[發(fā)明專利]一種激光主動成像的圖像噪聲抑制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610850521.5
• 申請日: 2016-09-26
• 公開（公告）號: CN106651781B
• 公開（公告）日: 2019-05-24
• 發(fā)明（設計）人: 王宇;樸燕
• 申請（專利權）人: 長春理工大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 吉林長春新紀元專利代理有限責任公司 22100
• 代理人: 魏征驥

1.一種激光主動成像的圖像噪聲抑制方法，其特征在于包括下列步驟：

(一)、采用不同尺度結構元素，分別對激光主動成像的圖像進行形態(tài)開-閉和形態(tài)閉-開濾波運算；

選取不同尺度的“disk”結構元素，半徑分別為d₁、d₂……d_n，結構元素用B_d(i)表示，B_d(1)為半徑為d₁的“disk”結構元素，B_d(2)為半徑為d₂的“disk”結構元素，以此類推；設F(x,y)為輸入信號，S(x,y)為輸出信號，利用結構元素B_d(i)對輸入信號作形態(tài)開-閉和形態(tài)閉-開運算，運算結果分別表示為OC_d(i)(x,y)、CO_d(i)(x,y)；

OC_d(i)(x,y)＝((FοB_d(i))·B_d(i))(x,y) (5)

CO_d(i)(x,y)＝((F·B_d(i))οB_d(i))(x,y) (6)

將形態(tài)開-閉和形態(tài)閉-開運算結果相結合：

其中，“ο”代表形態(tài)學開運算，“·”代表形態(tài)學閉運算，OCCO_d(i)(x,y)代表利用半徑為d_i的“disk”結構元素進行形態(tài)開-閉和形態(tài)閉-開運算相結合的濾波結果圖像；

(二)根據(jù)圖像局部區(qū)域的勻質性，將多尺度形態(tài)學濾波結果融合；

(1).判斷圖像中各像素是否屬于勻質區(qū)域

對于每個圖像像素，選取周圍M×M鄰域，根據(jù)式(8)，分別計算每個尺度下濾波圖像OCCO_d(i)(x,y)的區(qū)域均勻度，結果記為H_d(i)(x,y)；

其中，f(x,y)代表以像素(x,y)為中心的M×M鄰域，Var(f(x,y))、E[f(x,y)]分別表示局部區(qū)域內像素灰度值的方差和均值；

用來判斷圖像區(qū)域勻質性的閾值為H_thresh，當H_d(i)≤H_thresh，像素(x,y)屬于勻質區(qū)域；當H_d(i)>H_thresh，像素(x,y)屬于非勻質區(qū)域；

(2).融合多尺度形態(tài)濾波結果的激光圖像噪聲抑制

多尺度形態(tài)學的圖像去噪是將各個尺度結構元素的形態(tài)濾波結果進行加權平均，設Y(x,y)為融合圖像，則：

其中，s_i為對應各尺度結構元素濾波圖像的加權系數(shù)；對s_i的定義如下：

2.根據(jù)權利要求1所述的一種激光主動成像的圖像噪聲抑制方法，其特征在于步驟(二)中的(1)中：

判斷圖像區(qū)域勻質性閾值H_thresh的選取：

計算最大尺度結構元素下濾波圖像的區(qū)域均勻度H_d(max)(x,y)，利用最大類間方差法Otsu方法對其進行二值化，二值化過程中得到的閾值選取為H_thresh。