[发明专利]一种RAW域图像去噪方法、计算机装置及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供一种RAW域图像去噪方法、计算机装置及计算机可读存储介质，该方法包括获取初始图像，根据初始图像的各像素的色度值计算各像素的亮度值，获取初始亮度图；提取初始图像各颜色的色度子图以及对应的亮度子图；以亮度子图作为引导图对各色度子图进行引导滤波，获取初次去噪亮度子图以及初次去噪色度子图；对初次去噪亮度子图及对应的初次去噪色度子图进行联合滤波，获取二次去噪色度子图；应用二次去噪色度子图的各像素色度值计算各像素的输出色度值，基于各像素的输出色度值对多张色度子图进行反插值计算，获取输出图像。本发明还提供实现上述方法的计算机装置及计算机可读存储介质。本发明能够提高去噪图像的质量。

技术领域

本发明涉及图像处理的技术领域，具体地，是一种RAW域图像去噪方法以及实现这种方法的计算机装置、计算机可读存储介质。

背景技术

现有很多智能电子设备具有图像拍摄的功能，例如智能手机、平板电脑、行车记录仪等均设置有摄像装置，摄像装置通常设置有CMOS传感器来获取图像。通常，一张图像包括大量的像素，每一个像素的色彩信息可以通过RGB数值或者YUV数值表示。

当前，常见的图像传感器例如CCD传感器和CMOS传感器所直接采集的图像格式称为RAW格式(或Bayer格式)，需要将输出的图像经过图像信号处理器(ISP)处理后，转变为色彩域图像格式(RGB或YUV格式)进行输出。图像传感器在图像采集和传输过程中易受多种因素影响从而产生噪声，使得通过图像传感器直接获取的图像通常是含有噪声的图像。由于噪声信号与图像信号混合在一起，使得存在图像特征不明显、清晰度低的问题，所以通常需要进行降噪处理以提升图像的信噪比。

图像噪声通常可分为亮度噪声和色彩噪声，从频率上来看，亮度噪声通常是高频噪声，而色彩噪声通常是低频噪声。在低亮度环境下，色彩噪声尤为明显，这是由于人眼对于色彩噪声比亮度噪声更为敏感。

由于RAW域的Bayer图像是经图像传感器直接采集后输出，每一个像素单元仅包含红、绿、蓝三原色中的一种颜色的数据，在经过图像信号处理器的处理后，如去马赛克、自动曝光、去暗角等一系列操作会改变原始的噪声特性，使得去噪过程变得更加复杂。因而，现有技术中，通常会在RAW域先进行一次亮度去噪，再到色彩域进行色彩去噪，但通常存在以下问题：第一，去除色彩噪声的同时，会影响亮度信息，造成亮度信息的模糊；第二，会产生色彩混叠现象/产生偏色/或导致图像饱和度降低；第三，无法在RAW域进行去色噪，导致色彩噪声经过图像信号处理器的处理后被放大的问题。

例如，现有技术中存在将原始图像按照各个像素的颜色提取出各个颜色的色度子图，并且对色度子图进行去噪计算，但是这种方案并没有考虑亮度噪声与色彩噪声的差异，在去除色彩噪声的同时还会对亮度噪声造成影响，容易导致亮度信息模糊。并且，现有技术对图像的去噪处理通常是进行一级滤波，容易产生结构性噪声。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种能够去除亮度噪声以及色彩噪声且避免产生结构性噪声的RAW域图像去噪方法。

本发明的另一目的是提供一种实现上述RAW域图像去噪方法的计算机装置。

本发明的再一目的是提供一种实现上述RAW域图像去噪方法的计算机可读存储介质。

为实现本发明的主要目的，本发明提供的RAW域图像去噪方法包括获取初始图像，根据初始图像的各像素的色度值计算各像素的亮度值，获取初始亮度图；提取初始图像各颜色的色度子图以及对应的亮度子图；以亮度子图作为引导图对各色度子图进行引导滤波，获取初次去噪亮度子图以及初次去噪色度子图；对初次去噪亮度子图及对应的初次去噪色度子图进行联合滤波，获取二次去噪色度子图；应用二次去噪色度子图的各像素色度值计算各像素的输出色度值，基于各像素的输出色度值对多张色度子图进行反插值计算，获取输出图像。