,j,t)对时间t的导数，为t时刻的像素梯度值，div为散度符号，||||表示范数，I₀代表在t＝0时刻原始图像的像素值，即I(i,j,t)_t＝0的初始像素值。