[發明專利]一種權值窗口自適應非局部均值圖像去噪方法

在審

• 申請號: 201410195821.5
• 申請日: 2014-05-09
• 公開（公告）號: CN103955903A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 曾維理;季賽平;李聰;路小波;費樹岷
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 江蘇永衡昭輝律師事務所 32250
• 代理人: 王斌

技術領域

本發明屬于圖像處理領域，涉及一種權值窗口自適應非局部均值圖像去噪方法。

背景技術

圖像去噪技術屬于圖像處理和底層視覺中的關鍵性問題，是后續模式識別和高層理解的基礎，有著廣泛的應用需求，該技術可以應用到交通監控、軍事、醫學等多個領域。因此，通過圖像去噪技術提高圖像質量，具有重要的理論意義和現實價值，收到國內外學術界和商業界的極大關注。非局部均值方法是當前新興而又非常有效的一種圖像去噪方法，它利用大多數圖像內存在很多相似性圖像塊的特點，在圖像中搜索灰度相似的塊進行匹配來估計噪聲點的值。非局部均值方法權值窗口大小的選擇至關重要，選擇較大的權值窗口容易可以很好地去除噪聲，但同時會導致邊緣結構的模糊化，反之，選擇較小的權值窗口，可以很好地保護邊緣結構，但噪聲不能很好地得到抑制。

由于圖像邊緣結構是圖像中最重要的視覺特征，保護圖像邊沿結構尤為重要。為了達到這比目標，非局部均值去噪方法中的權值窗口應該具有結構自適應性，即當待處理的像素點為邊緣結構上的點時，采用較小的權值窗口函數，以更好地保護邊緣結構；當待處理的像素點屬于平坦區域或噪聲點是，采用較大的權值窗口函數，以抑制噪聲。為此，本發明提出了一種基于圖像區域自適應的非局部均值去噪方法，該方法能夠根據圖像的局部結構特性自適應選取權值窗口的大小，從而可以更好地保護邊緣結構和抑制噪聲。

發明內容

技術問題：本發明提供一種可以更好地保護圖像邊緣結構和抑制噪聲的權值窗口自適應非局部均值圖像去噪方法。

技術方案：本發明的權值窗口自適應非局部均值圖像去噪方法，包括如下步驟：

步驟1：讀入一幀大小為M₁×M₂×3的噪聲彩色圖像u₀，其中M₁和M₂為正整數，分別表示圖像矩陣的行數和列數，然后將輸入的噪聲彩色圖像從RGB彩色空間轉換到YCbCr彩色空間，轉換后的噪聲圖像記為f，大小為M₁×M₂×3；

步驟2：構建噪聲圖像f所有像素點(i,j)的結構張量矩陣T_σ(i,j)

Tσ(i,j)=Gσ(i,j)*(fx(i,j))2Gσ(i,j)*fx(i,j)fy(i,j)Gσ(i,j)*fx(i,j)fy(i,j)Gσ(i,j)*(fy(i,j))2,]]>