专利名称：对数字影像的噪声抑制方法
技术领域：
本发明是有关于一种对数字影像的处理方法，特别是有关于一种对数字影像的噪 声抑制方法。
背景技术：
随着数字相机的快速发展，对于数字影像的需求也大幅的增加。数字相机系利用 平面式感光元件捕捉一整张影像，或从中获取一块方形的区域。一旦完成曝光的动作，控制 电路会使电容单元上的电荷传到相邻的下一个单元，到达边缘最后一个单元时，电荷信号 传入放大器，转变成电压。如此周而复始，直到整个影像都转成电压，取样并数字化之后存 入内存。但是感光元件在经过长时间的曝光动作后，会使得感光元件的表面电荷产生扰 动。因为电荷扰动的关系，使得数字影像的成像会出现若干的噪声。除了曝光时间外，调高 感光元件的增益值也会使得感光元件的受光能力增加，但也会令电荷更容易的扰动。除了硬件处理上所产生的噪声外，软件处理过程也会产生出噪声。举例来说，将数 字影像进行边缘锐化(sharp)处理时。数字影像中原本较不明显的相异颜色像素，会因为 锐化处理而将相异颜色的色阶拉高。这样一来，数字影像中就会出现不同颜色的颗粒。所以许多相机厂商或影像处理厂商为了能提高数字影像的质量，因而提出了许多 种消除噪声的方法。就大多数的消除噪声方法而言，多是利用数字滤波技术来进行其消除 噪声的动作。举例来说，消除噪声可以通过相近颜色修正或模糊(blur)处理的方式来进 行。虽然这些方法都可以减少数字影像中的噪声，但却会影响到数字影像整体的成像质量。 举例来说，经过模糊处理的数字影像，虽然可以使相近颜色的像素提高彼此间的一致性。但 相对的，在数字影像中原有的轮廓边界也会因此变的模糊。
发明内容
鉴于以上的问题，本发明的主要目的在于提供一种对数字影像的噪声抑制方法， 通过数字影像中邻近区域的像素，用以对目标像素进行颜色校正处理。为达上述目的，本发明所揭露的数字影像的噪声抑制方法，是利用一数字影像中 的一目标像素的邻近区域，对该目标像素进行去噪声处理，该噪声抑制方法包括以下步 骤利用一特征加权处理程序将该数字影像中的每一原始像素转换为一特征加权像 素，以产生一特征加权影像；根据该目标像素在该数字影像中的位置，在该特征加权影像中的相对应位置选取 该特征加权像素作为一基准像素，其中该目标像素为该数字影像的所有该原始像素中的任 一原始像素；进行一相似度计算程序产生该基准像素相对于该基准像素外的其它该特征加权 像素进行相似度计算；4
根据该基准像素对其他该特征加权像素的一相似度从其它该特征加权像素中选 出一补偿用特征加权像素；进行一像素补偿程序，根据该补偿用特征加权像素所在的该原始像素依相对应的 该相似度对该目标像素的一影像特征进行补偿。输出该特征加权影像的步骤包括于该数字影像中设定一选取区域；利用该选取区域中的一中间像素与该选取区域中的每一周遭像素进行该特征加 权处理程序，以产生对应该中间像素的该特征加权像素，其中该中间像素为位于该选取区 域的中间的该原始像素，而该周遭像素为该选取区域中位于该中间像素周遭的该原始像 素；反复执行设定该选取区域的步骤及产生对应该中间像素的该特征加权像素的步 骤直至该数字影像中的每一该原始像素转换为该特征加权像素。该选取区域为一 aXb像素数组，且a与b分别为大于或等于1的正整数。该相似度计算程序是根据式1和式2进行，且该像素补偿程序是根据式3和式4进 行，其中i代表该目标像素，j代表对应该基准像素周围的该特征加权像素的该原始像素， Diff(i, j)为该基准像素相对于其它该特征加权像素的差异度，PixelValue(Neighbori) 为该i的像素特征加权值，PixelValue(Neighborj)为该j的像素特征加权值，w(i, j)为 该基准像素相对于其它该特征加权像素的该相似度，f()为该差异度对该相似度的转换函 数，PixelffeightValue (i)为该i执行该像素补偿程序后的像素值，PixelValue (j)为该j 的像素值，R表示该数字影像的尺寸，R为MXN，M与N分别为大于或等于1的正整数，i为 I-MXN之中任一正整数，j则是在I-MXN中i以外的任一正整数。
权利要求
1.一种对数字影像的噪声抑制方法，其特征在于，利用一数字影像中的一目标像素的 邻近区域，对该目标像素进行去噪声处理，该噪声抑制方法包括以下步骤利用一特征加权处理程序将该数字影像中的每一原始像素转换为一特征加权像素，以 产生一特征加权影像；根据该目标像素在该数字影像中的位置，在该特征加权影像中的相对应位置选取该特 征加权像素作为一基准像素，其中该目标像素为该数字影像的所有该原始像素中的任一原 始像素；进行一相似度计算程序产生该基准像素相对于该基准像素外的其它该特征加权像素 进行相似度计算；根据该基准像素对其他该特征加权像素的一相似度从其它该特征加权像素中选出一 补偿用特征加权像素；进行一像素补偿程序，根据该补偿用特征加权像素所在的该原始像素依相对应的该相 似度对该目标像素的一影像特征进行补偿。
2.根据权利要求1所述的对数字影像的噪声抑制方法，其特征在于，输出该特征加权 影像的步骤包括于该数字影像中设定一选取区域；利用该选取区域中的一中间像素与该选取区域中的每一周遭像素进行该特征加权处 理程序，以产生对应该中间像素的该特征加权像素，其中该中间像素为位于该选取区域的 中间的该原始像素，而该周遭像素为该选取区域中位于该中间像素周遭的该原始像素；反复执行设定该选取区域的步骤及产生对应该中间像素的该特征加权像素的步骤直 至该数字影像中的每一该原始像素转换为该特征加权像素。
3.根据权利要求2所述的对数字影像的噪声抑制方法，其特征在于，该选取区域为一 aXb像素数组，且a与b分别为大于或等于1的正整数。
4.根据权利要求1所述的对数字影像的噪声抑制方法，其特征在于，该相似度计算程 序是根据式1和式2进行，且该像素补偿程序是根据式3和式4进行，其中i代表该目标像 素，j代表对应该基准像素周围的该特征加权像素的该原始像素，Diff (i，j)为该基准像素 相对于其它该特征加权像素的差异度，PixelValue(Neighbori)为该i的像素特征加权值， PixelValue(Neighborj)为该j的像素特征加权值，w(i, j)为该基准像素相对于其它该特 征加权像素的该相似度，f()为该差异度对该相似度的转换函数，PixelffeightValue (i)为 该i执行该像素补偿程序后的像素值，PixelValue (j)为该j的像素值，R表示该数字影像 的尺寸，R为MXN，M与N分别为大于或等于1的正整数，i为I-MXN之中任一正整数，j则是在I-MXN中i以外的任一正整数。
5.根据权利要求1所述的对数字影像的噪声抑制方法，其特征在于，该影像特征为一像素颜色、一色彩空间、一纹理或一亮度。
全文摘要
本发明公开了一种对数字影像的噪声抑制方法，利用数字影像中的目标像素的邻近区域，对目标像素进行去噪声处理，噪声抑制方法包括以下步骤对数字影像中的每一原始像素进行特征加权处理程序以转换为特征加权像素；根据目标像素在数字影像中的位置，从特征加权影像中的相对应位置选取出基准像素；分别计算基准像素对其他特征加权像素的相似度；再利用计算的相似度从基准像素外的其它特征加权像素中选取出补偿用特征加权像素；最后利用补偿用特征加权像素对基准像素进行噪声抑制。
文档编号H04N5/217GK102045493SQ20091020588
公开日2011年5月4日 申请日期2009年10月21日 优先权日2009年10月21日
发明者林哲弘, 钱中方 申请人:华晶科技股份有限公司