[发明专利]图像去噪方法和装置

说明书

本发明公开了一种图像去噪装置和方法，所述装置包括：选取模块，用于选取图像中的一个像素作为目标像素，在目标像素周围的设定范围内选取与目标像素的颜色通道相同的像素作为参考像素；定义模块，用于定义以目标像素为中心的设定大小的块为目标块，定义以参考像素为中心的设定大小的块为参考块，每一参考像素对应一个参考块；第一计算模块，用于根据参考块与目标块内的所有像素对两个块进行差异性度量，基于两个块的差异度计算参考块中心的参考像素的权重；第二计算模块，用于根据目标像素和参考像素的权重对目标像素和所有参考像素求加权平均值，将加权平均值作为目标像素的去噪结果。去噪结果保持了原有图像的结构信息，提升了图像的去噪效果。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其是涉及一种图像去噪方法和装置。

背景技术

现有技术中，大部分图像传感器如互补金属氧化物半导体(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)在获取图像时，先获取bayer数据(即bayer格式的图像)，然后再利用插值的方法得到缺失的数据(即对图像进行去马赛克处理)，最终得到完整的RGB图像。但是，如果在插值之前不对图像进行去噪处理，最终得到的RGB图像势必会有大量的彩色噪声，而彩色噪声的去除一来比较困难，二来计算量较大，因此需要在插值之前先对图像数据进行去噪处理。

传统的图像去噪方法的大致流程为：先将bayer格式的图像中R、G、B三通道的像素分别提取出来，各自组成一副独立的图像，对独立的图像进行去噪；然后将去噪结果按原来的图像格式进行排布，得到去噪后的图像数据。这种去噪方式，由于对R、G、B分开进行去噪处理，忽略了R、G、B三通道之间的关系，容易造成相邻的R、G、B的去噪程度不同，影响去噪效果。如图1所示，假如原始的bayer格式的图像中有一条很细的直线，采用现有的图像去噪方法进行去噪时，由于忽略了R、G之间的关系，造成R和G的去噪程度不同，去噪后的结果图像可能表现为直线不平滑或者插值后颜色不纯。

综上所述，现有的图像去噪方法，图像还原度较低，去噪效果较差，从而影响了最终的图像质量。

发明内容

本发明实施例的主要目的在于提供一种图像去噪方法和装置，旨在对图像去噪过程中提高图像还原度，提升图像的去噪效果。

为达以上目的，一方面提出一种图像去噪装置，所述装置遍历图像中的每一个像素，分别对每一个像素进行去噪处理，包括：

选取模块，用于选取所述图像中的一个像素作为目标像素，在所述目标像素周围的设定范围内选取与所述目标像素的颜色通道相同的像素作为参考像素；

定义模块，用于定义以所述目标像素为中心的设定大小的块为目标块，定义以所述参考像素为中心的所述设定大小的块为参考块，每一个参考像素对应一个参考块；

第一计算模块，用于根据所述参考块与所述目标块内的所有像素对所述参考块和所述目标块进行差异性度量，基于所述参考块与所述目标块的差异度计算所述参考块中心的所述参考像素的权重，据此获得每一个所述参考像素的权重，并对所述目标像素的权重赋值1，其中所述差异度与所述权重负相关；

第二计算模块，用于根据所述目标像素和所述参考像素的权重对所述目标像素和所有所述参考像素求加权平均值，将所述加权平均值作为所述目标像素的去噪结果。

进一步地，所述第一计算模块包括差异性度量单元，所述差异性度量单元用于：将所述参考块与所述目标块内对应位置的像素相减的差值的绝对值之和作为所述参考块与所述目标块的差异度。

进一步地，所述第一计算模块包括权重计算单元，所述权重计算单元用于：

根据公式w＝exp(-r²/sig²)计算所述参考块中心的所述参考像素的权重，其中，r为所述参考块与所述目标块的差异度，sig为经验常数，w为所述参考块中心的所述参考像素的权重。