[發(fā)明專利]圖像的噪聲估計(jì)方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911373316.4
• 申請(qǐng)日: 2019-12-27
• 公開（公告）號(hào): CN111047587B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳曉陽;孫大軍;牛玉峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 超越科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06T7/00
• 分類號(hào): G06T7/00;G06T5/00
• 代理公司: 北京連和連知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 陳黎明

本申請(qǐng)涉及一種圖像的噪聲估計(jì)方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)。所述方法包括：對(duì)待估計(jì)圖像進(jìn)行分塊處理得到含噪圖像塊，并對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行奇異值分解處理；獲取奇異值分解處理后的所述含噪圖像塊的特征信息，并利用所述特征信息對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行標(biāo)記，以得到標(biāo)記后的含噪圖像塊；對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行預(yù)去噪處理，以生成殘差圖像塊；根據(jù)所述殘差圖像塊確定所述含噪圖像塊的權(quán)值系數(shù)；利用所述標(biāo)記后的含噪圖像塊和所述權(quán)值系數(shù)計(jì)算噪聲強(qiáng)度。采用本方法通過對(duì)含噪圖像塊進(jìn)行標(biāo)記，提升了處理速度；并且結(jié)合了預(yù)去噪處理得到的殘差圖像塊和標(biāo)記后的含噪圖像塊的特性對(duì)圖像的噪聲強(qiáng)度進(jìn)行估計(jì)，提高了精確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種圖像的噪聲估計(jì)方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以及一種圖像去噪方法。

背景技術(shù)

隨著核成像技術(shù)的發(fā)展，其被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、醫(yī)學(xué)、航空航天等諸多領(lǐng)域；其中核成像技術(shù)包括中子成像技術(shù)、計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)、核磁共振成像技術(shù)等。由于圖像在成像、傳輸、存儲(chǔ)等過程中不可避免地受到各種噪聲干擾產(chǎn)生含噪，進(jìn)而出現(xiàn)模糊、降質(zhì)等現(xiàn)象。為了提高圖像的質(zhì)量可以采用性能良好的去噪算法，如三維塊匹配濾波，以及非局部均勻值圖像去噪算法(Non?Local?Means，簡(jiǎn)稱NLM)等；在實(shí)際場(chǎng)景中噪聲強(qiáng)度往往是未知，并且去噪處理時(shí)需要確定噪聲強(qiáng)度，因此需要對(duì)噪聲強(qiáng)度其進(jìn)行估計(jì)。

現(xiàn)有的噪聲估計(jì)方法通常采用迭代主成分分析(Principal?ComponentAnalysis簡(jiǎn)稱PCA)的最小特征值、梯度或拉普拉斯算子；但采用PCA方法的噪聲估計(jì)在應(yīng)用于核圖像時(shí)得到的估計(jì)結(jié)果和現(xiàn)有去噪算法結(jié)合后，其所能達(dá)到的去噪效果并不理想，并且存在處理速度低、估計(jì)精確度差的問題。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要針對(duì)上述技術(shù)問題，提供一種圖像的噪聲估計(jì)方法、計(jì)算機(jī)設(shè)備和存儲(chǔ)介質(zhì)，以及一種圖像去噪方法。

一種圖像的噪聲估計(jì)方法，所述方法包括：

對(duì)待估計(jì)圖像進(jìn)行分塊處理得到含噪圖像塊，并對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行奇異值分解處理；

獲取奇異值分解處理后的所述含噪圖像塊的特征信息，并利用所述特征信息對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行標(biāo)記，以得到標(biāo)記后的含噪圖像塊；

對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行預(yù)去噪處理，以生成殘差圖像塊；

根據(jù)所述殘差圖像塊確定所述含噪圖像塊的權(quán)值系數(shù)；

利用所述標(biāo)記后的含噪圖像塊和所述權(quán)值系數(shù)計(jì)算所述待估計(jì)圖像的噪聲強(qiáng)度。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述獲取奇異值分解處理后的所述含噪圖像塊的特征信息，并利用所述特征信息對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行標(biāo)記，以得到標(biāo)記后的含噪圖像塊的步驟包括：

獲取所述含噪圖像塊的最大特征值；

計(jì)算所述最大特征值的梯度差；

利用所述梯度差確定紋理圖像塊；

獲取所述紋理圖像塊與所述含噪圖像塊的對(duì)應(yīng)關(guān)系，并根據(jù)所述對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行標(biāo)記，將被標(biāo)記的所述含噪圖像塊作為標(biāo)記后的含噪圖像塊。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述利用所述梯度差確定紋理圖像塊的步驟還包括：

將所述梯度差與預(yù)設(shè)閾值進(jìn)行比較；

響應(yīng)于所述梯度差小于所述預(yù)設(shè)閾值，則將與所述梯度差對(duì)應(yīng)的所述含噪圖像塊作為紋理圖像塊。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述對(duì)所述標(biāo)記后的含噪圖像塊進(jìn)行預(yù)去噪處理，以生成殘差圖像塊的步驟包括：

對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行卷積操作，得到所述含噪圖像塊的方差和第一方差均值；

利用所述第一方差均值對(duì)所述含噪圖像塊進(jìn)行預(yù)去噪處理，將預(yù)去噪處理后的含噪圖像塊作為殘差圖像塊。