[发明专利]一种图像降噪装置及方法

权利要求书

1.一种图像降噪装置，包括：

数据输入单元，用于利用图像传感器获取原始图像数据；

内插单元，用于将原始图像数据内插得到四个全分辨率的数据；

其他分量消除单元，用于通过减去R\G\B通道中的其他分量来执行对可见光颜色的矫正；

边界保留降噪单元，用于将经过矫正后的可见光图像整体亮度及颜色信息，与未经过矫正的图像的边界细节的位置信息相融合，利用未经过矫正的图像的高信噪比特点，以达到边界保留的降噪效果；

输出单元，用于将经过去噪融合后的RGB图像输出至后续图像处理模块。

2.如权利要求1所述的图像降噪装置，其特征在于：所述数据输入单元利用RGBIR图像传感器获取RGBIR格式的原始图像数据，所述内插单元将获得的RGBIR格式的数据内插得到R\G\B\IR四个分辨率的数据。

3.如权利要求2所述的图像降噪装置，其特征在于：所述其他分量消除单元对整个图像利用减红外矩阵分离出RGB通道的红外和红外通道的可见光。

4.如权利要求3所述的图像降噪装置，其特征在于：所述减红外矩阵采用如下4×4的矫正矩阵:

其中，a_ij为矫正参数。

5.如权利要求1所述的图像降噪装置，其特征在于：所述边界保留降噪单元进一步包括：

第一格式转换模块，用于将未经矫正的图像I和经过矫正后的可见光图像P转到亮度色度域，分别得到两幅图像的亮度图和UV色度图；

相位信息提取模块，用于提取未经矫正的图像I的亮度图的相位信息；

频谱信息提取模块，用于提取经过矫正后的可见光图像P的亮度图的频谱信息；

亮度图融合模块，用于将未经矫正的图像I的亮度图的相位信息与经过矫正后的可见光图像P的亮度图的频谱信息进行融合，以进行图像复原，复原得到的图像兼具未经矫正的图像I的细节边界和经过矫正后的可见光图像P的亮度；

色度图降噪模块，用于对矫正后的可见光图像P的色度图进行降噪处理；

第二格式转换模块，用于将融合得到的亮度图与经过降噪处理的色度图融合并转回RGB域。

6.如权利要求5所述的图像降噪装置，其特征在于，所述第一格式转换模块采用如下转换公式进行格式转换：

Y＝0.30R+0.59G+0.11B

U＝0.493(B-Y)+Offset

V＝0.877(R-Y)+Offset

其中，Offset为偏移量。

7.如权利要求5所述的图像降噪装置，其特征在于，所述相位信息提取模块与所述频谱信息提取模块通过对图像做二维快速傅里叶变换提取相位信息及频谱信息。

8.如权利要求5所述的图像降噪装置，其特征在于：所述亮度图融合模块用于将未经矫正的图像I的亮度图的相位信息与经过矫正后的可见光图像P的亮度图的频谱信息做快速傅里叶反变换进行图像复原。

9.如权利要求5所述的图像降噪装置，其特征在于，所述第二格式转换模块采用如下转换公式进行格式转换：

R＝Y+1.4075(V-Offset)

G＝Y-0.3455(U-Offset)-0.7169(V-Offset)

B＝Y-1.779(U-Offset)

其中，Offset为偏移量。

10.一种图像降噪方法，包括如下步骤：

步骤S1，利用图像传感器获取原始图像数据；

步骤S2，将原始图像数据内插得到四个全分辨率的数据；

步骤S3，通过减去R\G\B通道中的其他分量来执行对可见光颜色的矫正；

步骤S4，将经过矫正后的可见光图像整体亮度及颜色信息，与未经过矫正的图像的边界细节的位置信息相融合，利用未经过矫正的图像的高信噪比特点，以达到边界保留的降噪效果；

步骤S5，将经过去噪融合后的RGB图像输出至后续图像处理模块。