[发明专利]一种图像降噪装置及方法

说明书

本发明公开了一种图像降噪装置及方法，该装置包括：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。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及一种图像降噪装置及方法。

背景技术

目前常见的图像传感器为了提升低照成像效果，在感应可见光的同时也感应近红外光。为消除红外对颜色的干扰，业内广泛采用的是给摄像机配置双滤光片切换装置(IR-CUT)以矫正白天的色彩。

RGBIR是一种新的图像传感器的滤镜排列方式。和传统图像传感器普遍使用的Bayer格式滤镜排列方式相比，RGBIR将Bayer格式中的部分绿色滤镜换成了红外滤镜(Infra Red，简称IR)。RGBIR格式的图像传感器相对于Bayer格式图像传感器的优点是可以同时感应可见光和非可见光，图1是一种常见的RGBIR的图像传感器的格式。

为消除红外对颜色的干扰，基于RGBIR传感器的设备则是通过相关算法来消除红外干扰。常见的去红外算法的基本思想是先设法分别计算得到全幅面的红外图像和受到红外影响的RGB图像，然后分别在RGB通道中减去红外图像，得到处理后的可见光图像。这些算法虽然能消除红外干扰，却损失了受到红外影响的RGB图像的高信噪比，尤其是在低照低色温的情况下，因此工业应用上，在低照或低色温的情况下常常是在噪声和颜色准确性上取一个平衡。

发明内容

为克服上述现有技术存在的不足，本发明之目的在于提供一种图像降噪装置及方法，将经过矫正(如红外矫正)后的可见光图像颜色及整体亮度信息，与未经过矫正(如红外矫正)的图像的边界细节的位置信息相融合，以达到边界保留的降噪效果。

为达上述及其它目的，本发明提出一种图像降噪装置，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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。

优选地，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；