[發明專利]圖像去噪方法和裝置

有效

• 申請號: 201610186820.3
• 申請日: 2016-03-29
• 公開（公告）號: CN105678718B
• 公開（公告）日: 2019-11-15
• 發明（設計）人: 朱德志
• 申請（專利權）人: 努比亞技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 44458 深圳協成知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 章小燕<國際申請>=<國際公布>=<進入

本發明公開了一種圖像去噪裝置和方法，所述裝置包括：選取模塊，用于選取圖像中的一個像素作為目標像素，在目標像素周圍的設定范圍內選取與目標像素的顏色通道相同的像素作為參考像素；定義模塊，用于定義以目標像素為中心的設定大小的塊為目標塊，定義以參考像素為中心的設定大小的塊為參考塊，每一參考像素對應一個參考塊；第一計算模塊，用于根據參考塊與目標塊內的所有像素對兩個塊進行差異性度量，基于兩個塊的差異度計算參考塊中心的參考像素的權重；第二計算模塊，用于根據目標像素和參考像素的權重對目標像素和所有參考像素求加權平均值，將加權平均值作為目標像素的去噪結果。去噪結果保持了原有圖像的結構信息，提升了圖像的去噪效果。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，尤其是涉及一種圖像去噪方法和裝置。

背景技術

現有技術中，大部分圖像傳感器如互補金屬氧化物半導體(CMOS，ComplementaryMetal Oxide Semiconductor)在獲取圖像時，先獲取bayer數據(即bayer格式的圖像)，然后再利用插值的方法得到缺失的數據(即對圖像進行去馬賽克處理)，最終得到完整的RGB圖像。但是，如果在插值之前不對圖像進行去噪處理，最終得到的RGB圖像勢必會有大量的彩色噪聲，而彩色噪聲的去除一來比較困難，二來計算量較大，因此需要在插值之前先對圖像數據進行去噪處理。

傳統的圖像去噪方法的大致流程為：先將bayer格式的圖像中R、G、B三通道的像素分別提取出來，各自組成一副獨立的圖像，對獨立的圖像進行去噪；然后將去噪結果按原來的圖像格式進行排布，得到去噪后的圖像數據。這種去噪方式，由于對R、G、B分開進行去噪處理，忽略了R、G、B三通道之間的關系，容易造成相鄰的R、G、B的去噪程度不同，影響去噪效果。如圖1所示，假如原始的bayer格式的圖像中有一條很細的直線，采用現有的圖像去噪方法進行去噪時，由于忽略了R、G之間的關系，造成R和G的去噪程度不同，去噪后的結果圖像可能表現為直線不平滑或者插值后顏色不純。

綜上所述，現有的圖像去噪方法，圖像還原度較低，去噪效果較差，從而影響了最終的圖像質量。

發明內容

本發明實施例的主要目的在于提供一種圖像去噪方法和裝置，旨在對圖像去噪過程中提高圖像還原度，提升圖像的去噪效果。

為達以上目的，一方面提出一種圖像去噪裝置，所述裝置遍歷圖像中的每一個像素，分別對每一個像素進行去噪處理，包括：

選取模塊，用于選取所述圖像中的一個像素作為目標像素，在所述目標像素周圍的設定范圍內選取與所述目標像素的顏色通道相同的像素作為參考像素；

定義模塊，用于定義以所述目標像素為中心的設定大小的塊為目標塊，定義以所述參考像素為中心的所述設定大小的塊為參考塊，每一個參考像素對應一個參考塊；

第一計算模塊，用于根據所述參考塊與所述目標塊內的所有像素對所述參考塊和所述目標塊進行差異性度量，基于所述參考塊與所述目標塊的差異度計算所述參考塊中心的所述參考像素的權重，據此獲得每一個所述參考像素的權重，并對所述目標像素的權重賦值1，其中所述差異度與所述權重負相關；

第二計算模塊，用于根據所述目標像素和所述參考像素的權重對所述目標像素和所有所述參考像素求加權平均值，將所述加權平均值作為所述目標像素的去噪結果。

進一步地，所述第一計算模塊包括差異性度量單元，所述差異性度量單元用于：將所述參考塊與所述目標塊內對應位置的像素相減的差值的絕對值之和作為所述參考塊與所述目標塊的差異度。

進一步地，所述第一計算模塊包括權重計算單元，所述權重計算單元用于：

根據公式w＝exp(-r²/sig²)計算所述參考塊中心的所述參考像素的權重，其中，r為所述參考塊與所述目標塊的差異度，sig為經驗常數，w為所述參考塊中心的所述參考像素的權重。