[发明专利]一种图像的降噪方法

摘要

本发明提供了一种图像的降噪方法，该方法首先将图像转换成纹理格式的RGB图像并进行二维高斯模糊去除高频信息，再计算图像中每一像素点的噪声强度；然后，将去除高频信息的图像和原图进行混合并转换至Lab色彩空间，去除其高频信息后再转回至RGB色彩空间便得到降噪后的图像。本发明所述的降噪方法能够在GPU中对图像进行快速降噪处理，具有实时性强，降噪效果好的优点。

主权项

1.一种图像的降噪方法，该方法由以下步骤组成：1)将待处理图像转换成纹理格式的RGB图像S；2)分别在R、G和B三通道中对RGB图像S进行以下处理：以RGB图像S中的每一像素点为中心点，在3×3、5×5或7×7邻域范围内分别进行R、G和B三个通道的二维高斯模糊，得到每一像素点所对应的R、G和B三个通道的高斯模糊值G_Σ，然后，按下式分别计算每一像素点对应的R、G和B三个通道的噪声强度，具体步骤为：2.1)按下式I)所示的二维正态分布公式生成一3×3、5×5或7×7的高斯矩阵G_p：式I)中，r为领域范围大小，u和v分别为二维空间中的点的横坐标值和纵坐标值，即，邻域范围内各像素点到中心点的横坐标方向和纵坐标方向上的间隔；δ为正态分布的标准偏差，并按下式II)取值：2.2)以图像的每一像素点为中心点，分别将中心点的5×5邻域范围内各像素点的当前通道的像素数据中的灰度值乘以每个像素点各自在高斯矩阵G_p中所对应的元素值G_p(u,v)，然后求和，得到以每一像素点为中心点对应的当前通道的像素数据的高斯模糊值G_Σ，同时，根据当前通道的像素数据的高斯模糊值G_Σ计算该中心点的当前通道的像素数据的噪声强度A，即，若2*S_p‑G_Σ≥255则A＝255若2*S_p‑G_Σ＜255则A＝2*S_p‑G_Σ上式中，S_p为当前图像处理通道中每一像素点的灰度值；3)以每一像素点对应的R、G和B三个通道的噪声强度A为混合系数，对RGB图像S中每一像素点在R、G和B三个通道中的灰度值及该像素点对应的R、G和B三个通道的高斯模糊值G_Σ按下式IV)进行混合，得到每一像素点的混合后的RGB三通道图像数据Q：式IV)中G_∑为每一像素点所对应的R、G或B通道的高斯模糊值；4)先将所得到的RGB三通道图像数据Q转换为Lab色彩空间图像数据，再使用二维高斯模糊对Lab色彩空间图像数据中的a和b通道图像数据进行去除高频处理，然后将所得结果转回至RGB色彩空间，便得到降噪处理后的RGB图像，具体步骤如下：4.1)将混合后的RGB三通道图像数据Q按下式V)转换至Lab色彩空间图像数据：式V)中，R、G、B分别为每一像素点的混合后的R、G和B三通道图像数据Q值；4.2)按照步骤2.1)～2.2)所述方法，分别计算RGB图像S中每一像素点在a通道和b通道的高斯模糊值G_Σ：G_Σa、G_Σb；4.3)将步骤4.2)所得的G_Σa、G_Σb及步骤4.1)得到的L通道的图像数据Q_L值转回至RGB颜色空间，最终得到降噪后的RGB图像。