[發明專利]基于相機高低位數據的圖像去噪融合方法及系統

有效

• 申請號: 201711402521.X
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107909559B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 范靜濤;朱天奕;戴瓊海
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00;G06T5/50;G06T3/40
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 張潤

1.一種基于相機高低位數據的圖像去噪融合方法，其特征在于，包括以下步驟：

讀取圖像，并對所述圖像進行預處理；

根據預先估計的按列的像感器間噪聲，通過穩健最小二乘法擬合的方式對所述圖像中每個列的固有噪聲進行估計和擬合，以消除所述圖像中相機固有的按列的像感器間噪聲；

構造雙11位映射表，將兩個圖像按照相應的映射表完成一對一的融合，其中，所述映射表的構造通過不同的相關參數完成調整，最終使用相應的冪函數實現連續的權值構造，包括：預先為需要合成的兩個圖像準備好合成模板，并將兩個圖像按照相應的映射表完成一對一的融合，具體為：判斷相應的閾值，對于處于不可到達區域的像素取值區域，直接給定權值；采用線性插值的方式計算準權值，計算公式為：其中，L_max為低放大倍數像素最大取值，L_range為去除閾值后，低放大倍數像素取值范圍，H_range為高放大倍數取值范圍，l，h為兩個放大倍數的當前取值；對準閾值進行冪計算，其中，計算公式為：w(l,h)＝w_tmp(l,h)^p，其中，p為所取冪值，取值為0.2。

2.根據權利要求1所述的基于相機高低位數據的圖像去噪融合方法，其特征在于，所述根據預先估計的按列的像感器間噪聲，通過穩健最小二乘法擬合的方式對所述圖像中每個列的固有噪聲進行估計和擬合，以消除所述圖像中相機固有的按列的像感器間噪聲，包括：

根據所述圖像的噪聲分布，將噪聲描述為：

y＝ax+b₁+b₂+b₃，其中，a，b₁，b₂，b₃均為常數系數，x為實際光強，y為傳感器輸出；

對所述噪聲描述進行求解。

3.根據權利要求1所述的基于相機高低位數據的圖像去噪融合方法，其特征在于，所述判斷相應的閾值，對于處于不可到達區域的像素取值區域，直接給定權值，還包括：

對于亮度低于第一閾值或亮度高于第二閾值的區域，直接給定權值，其中，所述第一閾值小于所述第二閾值。

4.一種基于相機高低位數據的圖像去噪融合系統，其特征在于，包括：

預處理模塊，用于讀取圖像，并對所述圖像進行預處理；

模板參數去噪模塊，用于根據預先估計的按列的像感器間噪聲，通過穩健最小二乘法擬合的方式對所述圖像中每個列的固有噪聲進行估計和擬合，以消除所述圖像中相機固有的按列的像感器間噪聲；

權值雙圖合并模塊，用于構造雙11位映射表，將兩個圖像按照相應的映射表完成一對一的融合，其中，所述映射表的構造通過不同的相關參數完成調整，最終使用相應的冪函數實現連續的權值構造，所述權值雙圖合并模塊，包括：融合模塊，用于預先為需要合成的兩個圖像準備好合成模板，并將兩個圖像按照相應的映射表完成一對一的融合，所述融合模塊包括：判斷模塊，用于判斷相應的閾值，對于處于不可到達區域的像素取值區域，直接給定權值；準權值計算模塊，用于采用線性插值的方式計算準權值，計算公式為：其中，L_max為低放大倍數像素最大取值，L_range為去除閾值后，低放大倍數像素取值范圍，H_range為高放大倍數取值范圍，l，h為兩個放大倍數的當前取值；冪計算模塊，對準閾值進行冪計算，其中，計算公式為：w(l,h)＝w_tmp(l,h)^p，其中，p為所取冪值，取值為0.2。

5.根據權利要求4所述的基于相機高低位數據的圖像去噪融合系統，其特征在于，所述模板參數去噪模塊具體用于：

根據所述圖像的噪聲分布，將噪聲描述為：

y＝ax+b₁+b₂+b₃，其中，a，b₁，b₂，b₃均為常數系數，x為實際光強，y為傳感器輸出；

并對所述噪聲描述進行求解。

6.根據權利要求4所述的基于相機高低位數據的圖像去噪融合系統，其特征在于，所述判斷模塊還用于對于亮度低于第一閾值或亮度高于第二閾值的區域，直接給定權值，其中，所述第一閾值小于所述第二閾值。