专利名称：图像噪声滤除方法
技术领域：
本发明涉及一种图像处理方法，并且尤其涉及一种图像噪声滤除方法。
背景技术：
图像噪声是影响图像品质的关键因素之一。然而，在图像感测器的像素数目逐渐 增加的同时，像素大小却因成本考虑不断地被缩小，导致图像感测器撷取的图像中所包含 的噪声无可避免地被放大。因此，噪声滤除(denoising)的效果逐渐成为决定图像品质的一个重要因素。利用滤波器(filter)将去噪声前图像(noisy image)重建为去噪声后图像 (denoised image)的过程称为图像重建(image reconstruction)，如
图1所示。可以理解 的是，图像重建是通过处理单元进行，且该处理单元一般耦接储存单元，其用于暂存图像重 建过程中所产生的各种信息。利用邻域滤波器(neighborhood filter)进行图像重建是一项标准的技术。邻域 滤波器根据当前像素(current pixel)及其邻域像素(neighborhood pixel)之间的相似 度决定权重(weighting)，并根据该权重将当前像素与其邻域像素进行加权平均，以得到当 前像素的重建值。当去噪声前图像中所有像素均执行完上述图像重建的步骤后，则可得到 去噪声后图像。邻域滤波一般可以以式(1)表示
权利要求
1.一种图像噪声滤除方法，该方法包括下列步骤在图像中依序选择一像素作为当前像素，其中该当前像素周围的像素为该当前像素的 邻域像素；动态地在所述当前像素周围决定一当前搜寻框并决定一强度参数，并在所述当前搜寻 框中每一像素周围决定一比较框；将所述当前搜寻框中每一像素的比较框转换至一频域，以形成频域比较框； 决定所述频域比较框的当前频率基准；根据该当前频率基准求出所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的相似度； 根据所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的距离、所述相似度和所述强度参 数，决定每一邻域像素相对于当前像素的权重；以及根据该权重对所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的灰阶值进行加权平均，以 得到当前像素的重建值。
2.根据权利要求1所述的图像噪声滤除方法，该方法还包括下列步骤 判断是否所述图像的所有像素均已求得重建值；其中，将所述当前搜寻框中每一像素的比较框转换至一频域的步骤是利用离散余弦变 换、傅立叶转换、小波转换或主向量分析实现的；其中，所述当前频率基准为所有频域比较框的相同频率的能量和之中，能量和最大的 预设数目频率。
3.根据权利要求1所述的图像噪声滤除方法，其中，所述相似度为所述当前搜寻框中 每一邻域像素的频域比较框与当前像素的频域比较框中各当前基准频率的能量的能量差 绝对值之和或能量差平方和；所述当前搜寻框、比较框和频域比较框各自为方形、矩形、菱 形、圆形或椭圆形。
4.根据权利要求1所述的图像噪声滤除方法，其中，动态地在所述当前像素周围决定 一当前搜寻框并决定一强度参数的步骤包括下列步骤在所述当前像素周围决定一最大搜寻框，其中该最大搜寻框中每一像素的周围决定有 一比较框；计算所述最大搜寻框的频率参数集中度；以及根据该频率参数集中度决定所述当前搜寻框和所述强度参数。
5.根据权利要求4所述的图像噪声滤除方法，其中，计算所述最大搜寻框的频率参数 集中度的步骤包括下列步骤将所述最大搜寻框中所有像素的比较框转换至一频域，以形成频域比较框； 计算所述最大搜寻框的所有频域比较框的相同频率的能量和之中，能量和最大的预设 数目频率的能量和之和与所有频率的能量和之和的商；以及将该能量和之和的商与门槛值相比较，以决定所述频率参数集中度； 其中，将所述最大搜寻框中所有像素的比较框转换至一频域的步骤是利用离散余弦变 换、傅立叶转换、小波转换或主向量分析实现的； 其中，所述最大搜寻框的尺寸为7X7。
6.根据权利要求4所述的图像噪声滤除方法，其中，所述频率参数集中度愈高，所述强 度参数愈低且所述当前搜寻框愈小；所述频率参数集中度愈低，所述强度参数愈高且所述当前搜寻框愈大；根据所述频率参数集中度，所述当前搜寻框的尺寸为7X 7、5X 5或3X 3。
7.一种图像噪声滤除方法，该方法包括下列步骤在图像中依序选择一像素作为当前像素，其中该当前像素周围的像素为该当前像素的 邻域像素；在所述当前像素周围决定一最大搜寻框，并在该最大搜寻框中每一像素的周围决定一 比较框；将所述最大搜寻框中所有像素的比较框转换至一频域，以形成频域比较框；计算所述最大搜寻框的边缘像素比例；根据该边缘像素比例决定一当前搜寻框和一强度参数，并决定所述当前搜寻框的当前 频率基准；根据该当前频率基准求出所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的相似度；根据所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的距离、所述相似度和所述强度参 数，决定每一邻域像素相对于当前像素的权重；以及根据该权重对所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的灰阶值进行加权平均，以 得到当前像素的重建值。
8.根据权利要求7所述的图像噪声滤除方法，该方法还包括下列步骤判断是否所述图像的所有像素均已求得重建值；其中，将所述最大搜寻框中所有像素的比较框转换至一频域的步骤是利用离散余弦变 换、傅立叶转换、小波转换或主向量分析实现的；其中，所述当前频率基准为所有频域比较框的相同频率的能量和之中，能量和最大的 预设数目频率。
9.根据权利要求7所述的图像噪声滤除方法，其中，计算所述最大搜寻框的边缘像素 比例的步骤包括下列步骤计算所述最大搜寻框的所有频域比较框的相同频率的能量和之中，能量和最大的预设 数目频率的能量和之和与所有频率的能量和之和的商；以及将该能量和之和的商与门槛值相比较，以决定所述边缘像素比例。
10.根据权利要求7所述的图像噪声滤除方法，其中，所述边缘像素比例愈高，所述强 度参数愈低且所述当前搜寻框愈小；所述边缘像素比例愈低，所述强度参数愈高且所述当 前搜寻框愈大；根据所述边缘像素比例，所述当前搜寻框的尺寸为7X7、5X5或3X3。
11.根据权利要求7所述的图像噪声滤除方法，其中，所述相似度为所述当前搜寻框中 每一邻域像素的频域比较框与当前像素的频域比较框中各当前基准频率的能量的能量差 绝对值之和或能量差平方和；所述最大搜寻框、比较框、频域比较框和当前搜寻框各自为方 形、矩形、菱形、圆形或椭圆形。
12.根据权利要求7所述的图像噪声滤除方法，其中，所述强度参数为数学函数或数
全文摘要
本发明公开了一种图像噪声滤除方法，该方法包括下列步骤在图像中依序选择一像素作为当前像素；动态地决定一当前搜寻框和一强度参数；将所述当前搜寻框中每一像素的比较框转换至一频域；决定当前频率基准；根据该当前频率基准求出所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的相似度；根据所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的距离、相似度和强度参数，决定每一邻域像素相对于当前像素的权重；以及根据该权重对所述当前搜寻框中每一邻域像素与当前像素的灰阶值进行加权平均，以得到当前像素的重建值。本发明的方法可根据频域比较框中频率参数集中度来决定噪声滤除强度参数、当前搜寻框的尺寸和比较框的尺寸，可保留更多图像细节。
文档编号H04N5/357GK102045514SQ20091018040
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月13日 优先权日2009年10月13日
发明者姚文瀚, 李泉欣, 杨恕先 申请人:原相科技股份有限公司