图像降噪方法及装置与流程

文档序号:11234855阅读:414来源:国知局
图像降噪方法及装置与流程

本发明涉及图像处理技术领域,具体涉及一种图像降噪方法及装置。



背景技术:

在图像传输和图像采集过程中,由于受到成像设备和外部环境噪声干扰等影响,容易使图像上产生噪点。噪点的产生影响了图像成像的质量,使得图像看起来有很多斑点,无法清晰的看到原图。因此,亟需一种对图像进行降噪处理的方法,提高图像的成像效果。



技术实现要素:

鉴于此,有必要提供一种图像降噪方法及装置,可对图像进行降噪,提高图像的成像效果。

本申请的第一方面提供一种图像降噪方法,所述方法包括:

获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;

对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;

将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。

另一种可能的实现方式中,所述识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像包括:

计算所述若干帧图像中每帧图像的清晰度;

识别清晰度最高的图像为基准图像。

另一种可能的实现方式中,所述计算所述若干帧图像中每帧图像的清晰度包括:

计算所述若干帧图像中每帧图像的感兴趣区域的清晰度。

另一种可能的实现方式中,所述对所述若干帧图像进行单帧降噪处理包括:

识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像;

将所述若干帧图像中所述待删除图像之外的图像进行单帧降噪处理。

另一种可能的实现方式中,所述识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像包括:

识别所述若干帧图像中清晰度最低的图像为待删除图像。

另一种可能的实现方式中,所述将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成包括:

将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准,根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合;或者

将所述待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

另一种可能的实现方式中,所述将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准包括:

获取所述基准图像的第一预设区域的第一图像,获取缩小所述第一图像后得到的第一缩小图像;

获取所述待匹配图像的第二预设区域的第二图像,获取缩小所述第二图像后得到的第二缩小图像;

将所述第二缩小图像在所述第一缩小图像上平移,移动过程中计算所述第二缩小图像的像素值与所述第一缩小图像的像素值相减的绝对值之和m,获取m为最小值时,所述第二缩小图像相对于所述第一缩小图像的偏移量;

在所述偏移量的范围内,将所述第二图像在所述第一图像上平移,移动过程中计算所述第二图像的像素值与所述第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,所述第二图像相对于所述第一图像的偏移量为所述待匹配图像与所述基准图像的图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合包括:

根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像中位置对应且像素点差异度小于预设阈值的像素点进行融合。

另一种可能的实现方式中,所述将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准包括:

获取所述基准图像a与所述待匹配图像b;

将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果:

缩小图像b和图像a;

将缩小后的图像b在缩小后的图像a上平移,获取在移动过程中缩小后的图像b的像素值与缩小后的图像a的像素值相差最小时,缩小后的图像b相对于缩小后的图像a的位置为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果:

获取将图像a按照比例缩小后的图像a0,获取将图像b按照比例缩小后的图像b0;

将图像b0在图像a0上平移,在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0,获取x0满足预设条件时图像b0相对于图像a0的相对偏移量n0;

在所述相对偏移量n0的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果:

获取将图像a按照比例缩小后得到的m张图像ai,i=1,2,…,m,获取将图像b按照比例缩小后得到的m张图像bi,其中m为正整数且m大于等于1;

将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni;

在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,i值越小时所标识的图像越小,所述方法还包括:

若当前ai不为m张图像中最大的图像,令i=i+1,在所述相对偏移量ni的范围内,执行所述将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时所述图像bi相对于所述图像ai的相对偏移量ni的步骤;

若当前ai为m张图像中最大的图像,执行所述在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果的步骤。

另一种可能的实现方式中,所述获取将图像a按照比例缩小后得到的m张图像ai,i=1,2,…,m,获取将图像b按照比例缩小后得到的m张图像bi包括:

截取图像a的第一预设区域,获取将所述第一预设区域按照比例缩小后得到的m张缩小的图像ai,i=1,2,…,m;

截取图像b的第二预设区域,获取将所述第二预设区域按照比例缩小后得到的m张缩小的图像bi。

另一种可能的实现方式中,所述第一预设区域大于等于所述第二预设区域。本申请的第二方面提供一种图像降噪装置,所述装置包括:

获取模块,用于获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;

单帧降噪处理模块,用于对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;

合成模块,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。

另一种可能的实现方式中,所述单帧降噪处理模块具体用于:

识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像;

将所述若干帧图像中所述待删除图像之外的图像进行单帧降噪处理。

另一种可能的实现方式中,所述合成模块还包括:

图像配准子模块,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准;

第一图像融合子模块,用于根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合;或者

所述合成模块还包括:

第二图像融合子模块,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

另一种可能的实现方式中,所述图像配准子模块具体用于:

获取所述基准图像的第一预设区域的第一图像,获取缩小所述第一图像后得到的第一缩小图像;

获取所述待匹配图像的第二预设区域的第二图像,获取缩小所述第二图像后得到的第二缩小图像;

将所述第二缩小图像在所述第一缩小图像上平移,移动过程中计算所述第二缩小图像的像素值与所述第一缩小图像的像素值相减的绝对值之和m,获取m为最小值时,所述第二缩小图像相对于所述第一缩小图像的偏移量;

在所述偏移量的范围内,将所述第二图像在所述第一图像上平移,移动过程中计算所述第二图像的像素值与所述第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,所述第二图像相对于所述第一图像的偏移量为所述待匹配图像与所述基准图像的图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述第一图像融合子模块具体用于:根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像中位置对应且像素点差异度小于预设阈值的像素点进行融合。

另一种可能的实现方式中,所述图像配准子模块包括:

获取单元,用于获取所述基准图像a与所述待匹配图像b;

图像配准单元,用于将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述图像配准单元具体用于:

缩小图像b和图像a;

将缩小后的图像b在缩小后的图像a上平移,获取在移动过程中缩小后的图像b的像素值与缩小后的图像a的像素值相差最小时,缩小后的图像b相对于缩小后的图像a的位置为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述图像配准单元包括:

第一获取子单元,用于获取将图像a按照比例缩小后的图像a0,获取将图像b按照比例缩小后的图像b0;

第一平移子单元,用于将图像b0在图像a0上平移,在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0,获取x0满足预设条件时图像b0相对于图像a0的相对偏移量n0;

第一配准子单元,用于在所述相对偏移量n0的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述图像配准单元包括:

第二获取子单元,用于获取将图像a按照比例缩小后得到的m张图像ai,i=1,2,…,m,获取将图像b按照比例缩小后得到的m张图像bi,其中m为正整数且m大于等于1;

第二平移子单元,用于将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni;

第二配准子单元,用于在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,i值越小时所标识的图像越小,所述图像配准单元还包括:

触发子单元,用于若当前ai不为m张图像中最大的图像,令i=i+1,在所述相对偏移量ni的范围内,触发所述第二平移单元将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时所述图像bi相对于所述图像ai的相对偏移量ni;

所述触发子单元还用于,若当前ai为m张图像中最大的图像,触发所述第二配准单元在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

另一种可能的实现方式中,所述第二获取子单元具体用于:

截取图像a的第一预设区域,获取将所述第一预设区域按照比例缩小后得到的m张缩小的图像ai,i=1,2,…,m;

截取图像b的第二预设区域,获取将所述第二预设区域按照比例缩小后得到的m张缩小的图像bi。

另一种可能的实现方式中,所述第一预设区域大于等于所述第二预设区域。

本发明获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。由于将包括基准图像在内的图像都进行了单帧降噪,然后再将除基准图像之外的已降噪图像与基准图像进行合成,使得用于合成的图像都进行了降噪,合成以后的图像噪点减少,实现了图像降噪的目的。并且以清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像,保证了降噪时的图像的清晰度满足一定要求,降噪效果更好,提高了图像的成像效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种图像降噪方法的流程图;

图2是一实施例中将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图;

图3是另一实施例中将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图;

图4是又一实施例中将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图;

图5是本发明提供的图像降噪装置的结构图;

图6是本发明提供图像配准子模块的结构图;

图7是一实施例中图像配准单元620的结构图;

图8是另一实施例中图像配准单元620的结构图;

图9本发明实现图像降噪方法的较佳实施例的电子设备的结构示意图。

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。

实施例

图1为本发明实施例提供的图像降噪方法的示意流程图。所述图像降噪方法应用于电子设备中,所述电子设备可以为手机、平板、台式电脑等终端。如图1所示,图像降噪方法可包括以下步骤:

s101:获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像。

上述连续的若干帧图像是多帧连续的可用于合成一帧图像的图像,上述连续的若干帧图像可以是摄像装置采集到的连续的图像。例如单张拍照模式下,拍照按钮被触发后,会连续采集几帧图像(通常为4至5帧图像),再将采集到的几帧图像合成为一张图像。

识别连续的若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像。当某一帧图像为基准图像,则在图像合成时其他图像以基准图像为基准进行合成。

识别连续的若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像是将清晰度较高的图像作为基准图像,避免将清晰度差的图像作为基准,若清晰度差的图像作为基准进行合成,则合成的图像效果可能不佳。具体的第一预设条件可以根据需要设定。例如选取图像清晰度值大于预设阈值的任意一帧图像为基准图像。

进一步地,所述识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像包括:

计算所述若干帧图像中每帧图像的清晰度;识别清晰度最高的图像为基准图像。

上述每帧图像的清晰度可以通过图像清晰度算法进行计算,得到每帧图像的清晰度。可以从现有的图像清晰度算法中选择算法进行计算。

在计算每帧图像的清晰度时可以计算整张图像的清晰度,也可以计算图像部分区域的清晰度。

进一步地,所述计算所述若干帧图像中每帧图像的清晰度包括:

计算所述若干帧图像中每帧图像的感兴趣区域的清晰度。

感兴趣区域又称为roi(regionofinterest),感兴趣区域是对图像进行分析的重点区域。感兴趣区域可以根据预设规则自动获取或者是根据用户的选取指令进行确定。例如,焦点对应的区域为感兴趣区域。

s102:对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像。

在获取到连续的若干帧图像后,对若干帧图像进行单帧降噪处理,即对包括基准图像在内的将每一帧图像进行单帧降噪处理。可以通过单帧降噪算法对每帧图像进行单帧降噪。

识别基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像,即待匹配图像为进行了降噪处理的除基准图像以外的图像的集合。

进一步地,所述对所述若干帧图像进行单帧降噪处理包括:

识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像;将所述若干帧图像中所述待删除图像之外的图像进行单帧降噪处理。

在对若干帧图像进行单帧降噪处理时,可以是被若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像。确定待删除图像后将待删除图像之外的其他图像进行单帧降噪处理。

上述第二预设条件用于将清晰度较低的图像识别出来。具体的第二预设条件可以根据需要设定。例如第二预设条件为判断图像清晰度是否低于预设清晰度阈值。

进一步地,所述识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像包括:

识别所述若干帧图像中清晰度最低的图像为待删除图像。

由于清晰度最低的图像合成后可能影响整体图像的合成效果,因此识别清晰度最低的图像为待删除图像后,不对该待删除图像进行后续的降噪和合成操作。

s103:将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。

待匹配图像为若干帧图像进行单帧降噪处理之后除了基准图像以外的图像的集合。确定基准图像和待匹配图像后,将待匹配图像与基准图像进行合成,具体是以基准图像为基准将待匹配图像中每一帧图像都与基准图像进行合成。

进一步地,所述将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成包括但不限于以下两种方式:

(1)将所述待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

运动估计是获取图像之间的平移位置关系,运动补偿是描述相邻帧差别的方法,具体来说是描述前一帧图像的每个小块怎样移动到当前帧的某个位置中去。将待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿可以获取待匹配图像和基准图像的位置关系并消除图像冗余。具体的将待匹配图像和基准图像进行图像估计和运动补偿的方法可以通过现有的运动估计算法和运动补偿进行计算。

在将待匹配图像与基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合时是将待匹配图像中的每一帧图像与基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

(2)将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准,根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合。

将待匹配图像与基准图像进行图像配准是获取待匹配图像相对于基准图像的位置关系,再根据待匹配图像相对于基准图像的位置关系进行图像融合。具体的图像配准算法可以从现有的图像配准算法中选择使用,也可以通过以下图像配准算法进行图像配准。

所述将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准包括:

获取所述基准图像的第一预设区域的第一图像,获取缩小所述第一图像后得到的第一缩小图像;

获取所述待匹配图像的第二预设区域的第二图像,获取缩小所述第二图像后得到的第二缩小图像;

将所述第二缩小图像在所述第一缩小图像上平移,移动过程中计算所述第二缩小图像的像素值与所述第一缩小图像的像素值相减的绝对值之和m,获取m为最小值时,所述第二缩小图像相对于所述第一缩小图像的偏移量;

在所述偏移量的范围内,将所述第二图像在所述第一图像上平移,移动过程中计算所述第二图像的像素值与所述第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,所述第二图像相对于所述第一图像的偏移量为所述待匹配图像与所述基准图像的图像配准结果。

上述第一预设区域可以根据需要设定,第一预设区域可以和第二预设区域相等,或者是大于第二预设区域。

进一步地,上述第一预设区域和第二预设区域可以是感兴趣区域,则在获取到基准图像的感兴趣后,缩小感兴趣区域,得到第一缩小图像。在进行缩小时,可以按照预设比例缩小。

上述获取待匹配图像的第二预设区域的第二图像是获取待匹配图像中的任意一帧图像的第二预设区域,例如获取待匹配图像中的任意一帧图像的感兴趣区域。在对第二图像进行缩小时,按照与基准图像同样的比例将图像进行缩小,则得到的第二缩小图像与第一缩小图像的大小相同。

得到第一缩小图像和第二缩小图像后,将第二缩小图像在第一缩小图像上平移。具体可以将第二缩小图像在第一缩小图像的预设范围内进行平移,移动到每个位置或者是预设位置时计算第二缩小图像与第一缩小图像的像素值相减的绝度值之和m。

其中,计算第二缩小图像与第一缩小图像的像素值相减的绝度值之和m是在该位置第二缩小图像与第一缩小图像的每个点的像素值进行相减求得绝对值,则m为每个点的像素值相减的绝对值之和。当m为最小时,标识在该位置第二缩小图像与第一缩小图像的差异度最小,则该位置为第二缩小图像相对于第一缩小图像的偏移量。

在获取到偏移量以后,在偏移量的范围内将第二图像在第一图像上平移,计算移动过程中第二图像的像素值与第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,第二图像相对于第一图像的偏移量为待匹配图像与基准图像的图像配准结果,即待匹配图像相对于基准图像的偏移量,所述偏移量可以包括x轴方向的偏移量和y轴方向的偏移量。

在本方案中,无需将第二图像在第一图像上的每个位置平移,通过第一缩小图像与第二缩小图图像进行平移时得到的偏移量,可以确定第二图像与第一图像的大概相对位置。再在大概相对位置内进行平移获取第二图像与第一图像的准确相对位置,通过此方法,可以提高图像配准的速度,准确定位基准图像与待匹配图像的位置关系。

通过以上图像配准方法可以将待匹配图像的每一帧图像与基准图像进行配准,以获取待匹配图像的每一帧图像与基准图像的位置关系,具体的位置关系可以包括待匹配图像的每一帧图像相对于基准图像在x轴的偏移量和在y轴的偏移量。

图像融合的算法有很多,可以选择使用,也可以根据以下图像融合方法将待匹配图像与基准图像进行图像融合。

进一步地,所述根据所述坐标位置将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合包括:

根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像中位置对应且像素点差异度小于预设阈值的像素点进行融合。

图像配准结果是待匹配图像相对于基准图像的偏移量,即待匹配图像相对于基准图像的位置关系。在进行图像融合时,是将每一帧待匹配图像每一个位置的像素点与基准图像的对应位置的像素点进行融合,在融合时,对应两像素点的像素点差异度小于预设阈值时,才进行融合。

上述预设阈值可以根据需要设定。对应两像素点的像素差异度可以通过对应两像素点的差值的绝对值来表示。仅将像素差异度小于预设阈值的像素点进行融合可以提高图像融合后的清晰度,提高成像效果。并且像素差异度小于预设阈值的像素点才进行融合,加快图像融合时的融合速度。

请参照图2,图2为将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图,在一实施例中,还可以通过以下方法将待匹配图像与基准图像进行图像配准进行图像配准。

s201:获取所述基准图像a与所述待匹配图像b。

在进行图像配准时需要将两图像中的其中一图像与另一图像进行对齐。上述图像a是被对齐的图像,上述图像b是需要进行对齐的图像。即在进行配准时,将图像b与图像a进行对齐。

s202:将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果。

上述图像b的像素值与图像a的像素值的相差关系可以通过以下方法进行:将图像b与图像a的各个对应位置的像素值相减求得绝对值之后相加。

两个像素点的差值的绝对值可以反映两像素点的差异情况。例如,若两个像素点的差值为零,则说明这两个像素点没有差别,若两个像素点的差值的绝对值较大,则说明这两个像素点的差别较大,若两个像素点的差值的绝对值较小,则说明这两个像素点的差别较小,为颜色接近的像素点。因此,将两幅图各个像素点的差值的绝对值求和可以反映两幅图整体的像素差异情况,进而体现两幅图在某一位置的图像匹配度。

获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值的差异情况,具体是在移动到预设位置或者是每个位置时都进行两图像的像素匹配,从而得到在预设位置或者是每个位置图像b与图像a的像素差异情况和图像匹配度,从而得到两图像匹配度最高时图像b与图像a的相对位置。

同时,也可以将图像b与图像a的各个对应位置的像素值相减,若某一位置像素相减的绝对值差值大于预设阈值则记为1,若某一位置像素相减的绝对值差值小于预设阈值则记为0,然后对每个位置像素相减之后的结果求和,从而反应图像b与图像a的像素差异情况和在每个位置的图像匹配度。

图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时的位置是图像b与图像a最为匹配时的位置。则此时图像b相对于图像a的位置为图像配准的结果。

进一步地,在进行图像配准时,可以将图像b与图像a进行缩小以后按照以上步骤进行配准,具体方法如下:

缩小图像b和图像a;将缩小后的图像b在缩小后的图像a上平移,获取在移动过程中缩小后的图像b的像素值与缩小后的图像a的像素值相差最小时,缩小后的图像b相对于缩小后的图像a的位置为图像配准结果。

在进行图像缩小时,可以按照相同比例缩小图像b和图像a。

通过将图像b与图像a进行缩小,然后将缩小后的图像b与缩小后的图像a进行像素的比较,获取像素值相差最小时,缩小后的图像b与图像a的位置关系的方法可实现将图像b与图像a进行配准的目的,并且由于将图像进行缩小以后进行像素比较,减少了运算量,提高了配准的速度。

请参照图3,图3为将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图,在另一实施例中,还可以通过以下方法将待匹配图像与基准图像进行图像配准进行图像配准。

s301:获取所述基准图像a与所述待匹配图像b。

s302:获取将图像a按照比例缩小后的图像a0,获取将图像b按照比例缩小后的图像b0。

在进行图像缩小时,图像a和图像b按照相同的比例缩小。

s303:将图像b0在图像a0上平移,在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0,获取x0满足预设条件时图像b0相对于图像a0的相对偏移量n0。

在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和具体是,在移动过程中的每个位置或者移动到预设位置时将图像b0中与图像中a0各个对应的像素值相减,并对各个相减的绝对值求和。

上述x0满足预设条件可以是x0小于预设阈值,或者是x0等于预设阈值等。

若在至少两个位置进行计算时,图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0都小于预设阈值,也可获取任一令x0小于预设阈值时图像b0的位置与图像a0的位置为图像配准结果,则此时根据图像b0的位置与图像a0的位置得到图像b0相对于所述图像a0的相对偏移量n0。

s304:在所述相对偏移量n0的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

在获取到相对偏移量n0后,在相对偏移量n0的范围内将图像b在图像a上平移,计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,并获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量。具体的偏移量可以包括图像b相对于图像a在x轴方向的偏移量和在y轴方向的偏移量。

通过步骤s303和步骤s304进行了两次平移。第一次在缩小的图像b0与图像a0中进行平移,再根据得到的相对偏移量n0在图像b和图像a上平移,求得图像b相对于图像a的偏移量。由小到大进行迭代平移,使得将图像b在图像a上进行移动时,无需在每个位置都进行平移,通过获取到的相对偏移量n0可以确定图像b与图像a的大致相对位置,即图像b相对于图像a的相对位置的范围。再在大致相对位置内进行平移获取图像b与图像a的准确相对位置。可以进一步提高图像配准的速度和准确度,准确定位图像b与图像a的位置关系。

请参照图4,图4为将待匹配图像与基准图像进行图像配准的流程图,在又一实施例中,还可以通过以下方法将待匹配图像与基准图像进行图像配准进行图像配准。

s401:获取所述基准图像a与所述待匹配图像b。

s402:获取将图像a按照比例缩小后得到的m张图像ai,i=1,2,…,m,获取将图像b按照比例缩小后得到的m张图像bi,其中m为正整数且m大于等于1。

在进行图像缩小时,可以缩小一次或多次,并且将图像a和图像b分别按照同样的比例进行缩小。即a1与b1为按照同样比例缩小的图像a2与b2为按照同样比例缩小的图像,am和bm为按照同样比例缩小的图像。

进一步地,在将图像a和图像b按照比例缩小时,可以获取图像a的第一预设区域进行缩小,以及图像b的第二预设区域进行缩小。上述第一预设区域与第二预设区域可以选取同样范围或者是有交集的范围。

具体的,上述第一预设区域可以为图像a的感兴趣区域,上述第二预设区域可以为图像的感兴趣区域。感兴趣区域又称为roi(regionofinterest),感兴趣区域是对图像进行分析的重点区域。感兴趣区域可以根据预设规则自动获取或者是根据用户的选取指令进行确定。例如,焦点对应的区域为感兴趣区域。

用图像a和图像b的部分图像进行配准可以节省匹配时的计算量,提高匹配速度。

进一步地,所述第一预设区域大于所述第二预设区域。当第一预设区域大于第二预设区域时进行匹配可以避免图像配准时若存在大面积重复的图像配准不准确的问题。因为第一预设区域可以不仅包括重复的图像还包括不重复的区域,使得配准结果更为准确。

s403:将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni。

获取缩小后的任意一张缩小的图像并进行平移。例如,令i=1,则将图像b1在图像a1上平移。

在移动过程中计算图像bi与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,当xi为最小时,标识在移动到该位置时图像bi与图像ai的差异度最小,获取此时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni。此时的相对偏移量ni具体可以通过此时图像bi与图像ai的位置坐标获得。

s404:在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

在获取到相对偏移量ni后,在相对偏移量ni的范围内将图像b在图像a上平移,计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,并获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量。具体的偏移量可以包括图像b相对于图像a在x轴方向的偏移量和在y轴方向的偏移量。

通过步骤s403和步骤s404进行了两次平移。第一次在缩小的图像bi与图像ai中进行平移,再根据得到的相对偏移量ni在图像b和图像a上平移,求得图像b相对于图像a的偏移量。由小到大进行迭代平移,使得将图像b在图像a上进行移动时,无需在每个位置都进行平移,通过获取到的相对偏移量ni可以确定图像b与图像a的大致相对位置,即图像b相对于图像a的相对位置的范围。再在大致相对位置内进行平移获取图像b与图像a的准确相对位置。可以进一步提高图像配准的速度,准确定位图像b与图像a的位置关系。

进一步地,在得到多张缩小图片时,i值越小标识图像越小。则在以上步骤s404之前,选取任一项缩小后的图像a和图像b进行平移和像素计算后,还可以根据缩小后的图像由小到大进行依次匹配,然后再执行步骤s404。方法如下:

若当前ai不为m张图像中最大的图像,令i=i+1,在所述相对偏移量ni的范围内,执行所述将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时所述图像bi相对于所述图像ai的相对偏移量ni的步骤;

若当前ai为m张图像中最大的图像,执行所述在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果的步骤。

若得到多张缩小的图像,i值越小标识图像越小。即a1为a图像缩小后的m张图像中最小的图像,b1为b图像缩小后的m张图像中最小的图像,am为图像大小仅次于a的图像,bm为图像大小仅次于b的图像。

例如,若有5张缩小的图像,先将a1与b1进行平移和像素计算获取相对偏移量n1,再将a2与b2进行平移和像素计算获取相对偏移量n2,以此类推,直至将a5与b5进行平移和像素计算获取相对偏移量n5。当a5与b5进行平移和像素计算后,a5为5张图像中最大的图像,则在相对偏移量n5的范围内将所述图像b在所述图像a上平移,在移动过程中计算所述图像b的像素值与所述图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于所述图像a的偏移量。

根据图像从小到大迭代可以进一步提高每层计算相对偏移量时的运算速度和准确度,从而提高图像配准的速度和准确度。本发明实施例通过获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。由于将包括基准图像在内的图像都进行了单帧降噪,然后再将除基准图像之外的已降噪图像与基准图像进行合成,使得用于合成的图像都进行了降噪,合成以后的图像噪点减少,实现了图像降噪的目的。并且以清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像,保证了降噪时的图像的清晰度满足一定要求,降噪效果更好,提高了图像的成像效果。

以上是对本发明所提供的方法进行的详细描述。根据不同的需求,所示流程图中方块的执行顺序可以改变,某些方块可以省略,图像降噪的方法也可以在上述图像降噪方法中选择性的组合使用,或者与其他上述未提及的图像降噪方法组合使用。下面对本发明所提供的装置进行描述。

实施例

图5为本发明实施例提供的图像降噪装置的结构图,所述图像降噪装置应用于电子设备中,所述电子设备可以为手机、平板、台式电脑等可以终端。如图5所示,图像降噪装置可以包括:获取模块510、单帧降噪处理模块520和合成模块530。

获取模块510,用于获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像。

上述获取模块510获取的连续的若干帧图像是多帧连续的可用于合成一帧图像的图像,上述连续的若干帧图像可以是摄像装置采集到的连续的图像。例如单张拍照模式下,拍照按钮被触发后,会连续采集几帧图像(通常为4至5帧图像),再将采集到的几帧图像合成为一张图像。

识别连续的若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像。当某一帧图像为基准图像,则在图像合成时其他图像以基准图像为基准进行合成。

识别连续的若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像是将清晰度较高的图像作为基准图像,避免将清晰度差的图像作为基准,若清晰度差的图像作为基准进行合成,则合成的图像效果可能不佳。具体的第一预设条件可以根据需要设定。例如选取图像清晰度值大于预设阈值的任意一帧图像为基准图像。

进一步地,可以计算所述若干帧图像中每帧图像的清晰度;识别清晰度最高的图像为基准图像。

上述每帧图像的清晰度可以通过图像清晰度算法进行计算,得到每帧图像的清晰度。可以从现有的图像清晰度算法中选择算法进行计算。

在计算每帧图像的清晰度时可以计算整张图像的清晰度,也可以计算图像部分区域的清晰度。例如,计算所述若干帧图像中每帧图像的感兴趣区域的清晰度。

感兴趣区域又称为roi(regionofinterest),感兴趣区域是对图像进行分析的重点区域。感兴趣区域可以根据预设规则自动获取或者是根据用户的选取指令进行确定。例如,焦点对应的区域为感兴趣区域。

单帧降噪处理模块520,用于对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像。

在获取到连续的若干帧图像后,单帧降噪处理模块520对若干帧图像进行单帧降噪处理,即对包括基准图像在内的将每一帧图像进行单帧降噪处理。可以通过单帧降噪算法对每帧图像进行单帧降噪。

识别基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像,即待匹配图像为进行了降噪处理的除基准图像以外的图像的集合。

进一步地,所述单帧降噪处理模块520具体用于:

识别所述若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像;将所述若干帧图像中所述待删除图像之外的图像进行单帧降噪处理。

在对若干帧图像进行单帧降噪处理时,可以是被若干帧图像中清晰度满足第二预设条件的图像为待删除图像。确定待删除图像后将待删除图像之外的其他图像进行单帧降噪处理。

上述第二预设条件用于将清晰度较低的图像识别出来。具体的第二预设条件可以根据需要设定。例如第二预设条件为判断图像清晰度是否低于预设清晰度阈值。

进一步地,识别所述若干帧图像中清晰度最低的图像为待删除图像。

由于清晰度最低的图像合成后可能影响整体图像的合成效果,因此识别清晰度最低的图像为待删除图像后,不对该待删除图像进行后续的降噪和合成操作。

合成模块530,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。

待匹配图像为若干帧图像进行单帧降噪处理之后除了基准图像以外的图像的集合。确定基准图像和待匹配图像后,合成模块230将待匹配图像与基准图像进行合成,具体是以基准图像为基准将待匹配图像中每一帧图像都与基准图像进行合成。

进一步地,所述合成模块530还包括图像配准子模块和第一图像融合子模块,或者合成子模块530包括第二图像融合子模块。

第二图像融合子模块,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

运动估计是获取图像之间的平移位置关系,运动补偿是描述相邻帧差别的方法,具体来说是描述前一帧图像的每个小块怎样移动到当前帧的某个位置中去。将待匹配图像与所述基准图像进行运动估计、运动补偿可以获取待匹配图像和基准图像的位置关系并消除图像冗余。具体的将待匹配图像和基准图像进行图像估计和运动补偿的方法可以通过现有的运动估计算法和运动补偿进行计算。

在将待匹配图像与基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合时是将待匹配图像中的每一帧图像与基准图像进行运动估计、运动补偿和图像融合。

图像配准子模块,用于将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像配准。

第一图像融合子模块,用于根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像进行图像融合。

将待匹配图像与基准图像进行图像配准是获取待匹配图像相对于基准图像的位置关系,再根据待匹配图像相对于基准图像的位置关系进行图像融合。具体的图像配准算法可以从现有的图像配准算法中选择使用,也可以通过以下图像配准算法进行图像配准。

进一步地,所述图像配准子模块具体用于:

获取所述基准图像的第一预设区域的第一图像,获取缩小所述第一图像后得到的第一缩小图像;

获取所述待匹配图像的第二预设区域的第二图像,获取缩小所述第二图像后得到的第二缩小图像;

将所述第二缩小图像在所述第一缩小图像上平移,移动过程中计算所述第二缩小图像的像素值与所述第一缩小图像的像素值相减的绝对值之和m,获取m为最小值时,所述第二缩小图像相对于所述第一缩小图像的偏移量;

在所述偏移量的范围内,将所述第二图像在所述第一图像上平移,移动过程中计算所述第二图像的像素值与所述第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,所述第二图像相对于所述第一图像的偏移量为所述待匹配图像与所述基准图像的图像配准结果。

上述第一预设区域可以根据需要设定,第一预设区域可以和第二预设区域相等,或者是大于第二预设区域。

进一步地,上述第一预设区域和第二预设区域可以是感兴趣区域,则在获取到基准图像的感兴趣后,缩小感兴趣区域,得到第一缩小图像。在进行缩小时,可以按照预设比例缩小。

上述获取待匹配图像的第二预设区域的第二图像是获取待匹配图像中的任意一帧图像的第二预设区域,例如获取待匹配图像中的任意一帧图像的感兴趣区域。在对第二图像进行缩小时,按照与基准图像同样的比例将图像进行缩小,则得到的第二缩小图像与第一缩小图像的大小相同。

得到第一缩小图像和第二缩小图像后,将第二缩小图像在第一缩小图像上平移。具体可以将第二缩小图像在第一缩小图像的预设范围内进行平移,移动到每个位置或者是预设位置时计算第二缩小图像与第一缩小图像的像素值相减的绝度值之和m。

其中,计算第二缩小图像与第一缩小图像的像素值相减的绝度值之和m是在该位置第二缩小图像与第一缩小图像的每个点的像素值进行相减求得绝对值,则m为每个点的像素值相减的绝对值之和。当m为最小时,标识在该位置第二缩小图像与第一缩小图像的差异度最小,则该位置为第二缩小图像相对于第一缩小图像的偏移量。

在获取到偏移量以后,在偏移量的范围内将第二图像在第一图像上平移,计算移动过程中第二图像的像素值与第一图像的像素值相减的绝对值之和n,获取n为最小值时,第二图像相对于第一图像的偏移量为待匹配图像与基准图像的图像配准结果,即待匹配图像相对于基准图像的偏移量,所述偏移量可以包括x轴方向的偏移量和y轴方向的偏移量。

在本方案中,无需将第二图像在第一图像上的每个位置平移,通过第一缩小图像与第二缩小图图像进行平移时得到的偏移量,可以确定第二图像与第一图像的大概相对位置。再在大概相对位置内进行平移获取第二图像与第一图像的准确相对位置,通过此方法,可以提高图像配准的速度,准确定位基准图像与待匹配图像的位置关系。

通图像配准可以将待匹配图像的每一帧图像与基准图像进行配准,以获取待匹配图像的每一帧图像与基准图像的位置关系,具体的位置关系可以包括待匹配图像的每一帧图像相对于基准图像在x轴的偏移量和在y轴的偏移量。

图像融合的算法有很多,可以选择使用,也可以根据以下图像融合方法将待匹配图像与基准图像进行图像融合。

进一步地,所述第一图像融合子模块具体用于:根据图像配准结果将所述待匹配图像与所述基准图像中位置对应且像素点差异度小于预设阈值的像素点进行融合。

图像配准结果是待匹配图像相对于基准图像的偏移量,即待匹配图像相对于基准图像的位置关系。在进行图像融合时,是将每一帧待匹配图像每一个位置的像素点与基准图像的对应位置的像素点进行融合,在融合时,对应两像素点的像素点差异度小于预设阈值时,才进行融合。

上述预设阈值可以根据需要设定。对应两像素点的像素差异度可以通过对应两像素点的差值的绝对值来表示。仅将像素差异度小于预设阈值的像素点进行融合可以提高图像融合后的清晰度,提高成像效果。并且像素差异度小于预设阈值的像素点才进行融合,加快图像融合时的融合速度。

进一步地,请参照图6,图6为本发明提供的图像配准子模块的结构图。在一实施例中,图像配准子模块包括获取单元610和图像配准单元620。

获取单元610,用于获取所述基准图像a与所述待匹配图像b。

在进行图像配准时需要将两图像中的其中一图像与另一图像进行对齐。上述图像a是被对齐的图像,上述图像b是需要进行对齐的图像。即在进行配准时,将图像b与图像a进行对齐。

图像配准单元620,用于将图像b在图像a上平移,获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时,图像b相对于图像a的位置为图像配准结果。

上述图像b的像素值与图像a的像素值之间的相差关系可以通过以下方法进行:将图像b与图像a的各个对应位置的像素值相减求得绝对值之后相加。

两个像素点的差值的绝对值可以反映两像素点的差异情况。例如,若两个像素点的差值为零,则说明这两个像素点没有差别,若两个像素点的差值的绝对值较大,则说明这两个像素点的差别较大,若两个像素点的差值的绝对值较小,则说明这两个像素点的差别较小,为颜色接近的像素点。因此,将两幅图各个像素点的差值的绝对值求和可以反映两幅图整体的像素差异情况,进而体现两幅图在某一位置的图像匹配度。

获取在移动过程中图像b的像素值与图像a的像素值的差异情况,具体是在移动到预设位置或者是每个位置时都进行两图像的像素匹配,从而得到在预设位置或者是每个位置图像b与图像a的像素差异情况和图像匹配度,从而得到两图像匹配度最高时图像b与图像a的相对位置。

同时,也可以将图像b与图像a的各个对应位置的像素值相减,若某一位置像素相减的绝对值差值大于预设阈值则记为1,若某一位置像素相减的绝对值差值小于预设阈值则记为0,然后对每个位置像素相减之后的结果求和,从而反应图像b与图像a的像素差异情况和在每个位置的图像匹配度。

图像b的像素值与图像a的像素值相差最小时的位置是图像b与图像a最为匹配时的位置。则此时准图像b相对于图像a的位置为图像配准的结果。

进一步地,图像配准单元620进行图像配准时,可以将图像b与图像a进行缩小后配准。

所述图像配准单元620具体用于:

缩小图像b和图像a;

将缩小后的图像b在缩小后的图像a上平移,获取在移动过程中缩小后的图像b的像素值与缩小后的图像a的像素值相差最小时,缩小后的图像b相对于缩小后的图像a的位置为图像配准结果。

在进行图像缩小时,可以按照相同比例缩小图像b和图像a。

通过将图像b与图像a进行缩小,然后将缩小后的图像b与缩小后的图像a进行像素的比较,获取像素值相差最小时,缩小后的图像b与图像a的位置关系的方法可实现将图像b与图像a进行配准的目的,并且由于将图像进行缩小以后进行像素比较,减少了运算量,提高了配准的速度。

进一步地,请参照图7,图7为图像配准单元620的结构图。在一实施例中,图像配准单元620包括第一获取子单元621、第一平移子单元622和第一配准子单元623。

第一获取子单元621,用于获取将图像a按照比例缩小后的图像a0,获取将图像b按照比例缩小后的图像b0。

在进行图像缩小时,图像a和图像b按照相同的比例缩小。

第一平移子单元622,用于将图像b0在图像a0上平移,在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0,获取x0满足预设条件时图像b0相对于图像a0的相对偏移量n0。

在移动过程中计算图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和具体是,在移动过程中的每个位置或者移动到预设位置时将图像b0中与图像中a0各个对应的像素值相减,并对各个相减的绝对值求和。

上述x0满足预设条件可以是x0小于预设阈值,或者是x0等于预设阈值等。

若在至少两个位置进行计算时,图像b0的像素值与图像a0的像素值相减的绝对值之和x0都小于预设阈值,也可获取任一令x0小于预设阈值时图像b0的位置与图像a0的位置为图像配准结果,则此时根据图像b0的位置与图像a0的位置得到图像b0相对于所述图像a0的相对偏移量n0。

第一配准子单元623,用于在所述相对偏移量n0的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

在获取到相对偏移量n0后,在相对偏移量n0的范围内将图像b在图像a上平移,计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,并获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量。具体的偏移量可以包括图像b相对于图像a在x轴方向的偏移量和在y轴方向的偏移量。

进一步地,请参照图8,图8为图像配准单元620的结构图。在另一实施例中,图像配准单元620包括第二获取子单元624、第二平移子单元625、第二配准子单元626和触发子单元627。

第二获取子单元624,用于获取将图像a按照比例缩小后得到的m张图像ai,i=1,2,…,m,获取将图像b按照比例缩小后得到的m张图像bi,其中m为正整数且m大于等于1。

在进行图像缩小时,可以缩小一次或多次,并且将图像a和图像b分别按照同样的比例进行缩小。即a1与b1为按照同样比例缩小的图像a2与b2为按照同样比例缩小的图像,am和bm为按照同样比例缩小的图像。

进一步地,在将图像a和图像b按照比例缩小时,可以获取图像a的第一预设区域进行缩小,以及图像b的第二预设区域进行缩小。上述第一预设区域与第二预设区域可以选取同样范围或者是有交集的范围。

具体的,上述第一预设区域可以为图像a的感兴趣区域,上述第二预设区域可以为图像的感兴趣区域。感兴趣区域又称为roi(regionofinterest),感兴趣区域是对图像进行分析的重点区域。感兴趣区域可以根据预设规则自动获取或者是根据用户的选取指令进行确定。例如,焦点对应的区域为感兴趣区域。

用图像a和图像b的部分图像进行配准可以节省匹配时的计算量,提高匹配速度。

进一步地,所述第一预设区域大于所述第二预设区域。当第一预设区域大于第二预设区域时进行匹配可以避免图像配准时若存在大面积重复的图像配准不准确的问题。因为第一预设区域可以不仅包括重复的图像还包括不重复的区域,使得配准结果更为准确。

第二平移子单元625,用于将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni。

获取缩小后的任意一张缩小的图像并进行平移。例如,令i=1,则将图像b1在图像a1上平移。

在移动过程中计算图像bi与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,当xi为最小时,标识在移动到该位置时图像bi与图像ai的差异度最小,获取此时图像bi相对于图像ai的相对偏移量ni。此时的相对偏移量ni具体可以通过此时图像bi与图像ai的位置坐标获得。

第二配准子单元626,用于在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

在获取到相对偏移量ni后,在相对偏移量ni的范围内将图像b在图像a上平移,计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,并获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量。具体的偏移量可以包括图像b相对于图像a在x轴方向的偏移量和在y轴方向的偏移量。

通过第二平移子单元625和第二配准子单元626进行了两次平移。第一次在缩小的图像bi与图像ai中进行平移,再根据得到的相对偏移量ni在图像b和图像a上平移,求得图像b相对于图像a的偏移量。由小到大进行迭代平移,使得将图像b在图像a上进行移动时,无需在每个位置都进行平移,通过获取到的相对偏移量ni可以确定图像b与图像a的大致相对位置,即图像b相对于图像a的相对位置的范围。再在大致相对位置内进行平移获取图像b与图像a的准确相对位置。可以进一步提高图像配准的速度,准确定位图像b与图像a的位置关系。

进一步地,在得到多张缩小图片时,i值越小标识图像越小。则还可以通过触发单元627根据缩小后的图像由小到大进行依次匹配之后再通过第二配准子单元626进行配准。

触发子单元627,用于若当前ai不为m张图像中最大的图像,令i=i+1,在所述相对偏移量ni的范围内,触发所述第二平移单元将图像bi在图像ai上平移,在移动过程中计算图像bi的像素值与图像ai的像素值相减的绝对值之和xi,获取xi为最小值时所述图像bi相对于所述图像ai的相对偏移量ni。

所述触发子单元627还用于,若当前ai为m张图像中最大的图像,触发所述第二配准单元在所述相对偏移量ni的范围内,将图像b在图像a上平移,在移动过程中计算图像b的像素值与图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于图像a的偏移量为图像配准结果。

若得到多张缩小的图像,i值越小标识图像越小。即a1为a图像缩小后的m张图像中最小的图像,b1为b图像缩小后的m张图像中最小的图像,am为图像大小仅次于a的图像,bm为图像大小仅次于b的图像。

例如,若有5张缩小的图像,先将a1与b1进行平移和像素计算获取相对偏移量n1,再将a2与b2进行平移和像素计算获取相对偏移量n2,以此类推,直至将a5与b5进行平移和像素计算获取相对偏移量n5。当a5与b5进行平移和像素计算后,a5为5张图像中最大的图像,则在相对偏移量n5的范围内将所述图像b在所述图像a上平移,在移动过程中计算所述图像b的像素值与所述图像a的像素值相减的绝对值之和x,获取x为最小值时图像b相对于所述图像a的偏移量。

根据图像从小到大迭代可以进一步提高每层计算相对偏移量时的运算速度和准确度,从而提高图像配准的速度和准确度。

本实施例通过获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。由于将包括基准图像在内的图像都进行了单帧降噪,然后再将除基准图像之外的已降噪图像与基准图像进行合成,使得用于合成的图像都进行了降噪,合成以后的图像噪点减少,实现了图像降噪的目的。并且以清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像,保证了降噪时的图像的清晰度满足一定要求,降噪效果更好,提高了图像的成像效果。

实施例

请参照图9,图9是本发明实现图像降噪方法的较佳实施例的电子设备的结构示意图。

所述电子设备90是一种能够按照事先设定或存储的指令,自动进行数值计算和/或信息处理的设备,其硬件包括但不限于微处理器、专用集成电路(applicationspecificintegratedcircuit,asic)、可编程门阵列(field-programmablegatearray,fpga)、数字处理器(digitalsignalprocessor,dsp)、嵌入式设备等。

所述电子设备90可以是,但不限于任何一种可与用户通过键盘、鼠标、遥控器、触摸板或声控设备等方式进行人机交互的电子产品,例如,平板电脑、智能手机、个人数字助理(personaldigitalassistant,pda)、智能式穿戴式设备等。

所述电子设备90所处的网络包括,但不限于互联网、广域网、城域网、局域网、虚拟专用网络(virtualprivatenetwork,vpn)等。

所述电子设备90包括至少一个发送装置91、至少一个存储设备92、至少一个处理设备93、至少一个接收装置94、至少一个显示设备95以及至少一个通信总线。其中,所述通信总线用于实现这些组件之间的连接通信。

其中,所述接收装置94和所述发送装置91可以是有线发送端口,也可以为无线设备,例如包括天线装置,用于与其他设备进行数据通信。

所述处理设备93可以包括一个或者多个微处理器、数字处理器。

所述存储设备92用于存储图像降噪装置中各个程序段的程序代码。所述存储设备92可以为智能媒体卡(smartmediacard)、安全数字卡(securedigitalcard)、快闪存储器卡(flashcard)等储存设备。

优选地,本发明的图像降噪方法通过所述电子设备90中存储的图像降噪装置来实现。

所述图像降噪装置通过获取连续的若干帧图像,识别所述若干帧图像中图像清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像;对所述若干帧图像进行单帧降噪处理,识别所述基准图像之外的其他已降噪图像为待匹配图像;将所述待匹配图像与所述基准图像进行合成。由于将包括基准图像在内的图像都进行了单帧降噪,然后再将除基准图像之外的已降噪图像与基准图像进行合成,使得用于合成的图像都进行了降噪,合成以后的图像噪点减少,实现了图像降噪的目的。并且以清晰度满足第一预设条件的图像为基准图像,保证了降噪时的图像的清晰度满足一定要求,降噪效果更好,提高了图像的成像效果。

所述显示设备95可以是触摸屏等其他用于显示画面的设备。

在本发明所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的方法和装置,也可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述模块的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式。

对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外,显然“包括”一词不排除其他模块、子模块、单元、子单元或步骤,单数不排除复数。装置权利要求中陈述的多个装置也可以由同一个装置或系统通过软件或者硬件来实现。第一,第二等词语用来表示名称,而并不表示任何特定的顺序。

最后应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换,而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1