[發明專利]一種基于連續帶通濾波和重建的圖像降噪方法

有效

• 申請號: 201710533517.0
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107369143B
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發明（設計）人: 章世平;王曉芳
• 申請（專利權）人: 卡本(深圳)醫療科技有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/20
• 代理公司: 北京思創大成知識產權代理有限公司 11614
• 代理人: 王堯

一種基于連續帶通濾波和重建的圖像降噪方法，包括如下步驟：通過一個非線性低通模糊核將原始輸入圖像分解成多個連續的低通圖像；將連續的低通圖像兩兩相減，得到對應的帶通圖像；根據收縮系數對每個帶通圖像進行收縮濾波處理，得到經過收縮濾波處理后的圖像；將經過收縮濾波處理后的圖像與步驟一中得到的最后一幅低通圖像相加重建，得到降噪后的輸出圖像。本發明的方法在抵制噪音和保留細節上找到一個較好的平衡點，通過去噪技術可以有效地提高圖像質量，增大信噪比，更好的體現原來圖像所攜帶的信息。

技術領域

本發明涉及一種圖像處理方法，尤其是一種基于連續帶通濾波和重建的圖像降噪方法。

背景技術

隨著各種數字儀器和數碼產品的普及，圖像和視頻已成為人類活動中最常用的信息載體，它們包含著物體的大量信息，成為人們獲取外界原始信息的主要途徑。然而在圖像的獲取、傳輸和存貯過程中常常會受到各種噪聲的干擾和影響而使圖像降質，并且圖像預處理算法的好壞又直接關系到后續圖像處理的效果，如圖像分割、目標識別、邊緣提取等，所以為了獲取高質量數字圖像，很有必要對圖像進行降噪處理，盡可能的保持原始信息完整性(即主要特征)的同時，又能夠去除信號中無用的信息。所以，降噪處理一直是圖像處理和計算機視覺研究的熱點。

圖像視頻去噪的最終目的是改善給定的圖像，解決實際圖像由于噪聲干擾而導致圖像質量下降的問題。通過去噪技術可以有效地提高圖像質量，增大信噪比，更好的體現原來圖像所攜帶的信息，作為一種重要的預處理手段，人們對圖像去噪算法進行了廣泛的研究。在現有的去噪算法中，有的去噪算法在低維信號圖像處理中取得較好的效果，卻不適用于高維信號圖像處理；或者去噪效果較好，卻丟失部分圖像邊緣信息，或者致力于研究檢測圖像邊緣信息，保留圖像細節。如何在抵制噪音和保留細節上找到一個較好的平衡點，成為近年來研究的重點。

發明內容

本發明的目的是針對上述問題，提供一種基于連續帶通濾波和重建的圖像降噪方法，能夠有效改善給定的圖像，解決實際圖像由于噪聲干擾而導致圖像質量下降的問題，本發明在抵制噪音和保留細節上找到一個較好的平衡點，通過去噪技術可以有效地提高圖像質量，增大信噪比，更好的體現原來圖像所攜帶的信息。

本發明的技術方案是：

一種基于連續帶通濾波和重建的圖像降噪方法，包括如下步驟：

步驟一：通過一個非線性低通模糊核將原始輸入圖像分解成多個連續的低通圖像；

步驟二：將連續的低通圖像兩兩相減，得到對應的帶通圖像；

步驟三：根據收縮系數對每個帶通圖像進行收縮濾波處理，得到經過收縮濾波處理后的圖像；

步驟四：將經過收縮濾波處理后的圖像與步驟一中得到的最后一幅低通圖像相加重建，得到降噪后的輸出圖像。

進一步地，步驟一具體為：

步驟101：以2^k為非線性低通模糊核的半徑，以窗口中心像素為核，計算橫向、縱向和兩條對角線四個輪輻方向上的相鄰像素平均絕對偏差，取平均絕對偏差的最小值為當前像素的平均絕對偏差，記為S_dmin；

所述的平均絕對偏差的計算公式為：

其中，k＝1,2,3,4，2^k-1構成非線性低通模糊核的步進，x，y為當前像素的二維坐標；l₀為原始輸入圖像，l₁，l₂，l₃，l₄為各層的降采樣圖像；

計算四個平均絕對偏差的最小值S_dmin并修正，公式為：