[發(fā)明專利]基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法

無效

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• 申請日: 2011-11-07
• 公開（公告）號: CN102436646A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楊敬鈺;吳兆陽;岳煥景;侯春萍
• 申請（專利權(quán)）人: 天津大學(xué)
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務(wù)所 12201
• 代理人: 杜文茹

1.一種基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法，其特征在于：包括如下階段：

1)單張圖像CCD噪聲樣本點估計階段，即從單幅圖像中準確估計出部分像素的噪聲水平，采用的是基于塊的三維DCT變換進行去噪，包括如下步驟：

(1)搜索合適的圖像塊；

(2)對圖像塊進行去噪；

(3)估計樣本點的噪聲水平；

2)基于壓縮感知的噪聲水平曲線重構(gòu)階段，即模擬出各種不同型號的CCD在不同情況下的噪聲水平曲線，利用主成分分析的方法得到所述曲線的特征向量，選取其中的10個向量作為字典，將現(xiàn)有的樣本點作為對代求曲線的采樣值，由此構(gòu)造出采樣矩陣，然后根據(jù)采樣值、采樣矩陣以及字典，利用OMP算法得到待求曲線在所述字典下的稀疏表示的系數(shù)，最后用系數(shù)和字典中的向量相乘，就準確的重建出一條特定的噪聲曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法，其特征在于，所述的搜索合適的圖像塊，是采用塊搜索步長N_s＝3，即每隔三行三列取一個圖像塊，塊的大小取N＝8，每取一個圖像塊，計算該圖像塊的期望值和方差值，并設(shè)定門限值，只對方差值小于門限值的圖像塊進行塊搜索，并根據(jù)圖像塊的均值來控制塊的選取，對于每一個選中的圖像塊，在搜索半徑N_r＝7的范圍內(nèi)，計算所有8x8圖像塊與參考塊的距離，然后，取與參考塊距離最小的N_t＝8個塊作為相似塊，重疊在一起形成一個8x8x8的三維圖像塊，這樣就完成了一個圖像塊的搜索。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法，其特征在于，所述的期望反映的是該圖像塊的像素水平，而方差則表示的是該圖像塊的光滑的程度。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法，其特征在于，所述的對圖像塊進行去噪是，對搜索合適的圖像塊步驟中得到的一個三維圖像塊做三維DCT變換，即沿著三維圖像塊的各個維度分別做一維DCT變換得到DCT變換矩陣，并設(shè)定門限值，濾除矩陣中的高頻分量，再對濾除高頻分量的DCT變換矩陣做反DCT變換，得到該圖像塊的估計。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于壓縮感知的CCD噪聲估計方法，其特征在于，所述的估計樣本點的噪聲水平是，用噪聲圖像減去估計圖像就得到了這些圖像塊對應(yīng)的噪聲，對這些圖像噪聲進行統(tǒng)計和平均，以得到準確的樣本值，具體是先去噪圖像做直方圖統(tǒng)計，設(shè)定門限值，當一個像素的統(tǒng)計值超過設(shè)置的門限值時，就將該像素對應(yīng)的所有噪聲進行平均，就得到了該像素對應(yīng)的噪聲水平。