图像降噪方法、装置及芯片与流程

本申请涉及图像处理，特别涉及一种图像降噪方法、装置及芯片。

背景技术：

1、数码相机中普遍采用带有彩色滤波阵列(color filter array，cfa)的图像传感器来获取带有颜色场景图片。由于每个像素只能记录一种颜色分量，需要利用插值方法将对应像素位置缺失的颜色进行补全，将数字图像从单通道灰度图像拓展成三通道的颜色图像即去马赛克(demosaic)。然而，数字图像在采集过程中，不可避免地会引入噪声，若直接进行去马赛克，会引入结构性噪声且会混合不同颜色通道的噪声等问题，后续的图像处理方法很难处理这些问题，严重影响了图像的质量。

2、目前，大部分传统的图像降噪方法可直接应用于灰度图、红绿蓝颜色系统(redyellow blue system，rgb)图像和yuv图像，而cfa图像数据分布不符合常见图像的特点，因此传统的图像降噪方法并不能直接应用于cfa图像，进而影响了cfa图像的降噪效果。

技术实现思路

1、有鉴于此，本申请提供了一种图像降噪方法、装置及芯片，主要目的在于改善目前传统的图像降噪方法并不能直接应用于cfa图像，进而会影响cfa图像的降噪效果的技术问题。

2、第一方面，本申请提供了一种图像降噪方法，包括：对待降噪图像进行分块得到若干个图像块；根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息；依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息；根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行离散余弦变换(discrete cosine transform，dct)降噪；基于dct降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像。

3、可选的，所述根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息，包括：依据图像块在各个颜色通道的均值，确定所述图像块的均值，并依据所述图像块的均值，确定所述图像块的亮度信息；依据图像块在各个颜色通道的方差，确定所述图像块的方差，并依据所述图像块的方差，确定所述图像块的权重信息。

4、可选的，所述依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息，包括：将图像块在所述各个颜色通道的均值与所述图像块的亮度信息进行比对，获得所述图像块在所述各个颜色通道的色差信息。

5、可选的，所述根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行dct降噪，包括：根据标定的噪点分布图曲线和图像块的亮度信息，确定图像块的噪声强度，并按照所述噪声强度设置硬阈值；及，将图像块中所有像素分别去掉对应颜色的色差后，再进行二维dct变换得到图像块的dct系数；基于所述图像块的dct系数利用所述硬阈值处理得到降噪后的dct系数，再进行二维逆dct变换得到目标图像块；将所述各个颜色通道的色差分别补充到所述目标图像块，得到dct降噪后的图像块。

6、可选的，所述基于dct降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像，包括：将结合权重信息的各个图像块聚合得到所述降噪后的图像。

7、可选的，所述对待降噪图像进行分块得到若干个图像块，包括：按照预设步长将所述待降噪图像分成若干个图像块，其中，每个图像块的长度方向像素个数和宽度方向像素个数均取偶数。

8、可选的，所述待降噪图像为cfa图像。

9、第二方面，本申请提供了一种图像降噪装置，包括：

10、分块模块，被配置为对待降噪图像进行分块得到若干个图像块；

11、获取模块，被配置为根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息；

12、确定模块，被配置为依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息；

13、降噪模块，被配置为根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行dct降噪；

14、处理模块，被配置为基于dct降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像。

15、第三方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现第一方面所述的图像降噪方法。

16、第四方面，本申请提供了一种电子设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现第一方面所述的图像降噪方法。

17、第五方面，本申请提供了一种芯片，包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；所述接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括存储器中存储的计算机指令；当所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述电子设备执行第一方面所述的图像降噪方法。

18、借由上述技术方案，本申请提供的一种图像降噪方法、装置、电子设备及芯片，与目前传统的图像降噪方法相比，本申请提出了一种基于拓展多通道dct的cfa图像降噪方法，方法充分利用了不同颜色通道之间的相关性，可以直接应用于cfa图像，可提高cfa图像的降噪效果。具体的，首先对待降噪图像进行分块得到若干个图像块；再根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息；并依据图像块的亮度信息和图像块在各个颜色通道的均值，确定图像块在各个颜色通道的色差信息；然后根据图像块的亮度信息和在各个颜色通道的色差信息，对图像块进行dct降噪；最后可基于dct降噪后的各个图像块以及与各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与待降噪图像对应降噪后的图像。通过应用本申请的技术方案，可利用cfa图像中不同颜色通道之间相关性对cfa图像进行降噪，提高了cfa图像降噪的性能，且较好地保持了图像中的纹理细节信息，并利用cfa图像块的方差计算聚合图像块的权重信息，有效地抑制了纹理区域的“伪影”和“振铃”等问题，有效保持了图像的高频细节信息。

19、上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。

技术特征：

1.一种图像降噪方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像块在各个颜色通道的均值和方差，获取图像块的亮度信息和权重信息，包括：

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述依据图像块的亮度信息和图像块在所述各个颜色通道的均值，确定图像块在所述各个颜色通道的色差信息，包括：

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据图像块的亮度信息和在所述各个颜色通道的色差信息，对图像块进行dct降噪，包括：

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于dct降噪后的各个图像块以及与所述各个图像块各自对应的权重信息，处理得到与所述待降噪图像对应降噪后的图像，包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对待降噪图像进行分块得到若干个图像块，包括：

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，所述待降噪图像为彩色滤波阵列cfa图像。

8.一种图像降噪装置，其特征在于，包括：

9.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。

10.一种电子设备，包括存储介质、处理器及存储在存储介质上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至7中任一项所述的方法。

11.一种芯片，其特征在于，包括一个或多个接口电路和一个或多个处理器；所述接口电路用于从电子设备的存储器接收信号，并向所述处理器发送所述信号，所述信号包括存储器中存储的计算机指令；当所述处理器执行所述计算机指令时，使得所述电子设备执行权利要求1至7任一项所述的方法。

技术总结
本申请提出了一种图像降噪方法、装置及芯片，涉及图像处理技术领域。通过应用本图像降噪方法，可利用CFA图像中不同颜色通道之间相关性对CFA图像进行降噪，提高了CFA图像降噪的性能，且较好地保持了图像中的纹理细节信息，并利用CFA图像块的方差计算聚合图像块的权重信息，有效地抑制了纹理区域的“伪影”和“振铃”等问题。

技术研发人员：尹佳琪,马昊辰
受保护的技术使用者：上海玄戒技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13