专利名称：一种抑制夜景图像噪声的方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像处理中的图像去噪技术领域，特别涉及一种抑制夜景图 像噪声的方法和装置。
背景技术：
随着数码相机的日益普及，用户对所拍摄的数码照片的效果也提出了更 高的要求。由于夜景拍摄时，夜晚光线本身不足，为了保证成像的清晰，一般采用了高灵敏度(ISO)的拍摄手段，虽然满足了希望的清晰要求，但同时也带来了噪声，这是因为数码相机本身所使用器材的局限性，导致拍摄出 来的夜景噪声明显，严重影响了成像质量。为解决这一问题，用户通常需要采用一些软件来对拍摄到的夜景数码照 片进行后期处理，此时对图像整体采用模糊化，明显地去除了噪声，但同时 导致了整个图像的模糊化。而且，在后期处理过程中，需要靠用户来调整一 系列的复杂参数，才能达到去除拍摄过程中引入的噪声的目的，不但实现起 来很不方便，而且也很难达到理想的效果。发明内容有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种抑制夜景图像噪声的方法， 能够方便有效地对夜景图像噪声进行抑制。本发明的另 一 目的在于提供一种抑制夜景图像噪声的装置，能够方便有 效地对夜景图像噪声进行抑制。为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的一种抑制夜景图像噪声的方法，该方法包括将原始夜景图像复制两份，得到第 一临时图像和第二临时图像； 对所述第 一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像，对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像；将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以所述包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过减(Subtract)模式进行合并，得到最终所需图像。 一种抑制夜景图像噪声的装置，该装置包括复制单元，用于将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时 图像；处理单元，用于对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜 景图像噪声的灰度图像，对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图 像；计算单元，用于将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以所述包含所述 原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所 需图像。可见，采用本发明的技术方案，充分利用了夜景图像整体采光较少， 一般 整体呈现黑色的特点，对一定阈值内的像素做专门的处理以确定出夜景图像的 噪声，再用原始夜景图像减去所述夜景图像的噪声，在保证图像整体效果不变 的情况下，达到合理抑制夜景图像噪声的目的；本发明所述方案可应用于软件 中，用户只需点击相应的按键，软件自身即可按照本发明所述方案在后台完成 处理，省去了用户调整一系列复杂参数的过程，从而为用户节省了时间和费用， 而且处理效果更加理想。
图1为本发明抑制夜景图像噪声方法实施例的流程图。图2为本发明抑制夜景图像噪声装置实施例的组成结构示意图。
具体实施方式
为解决现有技术中存在的问题，本发明针对夜景图像具有一些共有的特
点，例如整体采光较少、 一般呈现黑色、图像中有一些细节，但是细节多为 高光彩色区域、暗部细节不多或者不明显等，提出了一种全新的抑制夜景图 像噪声的方案首先，为原始夜景图像设置一个阈值，通过该阈值确定出原始夜景图像的噪声；然后，将原始夜景图像减去所述噪声即得到了降噪后的 夜景图像；该方案在不改变照片本身清晰度的前提下，能方便地对夜景照片 中出现的噪声进行有效地抑制，从而使照片达到更完美的效果。在介绍具体的实现方案之前，首先介绍一下红绿蓝(RGB)色彩模型的 概念。RGB色彩模型是工业界的一种颜色标准，通过对R、 G、 B三个颜色 通道进行变化以及对它们相互之间进行叠加来得到各种各样的颜色，所以， 对于图像中的每一个像素点，均可用R、 G、 B三个分量(通道)来表示。 通常，每个分量的取值范围为0~ 255;这样，当R、 G、 B分量分别取不同 的值时，对应表示的颜色也将不同。比如，纯红色的R分量值为255, G分 量值和B分量值均为O;亮红色的R分量值为246， G分量值为20， B分量 值为50。基于上述介绍，本发明所述方案的具体实现包括将原始夜景图像复制 两份，得到第一临时图像和第二临时图像；对第一临时图像进行阈值处理，得 到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像，对第二临时图像进行调暗处理，得 到第三临时图像；将原始夜景图像与第三临时图像以包含所述原始夜景图像噪 声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所需图像。为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举 实施例，对本发明进一步详细说明。图1为本发明抑制夜景图像噪声方法实施例的流程图。如图l所示，包 括以下步骤步骤101:将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时图像。如何复制为现有技术，不再赘述。需要说明的是，本步骤中对原始夜景图像进行复制仅为举例说明，并不
用于限制本发明的技术方案。本实施例中，也可以直接对所述原始夜景图像 进行下面的处理操作。步骤102:对第一临时图像进行阈值处理，得到包含原始夜景图像噪声 的灰度图像，对第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像。本步骤操作有两个目的1 )对图像进行阈值处理后，可以得到图像噪 声的灰度图像，为后面去除噪声的操作做好了充分的准备；2)由于后面的 操作会调整整个图像的亮度，而经过对图像的调暗处理，可以将图像的亮度 变得暗一些，因此，再经过后面相关操作后，图像的亮度就可以跟原来的保 持一致。在本步骤中，对第一临时图像进行阈值处理，得到包含原始夜景图像噪 声的灰度图像的具体实现为通过分别比较所述第一临时图像中每一个像素点上的红(R)分量值、 绿(G)分量值以及蓝(B)分量值，找出其中最大的分量值，并将所述最 大的分量值设为r';对于所述第一临时图像中的每一个r'，按照以下方式进行r分量值计算r = 0;r'< Threshold <| r = (r'-Threshold" 255/Feather; Threshold 2 r'S Threshold + Feather, r = 255;r，> Threshold + Feather其中，定义Threshold为阚值点，Feather为羽化参数，像素值小于Threshold 的点黑化，像素值大于Feather的点白化，在[Threshold, Threshold+Feather]范 围内，白化是自然过渡的；阈值Threshold和羽化参数Feather是经验值，根据 用户反馈和多次调解后得到的，这里的默认值为Threshold=70, Feather=80; 所述r表示计算所述原始夜景图像中每一个像素点上的r'而得到的每一个像素 点上的值；所述*表示乘号，所述/表示除号，所述+表示加号，所述-表示减号；将计算得到的r分量值分别赋值给对应像素点上的R分量、G分量和B 分量，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像。对第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像的具体实现包括 将所述第二临时图像中的每一个像素点上的R分量值、G分量值和B分量 值，分別按照以下方式进行计算t= t' -1' * Amount/255,得到所述第三临时图像，其中，t'表示所述第二临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值，t表 示计算得到的所述第三临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值；阈值 Amount=180;所述*表示乘号，所述/表示除号，所述-表示减号。步骤103:将原始夜景图像与第三临时图像以包含原始夜景图像噪声的 灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所需图像。本步骤中的Subtract模式会调整整个图像的亮度。其具体实现包括对所述原始夜景图像以及所述第三临时图像中的每一个像素点上的R、 G、B分量，分别按照以下方式进行计算
<formula>formula see original document page 10</formula>
其中，i表示任一像素点；所迷bmp[i]表示所述原始夜景图像中的第i 个像素点上的R、 G或B分量值；所述bmp2[i]表示所述第三临时图像中的 第i个像素点上的R、 G或B分量值；所述MaskBmp[i]表示所述包含所述原 始夜景图像噪声的灰度图像中的第i个像素点的灰度值；result[i]表示计算得 到的最终所需图像中的第i个像素点上的R、 G或B分量值；所述transparency 表示透明度，其取值为一大于等于0且小于等于1的实数；所述*表示乘号， 所述-表示減号0本实施例中，当透明度为transparency为1时，按Subtract冲莫式进行合并后的图像的各个像素点上的R、 G、 B分量值为<formula>formula see original document page 10</formula>则result即为去除噪声后的夜景图像。
本发明采用的夜景抑噪方法，只能应用在夜景中，是因为夜景图像中的大部分像素是比较黑的，也就是说R、 G、 B都比较小。如果R、 G、 B中的一个或多个像素值较高的话，这个像素就会比较亮。至此，即完成了本发明所述方法实施例中的抑制夜景图像噪声的处理过程。 基于上迷方法，图2为本发明抑制夜景图像噪声装置实施例的组成结构示意图。如图2所示，该装置包括复制单元21,用于将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时图像；需要说明的是，本实施例中也可以没有复制单元21，而直接对原始夜景图 像进行后面的处理操作。处理单元22，用于对所述第 一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始 夜景图像噪声的灰度图像，对第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像；计算单元23,用于将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以所述包含所 述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终 所需图像。其中，复制单元21包括待处理子单元211，用于保存原始夜景图像；复制子单元212，用于对待处理子单元211中的原始夜景图像进行所述的复制。需要说明的是，由于本实施例中可以没有复制单元21，因此，复制单元21 中所包含的待处理子单元211和复制子单元212也可以没有。 处理单元22可具体包括第一处理子单元221,用于对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含 所述原始夜景图像噪声的灰度图像，该子处理单元221又包括查找子单元2211,用于找出所述第一临时图像中每一个像素点的红(R) 分量值、绿(G)分量值以及蓝(B)分量值中最大的分量值，并将所述最大的 分量值设为r';
第一计算子单元2212,用于对所述第一临时图像中的每一个r',按照以下方式进行r分量值计算r = 0;r'< Threshold < r = (r'-Threshold" 255/Feather;Threshold < r'< Threshold + Feather ， r = 255;r'> Threshold + Feather其中，定义Threshold为阈值点，Feather为羽化参数，像素值小于Threshold 的点黑化，像素值大于Feather的点白化，在[Threshold, Threshold+Feather]范 围内，白化是自然过渡的；阈值Threshold和羽化参数Feather是经验值，根据 用户反馈和多次调解后得到的，这里的默认值为Threshold=70， Feather=80; 所述r表示计算所述第一临时图像中每一个像素点上的r'而得到的每一个像素 点上的值；所述*表示乘号，所述/表示除号，所述+表示加号，所述-表示减号；赋值子单元2213,用于将第一计算子单元2212计算得到的r分量值分别赋 值给对应像素点上的R分量、G分量和B分量，得到包含所述原始夜景图像噪 声的灰度图像。第二处理子单元222，用于对第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时 图像，该处理子单元222可以包括第二计算子单元2221，用于将所述第二临时图像中的每一个像素点上的R 分量值、G分量值和B分量值，分别按照以下方式进行计算t= t' -1' * Amount/255,得到所述第三临时图像，其中，t'表示所述第二临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值，t表 示计算得到的所述第三临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值；阈值 Amount=180;所述*表示乘号，所述/表示除号，所述-表示减号。其中，计算单元23可具体为第三计算子单元231，用于对于所述原始夜景图像以及所述第三临时图像中的每一个像素点上的R、 G、 B分量，分别按照以下方式进行计算<formula>formula see original document page 12</formula>
其中，i表示任一像素点；所述bmp[i]表示所述原始夜景图像中的第i个 像素点上的R、 G或B分量值；所述bmp2[i]表示所述第三临时图像中的第i 个像素点上的R、 G或B分量值；所述MaskBmp[i]表示所述包含所述原始夜景 图像噪声的灰度图像中的第i个像素点的灰度值；result[i]表示计算得到最终所 需图像中的第i个像素点上的R、 G或B分量值；所述transparency表示透明度， 其取值为一大于等于O且小于等于1的实数；所述*表示乘号，所述-表示减号。图2所示装置的具体工作流程请参照图1所示方法实施例中的相应说明， 此处不再赘述。由上述实施例可以看出，本发明采用的抑制夜景图像噪声的方法，充分 利用了夜景图像整体采光较少， 一般整体呈现黑色的特点，对一定阈值内的 像素做专门的处理以确定出夜景图像的噪声，再用原始夜景图像减去所述夜 景图像的噪声，在保证图像整体效果不变，达到合理抑制夜景图像噪声的目 的；本发明所述方案可应用于软件中，用户只需点击相应的按键，软件自身 即可按照本发明所述方案在后台完成处理，省去了用户调整一系列复杂参数 的过程，从而为用户节省了时间和费用，而且处理效果更加理想。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本 发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1、一种抑制夜景图像噪声的方法，其特征在于，该方法包括将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时图像；对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像，对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像；将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以所述包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所需图像。
2、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述对所述第一临时图像进行 阈值处理，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像包括找出所述原始夜景图像中每一个像素点上红R分量值、绿G分量值以及蓝 B分量值中最大的分量值，并将所述最大的分量值设为r';对所述原始夜景图像中每一个像素点上的r',按照以下方式进行r分量值计算r = 0;r'< Threshold <{ r = (r'—Threshold)* 25 5/Feather; Threshold < r'S Threshold + Feather ， r = 25 5; r' > Threshold + Feather其中，所述r表示计算所述原始夜景图像中每一个像素点上的r'而得到的每 一个像素点上的值；所述阈值Threshold二70，所述羽化参数Feather=80;所述* 表示乘号，所述/表示除号，所述+表示加号，所述-表示减号；将计算得到的每一个像素点上的r分量值分别赋值给对应像素点上的R分 量、G分量和B分量，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像。
3、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述对所述第二临时图像进行 调暗处理，得到第三临时图像包括将所述原始夜景图像中的每一个像素点上的R分量值、G分量值和B分量 值，分别按照以下方式进行计算t= t' -1' * Amount/25 5,得到所述第三临时图像，其中，t'表示所述原始夜景图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值，t表 示计算得到的所述第三临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值；阈值 Amount=180;所述*表示乘号，所述/表示除号，所述-表示减号。
4、 如权利要求l所述的方法，其特征在于，所述将所述原始夜景图像与所 述第三临时图像以所述包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过 Subtract模式进行合并，得到最终所需图像包括对所述原始夜景图像以及所述第三临时图像中的每一个像素点上的R、 G、B分量，分别按照以下方式进行计算…i r1 「i r1 w，4± 255 —MaskBmpi" result[i]=[bmp[i]-[bmp2[i]* transparency*--￡~Jj ，其中，i表示任一像素点；所述bmp[i]表示所述原始夜景图像中的第i个 像素点上的R、 G或B分量值；所述bmp2[i]表示所述第三临时图像中的第i 个像素点上的R、 G或B分量值；所述MaskBmp[i]表示所述包含所述原始夜景 图像噪声的灰度图像中的第i个像素点的灰度值；result[i]表示计算得到的最终 所需图像中的第i个像素点上的R、 G或B分量值；所述transparency表示透明 度，其取值为一大于等于0且小于等于1的实数；所述*表示乘号，所述-表示 减号。
5、 一种抑制夜景图像噪声的装置，其特征在于，该装置包括 复制单元，用于将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时图像；处理单元，用于对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜 景图像噪声的灰度图像，对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图 像；计算单元，用于将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以所述包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所 需图像。
6、 如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述复制单元包括 待处理子单元，用于保存原始夜景图像； 复制子单元，用于将待处理子单元中的原始夜景图像进行复制。
7、 如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述处理单元包括 第一处理子单元，用于对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像；第二处理子单元，用于对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时 图像。
8、 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一处理子单元包括 查找子单元，用于找出所述第 一临时图像中每一个像素点上红R分量值、绿G分量值以及蓝B分量值中最大的分量值，并将所述最大的分量值设为r';第一计算子单元，用于对所述第一临时图像中的每一个r',按照以下方式进行r分量值计算r = 0;r'< Threshold <| r = (r'-Threshold" 255/Feather; Threshold S r'S Threshold + Feather, r = 255;r'> Threshold + Feather其中，所述r表示计算所述第一临时图像中每一个像素点上的r'而得到的每 一个像素点上的值；所述阈值Thresho1(^70,所述羽化参数Feather=80;所述* 表示乘号，所述/表示除号，所述+表示加号，所述-表示减号；赋值子单元，用于将第一计算子单元中计算得到的每一个像素点上的r分 量值分别赋值给对应像素点上的R分量、G分量和B分量，得到包含所述原始 夜景图像噪声的灰度图像。
9、 如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第二处理子单元包括 第二计算子单元，用于将所述第二临时图像中的每一个像素点上的R分量值、G分量值和B分量值，分别按照以下方式进行计算 t= t' -1' * Amount/255,得到所述第三临时图<象，其中，t'表示所迷第二临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值，t表 示计算得到的所述第三临时图像每一个像素点上的R、 G、 B分量值；阈值 Amount=180;所述*表示乘号，所述/表示除号，所述-表示减号。
10、如权利要求5所述的装置，其特征在于，所述计算单元包括第三计算子单元，用于对所述原始夜景图像以及所述第三临时图像中的每一个像素点上的R、 G、 B分量，分别按照以下方式进行计算<formula>formula see original document page 5</formula>其中，i表示任一像素点；所述bmp[i]表示所述原始夜景图像中的第i个 像素点上的R、 G或B分量值；所述bmp2[i]表示所述第三临时图像中的第i 个像素点上的R、 G或B分量值；所述MaskBmp[i]表示所述包含所述原始4艾景 图像噪声的灰度图像中的第i个像素点的灰度值；result[i]表示计算得到的最终 所需图像中的第i个像素点上的R、 G或B分量值；所述transparency表示透明 度，其取值为一大于等于0且小于等于1的实数；所述*表示乘号，所述-表示 减号。
全文摘要
本发明公开了一种抑制夜景图像噪声的方法，该方法包括将原始夜景图像复制两份，得到第一临时图像和第二临时图像；对所述第一临时图像进行阈值处理，得到包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像，对所述第二临时图像进行调暗处理，得到第三临时图像；将所述原始夜景图像与所述第三临时图像以包含所述原始夜景图像噪声的灰度图像为蒙层通过Subtract模式进行合并，得到最终所需图像。本发明同时公开了一种抑制夜景图像噪声的装置。应用本发明所述的方法和装置，在对夜景图像噪声进行方便有效抑制的同时，不会影响图像本身的质量，最大程度地为用户节约了时间和费用，而且处理效果更加理想。
文档编号G06T5/50GK101398929SQ20081016836
公开日2009年4月1日 申请日期2008年10月28日 优先权日2008年10月28日
发明者炯 刘, 刘海滨, 昊 季 申请人:深圳市迅雷网络技术有限公司