[发明专利]基于相机高低位数据的图像去噪融合方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于相机高低位数据的图像去噪融合方法及系统，其中，方法包括以下步骤：读取图像，并对图像进行预处理；根据预先估计的按列的像感器间噪声，通过稳健最小二乘法拟合的方式对图像中每个列的固有噪声进行估计和拟合，以消除图像中相机固有的按列的像感器间噪声；构造双11位映射表，将两个图像按照相应的映射表完成一对一的融合，其中，映射表的构造通过不同的相关参数完成调整，最终使用相应的幂函数实现连续的权值构造。该方法可以有效避免了由于传感器的固有噪声而造成的图像合成效果差等问题，实现了高低位图像的平滑融合，避免了合成接缝的产生等问题。

技术领域

本发明涉及图像处理、计算摄像、显微成像技术领域，特别涉及一种基于相机高低位数据的图像去噪融合方法及系统。

背景技术

现如今，相机已经被利用在除了生活中的方方面面，包括医疗、生物实验、物理、化学等等。因此，相机所能拍摄到的图像的精细程度也很大的限制或扩充了相关实验的精细度。

在生物实验中，常常要求对细小的光强差异做出有效的区分，因此常常需要有效位数更高的相机来完成此类区分。在现有的很多灰度相机中，常常使用8位比特深度编码来完成对图像的描述。然而在敏感程度较高的生物实验中，实验人员为了对更细微的事物进行辨别，常常需要16比特位的相机数据来进行分析。

但是，直接能够生成16比特位的相机传感器实在是少之又少，限制于模拟器件的敏感度等因素，相机常常无法直接装配16比特位的像感器。为了解决此类问题，常常是使用11比特位的模数转换器进行采样，同时在后端设立两个不同的采样通道，两者分别通过模拟信号直接采样和模拟信号30倍放大后采样的方式来实现两路不同放大倍数的11位采样。正是因此，如何将这两路有一定重叠的11位信号合成为一路有效连续的16位信号，也成为了当下的一个重要技术难题。

另一方面，由于相机直接采集到的模拟信号本身还存在不同扫描列的响应函数不同等情况，因此如何在合成前完成对相应固有噪声的处理，以保证合成效果的稳定，也是一个重要的技术难题。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种基于相机高低位数据的图像去噪融合方法，该方法可以实现高低位图像的平滑融合，避免了合成接缝的产生等问题。

本发明的另一个目的在于提出一种基于相机高低位数据的图像去噪融合系统。

为达到上述目的，本发明一方面实施例提出了一种基于相机高低位数据的图像去噪融合方法，包括以下步骤：读取图像，并对所述图像进行预处理；根据预先估计的按列的像感器间噪声，通过稳健最小二乘法拟合的方式对所述图像中每个列的固有噪声进行估计和拟合，以消除所述图像中相机固有的按列的像感器间噪声。构造双11位映射表，将两个图像按照相应的映射表完成一对一的融合，其中，所述映射表的构造通过不同的相关参数完成调整，最终使用相应的幂函数实现连续的权值构造。

本发明实施例的基于相机高低位数据的图像去噪融合方法，可以通过粗调和微调的方式，并通过“先去噪，后合成”的方式，实现了合成图像的合成前去噪，不仅解决了由于像感器固有噪声而造成的合成图像噪声问题，同时也通过构造合成权值表的方式，有效避免了由于传感器的固有噪声而造成的图像合成效果差等问题，实现了高低位图像的平滑融合，避免了合成接缝的产生等问题。

另外，根据本发明上述实施例的基于相机高低位数据的图像去噪融合方法还可以具有以下附加的技术特征：