[發明專利]彩色圖像混合噪聲的去除方法

有效

• 申請號: 201810836410.8
• 申請日: 2018-07-26
• 公開（公告）號: CN109003247B
• 公開（公告）日: 2021-06-15
• 發明（設計）人: 祝宇鴻;張強;李志軍;遲學芬;莫秀玲
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G06T5/20
• 分類號: G06T5/20;G06T5/10;G06T5/00;G06K9/62
• 代理公司: 西安知誠思邁知識產權代理事務所(普通合伙) 61237
• 代理人: 麥春明

本發明公開了一種彩色圖像混合噪聲的去除方法，涉及圖像處理技術領域。本發明基于塊匹配濾波并結合圖像局部特征對脈沖噪聲和高斯噪聲組成的混合噪聲進行去噪處理。本發明首先利用圖像局部統計特性進行脈沖噪聲去噪處理，然后根據圖像全局的稀疏性和自相關性進行3?D塊匹配濾波即高斯去噪。本發明充分利用了圖像的信息特征，因此本發明與現有的方法相比能更有效地去除彩色圖像的混合噪聲，并且更適用于高分辨率、顏色深度大的自然圖像的去噪處理，具有較強的實用性。

技術領域

本發明屬于圖像處理技術領域，特別是涉及一種彩色圖像混合噪聲的去除方法。

背景技術

數字圖像處理一直是計算機智能化處理的重要問題，而圖像去噪則是其他圖像處理的前置基礎環節。隨著圖像處理技術的發展，彩色圖像混合噪聲去噪已經成為當下圖像去噪的主要方向之一。

圖像去噪處理的噪聲類型有的脈沖噪聲、高斯噪聲、瑞利噪聲、伽馬噪聲、均勻噪聲等。而在實際圖像中主要的噪聲有由傳輸線路不穩定造成的脈沖噪聲和由電子器件熱噪聲造成的高斯噪聲。并且噪聲往往是以疊加為混合噪聲的方式出現。所以彩色圖像混合噪聲的去除不僅具有一定的科研價值，也有一定的實際工程應用價值。

目前圖像去噪按圖像所在空間可分為基于空域的濾波和基于變換域的濾波；按圖像信息來源可分為局部圖像去噪和非局部圖像去噪；按圖像去噪方法可分為濾波器去噪，稀疏性表達，外部先驗和深度學習。但已有的圖像去噪算法大多針對單一噪聲設計的，當將其推廣至混合噪聲時去噪效果總是差強人意。所以科研人員逐漸將圖像去噪的焦點轉移至混合噪聲的濾除上來。由于不同噪聲具有不同的特點，兩種噪聲疊加后會使得圖像去噪變得十分復雜。彩色圖像所含信息量比之灰度圖像大大增多，且實際應用中絕大多數為彩色圖像。因此目前還未有較好的混合噪聲濾波方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種彩色圖像混合噪聲的去除方法，解決了現有技術中圖像去噪方法針對單一噪聲設計，兩種噪聲疊加去噪復雜以及彩色圖像去噪混合噪聲去噪目前較少涉及的問題。

本發明所采用的技術方案是，彩色圖像混合噪聲的去除方法，具體按照以下步驟進行：

步驟S1、脈沖噪聲處理階段，檢測待處理像素x_i,j是否含脈沖噪聲，不含脈沖噪聲原樣輸出，含脈沖噪聲則進行脈沖噪聲去噪，得到脈沖噪聲濾波的圖像；

步驟S2、對步驟S1得到的脈沖噪聲濾波的圖像進行高斯噪聲處理，即由步驟S1得到的脈沖噪聲濾波的圖像中取圖塊并進行相似塊匹配分組得到第一圖組，隨后三維塊變換處理并進行硬閾值濾波，依次進行逆三維變換、逐塊估計、聚合，得到基本估計的圖像，基本估計的圖像取圖塊并進行相似塊匹配分組，得到第二圖組，隨后結合第二圖組和第一圖組依次進行三維塊變換、維納濾波、逆三維變換、逐塊估計、聚合，即得到最終估計的圖像。

進一步的，所述步驟S1具體按照以下步驟進行：

步驟S11、檢測待處理像素點x_i,j是否含脈沖噪聲；

在彩色圖像上選取N₁×N₁檢測窗口，N₁×N₁為檢測窗口內像素點的個數，K_p為以待處理像素點x_i,j為中心的方向算子，其中，p∈(1,2,3,4)，x_i,j為第i行第j列的待處理像素點，K_p的定義如下所示：

將待處理像素點x_i,j在四個方向進行色差判斷，K₁方向的色差d₁為：