[發(fā)明專利]一種基于形態(tài)成分分析的椒鹽噪聲濾波方法、裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010034233.9
• 申請日: 2020-01-13
• 公開（公告）號: CN111242137B
• 公開（公告）日: 2023-05-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 葉坤濤;朱寶儀;李文;殷超;李晟;樂光學(xué)
• 申請（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué)
• 主分類號: G06V10/30
• 分類號: G06V10/30;G06V10/34;G06T5/00
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 蔣姍

本申請?zhí)峁┮环N基于形態(tài)成分分析的椒鹽噪聲濾波方法、裝置，包括：獲取含有椒鹽噪聲的待濾波圖像；計算待濾波圖像的維度，記為[n，m]；初始化一個n*m維的全1標(biāo)記矩陣，作為椒鹽噪聲標(biāo)記圖；獲取以像素值為0或255的像素點為中心的預(yù)設(shè)區(qū)域，并計算預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各像素點之間的噪聲方差；根據(jù)預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差，在椒鹽噪聲標(biāo)記圖中標(biāo)記椒鹽噪聲點的位置，更新并確定椒鹽噪聲標(biāo)記圖；基于形態(tài)成分分析算法對已標(biāo)記椒鹽噪聲點的待濾波圖像進(jìn)行稀疏重構(gòu)，獲得濾除椒鹽噪聲的紋理成分圖、平滑成分圖以及邊緣成分圖。實現(xiàn)了通過形態(tài)成分分析的方法過濾圖像中的椒鹽噪聲，提高了圖像的質(zhì)量，同時避免了圖像邊緣模糊丟失圖像細(xì)節(jié)。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種基于形態(tài)成分分析的椒鹽噪聲濾波方法、裝置，一種基于形態(tài)成分分析的圖像混合噪聲方法及電子設(shè)備。

背景技術(shù)

數(shù)字圖像在采集、傳輸或輸出的過程中，容易受到噪聲干擾(常見的噪聲有高斯噪聲和椒鹽噪聲)，導(dǎo)致圖像質(zhì)量下降。為了不影響圖像的壓縮、檢測、復(fù)原等進(jìn)一步處理，有效濾除數(shù)字圖像的噪聲非常重要。

形態(tài)成分分析(Morphological?Component?Analysis，MCA)方法是對不同形態(tài)成分選取合適的特定子字典進(jìn)行稀疏分解，能將數(shù)字圖像分解為不同特征的成分。顯然，針對不同形態(tài)成分采用不同參數(shù)或去噪方式，能有效地濾除圖像噪聲。但是目前，基于形態(tài)成分分析的圖像去噪方法僅針對數(shù)字圖像中的高斯噪聲。因此，如何通過形態(tài)成分分析的圖像去噪方法過濾椒鹽噪聲成了亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本申請實施例的目的在于提供一種基于形態(tài)成分分析的椒鹽噪聲濾波方法、裝置，一種基于形態(tài)成分分析的圖像混合噪聲方法及電子設(shè)備，以解決如何通過基于形態(tài)成分分析的圖像去噪方法來過濾椒鹽噪聲的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

第一方面，本申請實施例提供一種基于形態(tài)成分分析的椒鹽噪聲濾波方法，包括：獲取含有椒鹽噪聲的待濾波圖像；計算所述待濾波圖像的維度，記為[n，m]；初始化一個n*m維的全1標(biāo)記矩陣，作為椒鹽噪聲標(biāo)記圖；獲取以像素值為0或255的像素點為中心的預(yù)設(shè)區(qū)域，并計算所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)各像素點之間的噪聲方差；根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差，在所述椒鹽噪聲標(biāo)記圖中標(biāo)記椒鹽噪聲點的位置，更新并確定所述椒鹽噪聲標(biāo)記圖；基于形態(tài)成分分析算法對已標(biāo)記所述椒鹽噪聲點的所述待濾波圖像進(jìn)行稀疏重構(gòu)，獲得濾除所述椒鹽噪聲的紋理成分圖、平滑成分圖以及邊緣成分圖；將所述紋理成分圖、所述平滑成分圖以及所述邊緣成分圖進(jìn)行線性融合。

在本申請中，通過上述步驟，實現(xiàn)了通過形態(tài)成分分析的方法過濾圖像中的椒鹽噪聲，提高了圖像的質(zhì)量，同時避免了圖像邊緣模糊丟失圖像細(xì)節(jié)。

結(jié)合上述第一方面提供的技術(shù)方案，在一些可能的實現(xiàn)方式中，所述獲取以像素值為0或255的像素點為中心的預(yù)設(shè)區(qū)域，并計算所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差，包括：獲取以像素值為0或255的像素點為中心的3*3的區(qū)域，并計算所述3*3的區(qū)域內(nèi)的所述像素點之間的噪聲方差。

結(jié)合上述第一方面提供的技術(shù)方案，在一些可能的實現(xiàn)方式中，所述根據(jù)所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差，在所述椒鹽噪聲標(biāo)記圖中標(biāo)記椒鹽噪聲點的位置，更新并確定椒鹽噪聲標(biāo)記圖，包括：判斷所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差與預(yù)設(shè)閾值之間的大小；若所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的所述像素點之間的噪聲方差大于等于所述預(yù)設(shè)閾值，則將所述預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的位于中心的像素點作為椒鹽噪聲點并作標(biāo)記，更新所述椒鹽噪聲標(biāo)記圖。

在本申請中，通過判斷預(yù)設(shè)區(qū)域內(nèi)的各像素點之間的噪聲方差與預(yù)設(shè)閾值之間的大小，便于標(biāo)記椒鹽噪聲點。