[發明專利]一種自適應的視頻圖像降噪方法及降噪系統

在審

• 申請號: 201310312409.2
• 申請日: 2013-07-24
• 公開（公告）號: CN103414845A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 周津;王可;朱天成;鄭煒;魯毅;李巖
• 申請（專利權）人: 中國航天科工集團第三研究院第八三五七研究所
• 主分類號: H04N5/21
• 分類號: H04N5/21;H04N5/213
• 代理公司: 北京衛平智業專利代理事務所(普通合伙) 11392
• 代理人: 符彥慈

1.一種自適應的視頻圖像降噪方法，包括如下步驟：

1）對比前一幅已處理圖像與當前待處理圖像，獲得當前待處理圖像的噪聲特征信息；

2）根據噪聲特征信息和運動判定采用自適應算法進行椒鹽降噪或高斯降噪圖像處理。

2.如權利要求1所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，所述噪聲特征信息為噪聲標志和噪聲類型，通過噪聲功率估計值進行計算分析得到。

3.如權利要求2所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，所述噪聲功率估計值的計算方法為：

A、隨機選取當前待處理圖像的一個統計區域，在該統計區域中劃分出多個基本統計窗口；

B、利用邊緣偵測技術判斷基本統計窗口的有效性；

C、計算有效基本統計窗口中所有像素的方差獲得有效基本統計窗口的噪聲功率估計值；

D、將所有有效基本統計窗口的噪聲功率估計值匯總得到當前待處理圖像的噪聲功率估計值。

4.如權利要求3所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，所述邊緣偵測技術是將基本統計窗口進行水平和垂直方向的濾波，再計算各位置點之間的正交梯度值和對角線梯度值，如果正交梯度值和對角線梯度值都小于或等于設定閾值，該基本統計窗口為有效基本統計窗口。

5.如權利要求3所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，當噪聲功率估計值大于設定值的有效基本統計窗口的個數超過設定個數時，當前待處理圖像具有噪聲標志。

6.如權利要求3所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，噪聲類型的確定方法為：

根據噪聲功率估計值計算噪聲曲線的峰態系數；

將峰態系數與大小兩個閾值進行比較，當峰態系數低于小閾值，確定噪聲為高斯噪聲；當峰態系數高于大閾值，確定噪聲為椒鹽噪聲；當峰態系數在大小閾值之間，確定噪聲為混疊噪聲。

7.如權利要求3所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，根據噪聲類型和運動判定采用自適應算法進行椒鹽降噪或高斯降噪圖像處理的方法為：

A、如果噪聲類型是椒鹽噪聲則采用幀內中值濾波的椒鹽降噪處理；

B、如果噪聲類型是高斯噪聲則采用結合運動判定技術的高斯降噪處理；

C、如果噪聲類型是混疊噪聲則順序采用幀內中值濾波的椒鹽降噪處理和采用結合運動判定技術的高斯降噪處理。

8.如權利要求7所述的自適應的視頻圖像降噪方法，其特征在于，所述結合運動判定技術的高斯降噪處理包括如下步驟：

a、計算運動權值，計算與當前待處理圖像相鄰的圖像對應位置像素的差值，而后對差值進行低通濾波處理，統計整個當前待處理圖像獲得運動權值；

b、采用運動權值對幀內均值濾波降噪處理和幀間濾波降噪處理進行加權平均。

9.一種自適應的視頻圖像降噪系統，其特征在于，包括噪聲分析單元、圖像緩存單元和噪聲處理單元，噪聲分析單位從圖像緩存單元提取已處理的前一幅圖像與當前待處理圖像進行對比獲得當前待處理圖像的噪聲特征信息，噪聲處理單元根據噪聲特征信息進行噪聲處理。

10.如權利要求9所述的自適應的視頻圖像降噪系統，其特征在于，所述噪聲分析單元包括噪聲標志判斷模塊、噪聲功率統計模塊和噪聲分類模塊，噪聲功率統計模塊計算當前待處理圖像中有效基本統計窗口的噪聲功率估計值，噪聲標志判斷模塊根據噪聲功率統計模塊計算的有效基本統計窗口的噪聲功率估計值判斷當前待處理圖像是否有噪聲，噪聲分類模塊根據噪聲曲線判斷噪聲類型。