[發(fā)明專(zhuān)利]一種方差梯度約束法紅外圖像邊緣保持去噪方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811378400.0
• 申請(qǐng)日: 2018-11-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109559286B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-12-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 闕隆成;祝威;張熙冉;李小飛;周云;蔣亞?wèn)|
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 分類(lèi)號(hào): G06T5/00
• 代理公司: 成都行之專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙) 51220
• 代理人: 李朝虎

1.一種方差梯度約束法紅外圖像邊緣保持去噪方法，其特征在于，

在待去噪紅外圖像中，獲得任意一個(gè)目標(biāo)像素點(diǎn)；

以目標(biāo)像素點(diǎn)為中心，獲得M*P窗口的像素區(qū)域，M和P均為≥3的奇數(shù)；

獲得像素區(qū)域A中所有像素點(diǎn)的灰度值；

以目標(biāo)像素點(diǎn)為中心原點(diǎn)，分別獲得目標(biāo)像素點(diǎn)與周邊8個(gè)方向上的像素點(diǎn)之間的灰度差，這8個(gè)方向分別為正東方向、正西方向、正北方向、正南方向、東北方向、西北方向、東南方向、西南方向，對(duì)正東方向和正西方向上求得的所有灰度差進(jìn)行求和形成X方向梯度，對(duì)正北方向和正南方向上求得的所有灰度差求和形成Y方向梯度，對(duì)西北方向和東南方向上求得的所有灰度差求和形成XY方向梯度，對(duì)東北方向和西南方向上求得的所有灰度差求和YX方向梯度；

分別對(duì)X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的大小進(jìn)行閾值約束后獲得新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度；

獲得M*P窗口的像素區(qū)域中所有像素點(diǎn)灰度值的方差，對(duì)方差進(jìn)行歸一化處理，得到方差歸一化值；

將新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度、以及方差歸一化值作為目標(biāo)像素點(diǎn)的去噪因子參與去噪處理，其處理方法為：對(duì)新X方向梯度、新Y方向梯度、新XY方向梯度、新YX方向梯度進(jìn)行求和后作為噪聲估計(jì)值，將方差歸一化值作為約束條件對(duì)噪聲估計(jì)值進(jìn)行約束得到約束噪聲估計(jì)值，然后用當(dāng)前目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值減去約束噪聲估計(jì)值后得到目標(biāo)像素點(diǎn)新的灰度值；

其中，對(duì)X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的大小進(jìn)行閾值約束后獲得新的X方向梯度、Y方向梯度、XY方向梯度、YX方向梯度的方法為：

設(shè)thd_p為閾值，記edg_x為原X方向梯度，edg_y為原Y方向梯度，edg_xy為原XY方向梯度，edg_yx為原xy方向梯度，記edg_x^a為新X方向梯度，edg_y^a為新Y方向梯度，edg_xy ^a為新XY方向梯度，edg_yx^a為新xy方向梯度，

若edg_x≥thd_p，則edg_x^a＝thd_p，若edg_x≤-thd_p，則edg_x^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_x＞-thd_p，則edg_x^a＝edg_x，

若edg_y≥thd_p，則edg_y^a＝thd_p，若edg_y≤-thd_p，則edg_y^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_y＞-thd_p，則edg_y^a＝edg_y，

若edg_xy≥thd_p，則edg_xy^a＝thd_p，若edg_xy≤-thd_p，則edg_xy^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_xy＞-thd_p，則edg_xy^a＝edg_xy，

若edg_yx≥thd_p，則edg_yx^a＝thd_p，若edg_yx≤-thd_p，則edg_yx^a＝-thd_p，若thd_p＞edg_yx＞-thd_p，則edg_yx^a＝edg_yx；

其中，將獲得M*P窗口的像素區(qū)域中所有像素點(diǎn)灰度值的方差記為Var_(i，j)，歸一化方差記為G_(i，j)，則G_(i，j)＝Var_(i，j)/(Var_(i，j)+eps)，eps為探測(cè)器噪聲；

其中，去噪處理的計(jì)算公式為：

Dout_(i,j)＝I_(i,j)-G_(i,j)*gain*(edg_x^a+edg_y^a+edg_xy^a+edg_yx^a)或Dout_(i,j)＝I_(i,j)-A_(i,j)*(edg_x^a+edg_y^a+edg_xy^a+edg_yx^a)；

其中Dout_(i,j)為目標(biāo)像素點(diǎn)去噪后的灰度值，I_(i,j)為目標(biāo)像素點(diǎn)的灰度值，G_(i,j)為方差歸一化后的值；gain為可調(diào)節(jié)的增益，edg_x^a為新X方向梯度，edg_y^a為新Y方向梯度，edg_xy ^a為新XY方向梯度，edg_yx^a為新xy方向梯度。