[发明专利]视频图像去噪处理方法和装置

摘要

本发明提供一种视频图像去噪处理方法和装置，该方法包括：采用预设去噪算法对待处理第一视频图像进行预去噪处理得到参考视频图像；在参考视频图像中确定与待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，将参考图像块组的坐标位置关系从参考视频图像中映射到第一视频图像中，得到与待处理图像块相似的图像块组，并对第一视频图像中的该图像块组进行低秩逼近处理，得到去噪的第二视频图像。以经预去噪处理的参考视频图像作为相似性度量的依据，使得相似性度量结果更为准确，从而有利于保证最终去噪的第二视频图像的质量；基于低秩逼近的方式求解获得最终去噪的第二视频图像，提高了视频图像的去噪效果。

主权项

1.一种视频图像去噪处理方法，其特征在于，包括：采用预设去噪算法，对待处理第一视频图像进行预去噪处理，得到参考视频图像；对于所述第一视频图像中当前帧图像中的待处理图像块，在所述参考视频图像中确定与所述待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，所述参考图像块组中包括与所述当前帧图像对应的帧图像中的相似图像块，以及与所述当前帧图像相邻一定帧数内的各帧图像中的相似图像块；将所述参考图像块组的坐标位置关系从所述参考视频图像中映射到所述第一视频图像中，得到在第一视频图像中与所述待处理图像块相似的图像块组，并对所述第一视频图像中的所述图像块组进行低秩逼近处理，得到去噪的第二视频图像；其中，所述在所述参考视频图像中确定与所述待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组，包括：根据公式(1)在所述参考视频图像中确定与所述待处理图像块对应的图像块具有相似性的参考图像块组其中，是在所述参考视频图像中与所述第一视频图像中的当前帧图像内的所述待处理图像块y_i，k对应的图像块，所述y_i，k中包含个像素点，i为所述待处理图像块的中心点坐标位置，k为所述当前帧的帧数，为所述参考视频图像中任一与所述的F范数距离小于小正数ε的参考图像块，j为参考图像块的坐标位置，l为参考图像块所属的帧的帧编号，l等于或不等于k，Ω_i,k为所有满足公式(1)的参考图像块的坐标集合；相应的，所述将所述参考图像块组的坐标位置关系从所述参考视频图像中映射到所述第一视频图像中，得到在第一视频图像中与所述待处理图像块相似的图像块组，包括：将所述从所述参考视频图像中映射到所述第一视频图像中，得到在第一视频图像中与所述待处理图像块相似的图像块组所述对所述第一视频图像中的所述图像块组进行低秩逼近处理，得到去噪的第二视频图像，包括：根据公式(2)对所述第一视频图像中的图像块组进行低秩逼近处理：其中，|| ||_w,*为加权核范数，λ为正则参数，为待求变量，其中，为矩阵的第j个奇异值，为权重系数矩阵，其中，c是常数，n是第一视频图像中的所述图像块组中包含的图像块的个数，ξ是避免除以0的小正数，奇异值的初始估计值为：其中，σ_n为第一视频图像的噪声标准偏差；其中，为等式右边的最优值，根据公式(3)确定：其中，S_W(·)为软阈值函数，矩阵Σ为对进行奇异值分解所得的奇异值系数矩阵，矩阵U和V为对进行奇异值分解所得的酉矩阵，其中，奇异值系数矩阵Σ＝diag{α₁,α₂,…,α_P}，α_j,j＝1,2...,P为奇异值，根据S_W(Σ)确定的第j个奇异值α_j的阈值为：根据公式(4)确定所述的秩r：r＝sum(j＝1,…,P|αj＞τj)  (4)根据公式(5)得到去噪的第二视频图像：其中，权值根据公式(6)确定：