[发明专利]图像降噪方法和图像处理系统

权利要求书

1.一种计算机实现的图像降噪方法，包括：

接收目标像素和所述目标像素的空间邻域内的多个像素的输入像素值；

基于所述输入像素值，计算指示所述邻域内的纹理水平的纹理得分，其中，计算所述纹理得分包括：计算所述邻域内的所有像素值或其子集上的色散的估计量；

基于所述输入像素值，计算所述目标像素的非局部均值；

通过基于所述纹理得分计算作为所述非局部均值和目标输入像素值的混合值的滤波后的目标像素值，与所述纹理水平成反比地调节所述非局部均值相对于所述目标输入像素值的加权；以及

将所述滤波后的目标像素值存储到电子存储器。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述目标像素的非局部均值还包括：

以响应于检测到更大的纹理水平而包含更少的候选区块的方式，基于所述纹理得分来确定所述邻域内的用于计算所述非局部均值的候选区块的数量。

3.根据权利要求1所述的方法，还包括：

通过执行所述邻域内的一个或多个候选区块与所述邻域内的包含所述目标像素的目标像素区块之间的比较，来计算用于每个候选区块的区块权重；

基于所述区块权重和所述纹理得分，计算混合系数；以及

通过基于所述混合系数，在所述非局部均值与所述目标输入像素值之间进行插值，来将所述非局部均值与所述目标输入像素值进行混合。

4.根据权利要求3所述的方法，还包括：

基于所述纹理得分，选择最大区块权重的集合；

其中，基于所述区块权重和所述纹理得分来计算混合系数还包括：基于区块权重统计来计算混合系数，所述区块权重统计指示选定的区块权重集合的集中趋势；并且

其中，基于所述混合系数在所述非局部均值与所述目标输入像素值之间进行插值还包括：求取所述非局部均值和所述目标输入像素值的加权和，所述非局部均值和所述目标输入像素值按所述区块权重统计进行互补加权。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，基于所述纹理得分选择所述区块权重集合还包括：通过以下步骤中的至少一个来确定在权重集合中表示的所述候选区块的整数数量：

评估范围在候选区块的数量与非零最小值之间的所述纹理得分的单调递减封闭式函数；或

使用所述纹理得分作为索引值来访问查找表(LUT)，所述LUT将候选区块的不同数量与不同的纹理得分相关联。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，基于所述纹理得分选择所述区块权重集合还包括：

通过评估所述纹理得分和候选区块的总数量的单调递减封闭式函数，来确定在所述集合中表示的候选区块的数量。

7.根据权利要求3所述的方法，还包括：

基于所述纹理得分，选择最大区块权重的集合；以及

其中，基于所述区块权重和所述纹理得分计算混合系数还包括：

从区块权重统计来计算初始混合系数，所述区块权重统计指示选定的区块权重集合的集中趋势；以及

通过所述初始混合系数的映射来计算所述混合系数，其中，所述映射是所述纹理得分的函数。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，计算最终混合系数还包括以下步骤中的至少一个：

评估所述纹理得分的单调递减封闭式函数；或

使用所述纹理得分作为索引值来访问查找表(LUT)，所述LUT将不同的纹理得分与初始混合系数和最终混合系数之间的不同映射相关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述纹理得分还包括：

通过信号强度来将色散估计量归一化。

10.根据权利要求1所述的方法，其中，计算所述目标像素的非局部均值还包括：

通过执行所述邻域内的多个候选区块与所述邻域内的包含所述目标像素的目标像素区块之间的比较，来计算用于每个候选区块的区块权重；以及

通过对由候选区块的对应区块权重加权后的候选区块进行平均，来计算平均区块。