[发明专利]一种方差梯度约束法红外图像边缘保持去噪方法

权利要求书

1.一种方差梯度约束法红外图像边缘保持去噪方法，其特征在于，

在待去噪红外图像中，获得任意一个目标像素点；

以目标像素点为中心，获得M*P窗口的像素区域，M和P均为≥3的奇数；

获得像素区域A中所有像素点的灰度值；

以目标像素点为中心原点，分别获得目标像素点与周边8个方向上的像素点之间的灰度差，这8个方向分别为正东方向、正西方向、正北方向、正南方向、东北方向、西北方向、东南方向、西南方向，对正东方向和正西方向上求得的所有灰度差进行求和形成X方向梯度，对正北方向和正南方向上求得的所有灰度差求和形成Y方向梯度，对西北方向和东南方向上求得的所有灰度差求和形成XY方向梯度，对东北方向和西南方向上求得的所有灰度差求和YX方向梯度；

分别对X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的大小进行阈值约束后获得新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度；

获得M*P窗口的像素区域中所有像素点灰度值的方差，对方差进行归一化处理，得到方差归一化值；

将新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度、以及方差归一化值作为目标像素点的去噪因子参与去噪处理，其处理方法为：对新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度进行求和后作为噪声估计值，将方差归一化值作为约束条件对噪声估计值进行约束得到约束噪声估计值，然后用当前目标像素点的灰度值减去约束噪声估计值后得到目标像素点新的灰度值；

其中，对X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的大小进行阈值约束后获得新的X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的方法为：

设thd_p为阈值，记edg_x为原X方向梯度，edg_y为原Y方向梯度，edg_xy为原XY方向梯度，edg_yx为原xy方向梯度，记edg_x^a为新X方向梯度，edg_y^a为新Y方向梯度，edg_xy ^a为新XY方向梯度，edg_yx^a为新xy方向梯度，

若edg_x≥thd_p，则edg_x^a＝thd_p，若edg_x≤-thd_p，则edg_x^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_x＞-thd_p，则edg_x^a＝edg_x，

若edg_y≥thd_p，则edg_y^a＝thd_p，若edg_y≤-thd_p，则edg_y^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_y＞-thd_p，则edg_y^a＝edg_y，

若edg_xy≥thd_p，则edg_xy^a＝thd_p，若edg_xy≤-thd_p，则edg_xy^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_xy＞-thd_p，则edg_xy^a＝edg_xy，

若edg_yx≥thd_p，则edg_yx^a＝thd_p，若edg_yx≤-thd_p，则edg_yx^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_yx＞-thd_p，则edg_yx^a＝edg_yx；

其中，将获得M*P窗口的像素区域中所有像素点灰度值的方差记为Var_(i，j)，归一化方差记为G_(i，j)，则G_(i，j)＝Var_(i，j)/(Var_(i，j)+eps)，eps为探测器噪声；

其中，去噪处理的计算公式为：

Dout_(i,j)＝I_(i,j)-G_(i,j)*gain*(edg_x^a+edg_y^a+edg_xy^a+edg_yx^a)或Dout_(i,j)＝I_(i,j)-A_(i,j)*(edg_x^a+edg_y^a+edg_xy^a+edg_yx^a)；

其中Dout_(i,j)为目标像素点去噪后的灰度值，I_(i,j)为目标像素点的灰度值，G_(i,j)为方差归一化后的值；gain为可调节的增益，edg_x^a为新X方向梯度，edg_y^a为新Y方向梯度，edg_xy ^a为新XY方向梯度，edg_yx^a为新xy方向梯度。