[發明專利]一種基于目標尺度的混合圖像濾波方法

有效

• 申請號: 201010197299.6
• 申請日: 2010-06-10
• 公開（公告）號: CN101853496A
• 公開（公告）日: 2010-10-06
• 發明（設計）人: 郭雷;錢曉亮;趙天云;韓軍偉;余博;程塨
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心 61204
• 代理人: 王鮮凱

1.一種基于目標尺度的混合圖像濾波方法，其特征在于步驟如下：

步驟1：對于一幅灰度圖像采用P-M擴散方程進行各向異性擴散，方程表達式為：

∂I(x,y,t)∂t=div(g|▿I(x,y,t)|▿I(x,y,t))]]>

其中：x，y代表像素點在被處理圖像中的坐標，t是迭代的次數，I(x，y，t)表示被處理圖像在迭代t步后的圖像，div(·)為散度函數，代表梯度算子，g(·)為擴散系數函數，所述的擴散系數函數為Tukey擴散系數函數，表達式為：

當|x|≤T時，否則g(x)＝0；

其中T為梯度閾值，所述T的計算方法為：求出被處理圖像的梯度直方圖，將梯度直方圖90％處的梯度值乘以為梯度閾值T；

步驟2：計算步驟1處理后的圖像中各像素點的目標尺度：Dxy=Rxy+Uxy(Rxy+1)Ts,]]>

其中：D_xy為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點的目標尺度；R_xy為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點的整數目標尺度；T_s為閾值參數等于0.85；U_xy(·)為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點與其領域邊界區域的相似度函數；

所述的R_xy為：Rxy=argmaxr∈Z,r>1{Uxy(r)≥Ts}s.t.∀R∈Z(0≤R<Rxy-1),Uxy(r-R)≥Ts,]]>

所述的U_xy(·)為：Uxy(R)=Σ(i,j)∈Bxy(R)exp[-(I(x,y)-I(i,j))22σμ2]|Bxy(R)|,]]>

其中：I_(x，y)為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點的灰度值，I_(i，j)為被處理圖像在(i，j)處像素點的灰度值，σ_μ為反映圖像梯度分布的統計特性參數，B_xy(R)為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點半徑為R的鄰域的邊界區域，|B_xy(R)|為邊界區域中像素點的個數；

所述的σ_μ的求?。河嬎惚惶幚韴D像的梯度直方圖，然后將梯度直方圖中高20％部分的梯度去除，對剩余的梯度求均值等于σ_μ；

所述B_xy(R)的表達式為：

B_xy(R)＝{(i，j)|(i，j)∈N_xy(R)-N_xy(R-1)}

其中：N_xy(R)為被處理圖像在坐標(x，y)處像素點半徑為R的鄰域；

所述N_xy(·)的表達式為：

N_xy(R)＝{(x，y)||x-i|≤R，|y-i?|≤R}；

步驟3：利用步驟2中求出的目標尺度對步驟1處理后的圖像進行自適應中值濾波，自適應中值濾波的表達式為：

當D_xy＜T時，M_x，y＝median{f_x-k，x-l，(k，l)∈W}，

當D_xy≥T時，M_x，y＝I_x，y，

其中：M_x，y為濾波后的圖像在坐標(x，y)處像素點的灰度值；I_x，y為被濾波圖像在坐標(x，y)處像素點的灰度值；W為被濾波圖像在坐標(x，y)處像素點的鄰域，且鄰域內像素點的個數為奇數；k為W內各像素點的行序號，l為W內各像素點的列序號；f_{x-k，x-l}為被濾波圖像在坐標(x-k，y-l)處像素點的灰度值；median{·}為取中值函數為對集合中的所有元素按大小排序后取中間的元素值；T為目標尺度的閾值為0.3。

2.根據權利要求1所述的一種基于目標尺度的混合圖像濾波方法，其特征在于：所述的灰度圖像的灰度區間為[0，1]或[0，255]。