[發明專利]一種基于分塊噪聲方差估計的圖像累積信噪比計算方法

有效

• 申請號: 201410021046.1
• 申請日: 2014-01-17
• 公開（公告）號: CN103810702A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發明（設計）人: 崔光茫;馮華君;徐之海;李奇;趙巨峰
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00
• 代理公司: 杭州天勤知識產權代理有限公司 33224
• 代理人: 胡紅娟

1.一種基于分塊噪聲方差估計的圖像累積信噪比計算方法，其特征在于，包括以下幾個步驟：

1）用分水嶺分割方法對目標圖像f進行近似區域分割，將圖像分割為多個圖像區域塊；

2）對所有圖像區域塊，建立式（1）的仿射重建矩陣，求解出最佳仿射矩陣T`；

T`=argminM||Φ-TL||2---(1)]]>

其中：T∈R^3×3為仿射重建矩陣，L∈R^3×m表示圖像區域塊中的圖像像素坐標，Φ為對應坐標L下的分塊圖像像素值，M為圖像區域塊的數量；

3）根據所述的最佳仿射矩陣T`，得到目標圖像的仿射重建結果g=T`L；

4）對目標圖像進行高斯模糊處理，得到對應的最佳邊界模糊圖g為仿射重建結果，G(u;σ^*)為高斯模糊核，均值為u，方差為σ^*；

5）計算步驟4）中最佳邊界模糊圖g_blur的強度-噪聲方差分布圖，得到目標圖像各顏色通道的噪聲散點分布圖；

6）根據所述的噪聲散點分布圖，利用累積信噪比計算公式，得到各顏色通道對應的累積信噪比數值，并計算得到目標圖像的信噪比指標數值。

2.如權利要求1所述的基于分塊噪聲方差估計的圖像累積信噪比計算方法，其特征在于，在步驟2）中，將式（1）對T求偏導數并將導數置零，得到：

L^TTL-L^TΦ=0????（2）

對于式（2）的矩陣方程求解，轉換為形如MXN=P的矩陣方程的最佳逼近問題||MXN-P||_F=min求解，最終求得的最佳仿射矩陣T`為：

T`=(L^T)⁺(L^TΦ)L⁺

式中，Φ為對應坐標L下的分塊圖像像素值。

3.如權利要求2所述的基于分塊噪聲方差估計的圖像累積信噪比計算方法，其特征在于，所述的步驟4）細分為以下步驟：

（a）采用對目標圖像進行高斯模糊處理；其中：g(Φ_i)為仿射重建結果，G(u;σ)為高斯模糊核，均值為u，方差為σ；

（b）對目標圖像的分割邊界線進行膨脹處理，得到新的邊界掩膜圖Γ；

（c）根據所述的邊界掩膜圖Γ，計算模糊處理后圖像g_blur與目標圖像f之間的誤差值f_err(x;σ)_x∈Γ=||f(x)-g_blur(x;σ)||²,x為邊界掩膜圖Γ中各像素坐標；

（d）求取優化問題最小化對應的最佳高斯方差的值σ^*，并生成最佳邊界模糊圖

4.如權利要求3所述的基于分塊噪聲方差估計的圖像累積信噪比計算方法，其特征在于，在步驟4）的（a）中，u=0，σ從0.25變化至2.5，變化步長為0.25。