[發明專利]圖像中顏色噪聲的處理方法、系統、電子設備和存儲介質

有效

• 申請號: 202010779985.8
• 申請日: 2020-08-05
• 公開（公告）號: CN111882504B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 楊傲;張鑫
• 申請（專利權）人: 展訊通信（上海）有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 楊東明;林嵩

本發明公開了一種圖像中顏色噪聲的處理方法、系統、電子設備和存儲介質，該方法包括獲取原始通道數據；獲取L個分解層的分解圖像數據；計算第L層的待處理數據中YUV三個通道數據的待處理像素與鄰域像素的相似度，確定每個鄰域像素位置的聯合權重，并根據UV通道的鄰域像素和鄰域像素位置上的聯合權重對UV通道進行去噪；對第L層的去噪結果上采樣并與第L?1層的拉普拉斯金字塔數據結合得到第L?1層的數據，對該數據進行同第L層類似的操作，依次循環直至得到第一層的數據并對其進行濾波去噪以最終得到去噪后的圖像數據。本發明能夠同時抑制大尺寸顏色噪聲和小顆粒噪點，具有很好的顏色邊緣保持特性，能夠有效地降低顏色溢出現象。

技術領域

本發明涉及圖像處理技術領域，特別涉及一種圖像中顏色噪聲的處理方法、系統、電子設備和存儲介質。

背景技術

智能終端的圖像傳感器通常采用CMOS(互補金屬氧化物半導體)芯片，由于CMOS芯片具有噪聲大的特點或者傳感器的制造工藝等問題，ISP(圖像信號處理器)獲取的圖像數據通常會包含顏色噪聲，因此圖像數據經過ISP的前處理之需要后對顏色噪聲進行抑制。

顏色去噪是數字圖像信號處理器中極其重要的一個環節，顏色去噪的好壞往往直接反映ISP的水平。目前，顏色去噪算法主要有兩類：(1)假設圖像的顏色主要集中在一條線上，而圖像的顏色沿著線呈橢球狀分布，采用基于PCA(主分量分析)的方法提取出顏色主要的成分，從而得到顏色本來集中的線以達到去噪的目的。然而，由于圖像傳感器本身的噪聲模型各有差異，同時經過圖像信號處理器前處理之后得到的圖像通常不再服從高斯分布的基本假設，很難找到合適的統計分布建模噪聲，而且噪聲的顆粒度也大小不一，因此該通過假設的圖像去噪算法的去噪效果很差。(2)將顏色通道作為單一的通道，采用常規的圖像去噪方法進行顏色去噪，由于這些方法沒有考慮到亮度信息通道的特性，并且濾波核函數存在拖尾現象，導致很容易造成很嚴重的顏色溢出問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是為了克服現有技術中的圖像的顏色噪聲抑制方法存在去噪效果差、易造成嚴重的顏色溢出等缺陷，目的在于提供一種圖像中顏色噪聲的處理方法、系統、電子設備和存儲介質。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

本發明提供一種圖像中顏色噪聲的處理方法，所述處理方法包括：

獲取待處理圖像數據對應的原始通道數據；

其中，所述原始通道數據包括原始Y通道數據、原始U通道數據和原始V通道數據；

根據所述原始通道數據獲取L個分解層的分解圖像數據；

其中，YUV三個通道數據中每個分解層的所述分解圖像數據包括高斯金字塔數據和拉普拉斯金字塔數據，L≥2且取正整數；

從第L層開始，采用塊匹配方式計算當前層的待處理數據中YUV三個通道數據的待處理像素與鄰域像素的相似度，根據所述相似度確定每個所述鄰域像素位置的聯合權重，并根據UV通道的所述鄰域像素和所述鄰域像素位置上對應的所述聯合權重對當前層的UV通道進行去噪以獲取中間去噪結果；其中，第L層對應的所述待處理數據為當前層的所述高斯金字塔數據；

對當前層的所述中間去噪結果和所述原始Y通道數據進行上采樣以獲取上采樣結果，并將所述上采樣結果與前一層的所述拉普拉斯金字塔數據進行相加融合以得到前一層對應的待處理數據，并重復執行所述采用塊匹配方式計算當前層的所述待處理數據中YUV三個通道數據的待處理像素與鄰域像素的相似度、根據所述相似度確定每個所述鄰域像素位置的聯合權重，并根據UV通道的所述鄰域像素和所述鄰域像素位置上對應的所述聯合權重對當前層的UV通道進行去噪以獲取中間去噪結果的步驟，直至獲取對第一層的UV通道進行去噪得到的目標去噪結果；

提取所述目標去噪結果中去噪后的U通道數據和去噪后的V通道數據，并對所述原始Y通道數據、所述去噪后的U通道數據和所述去噪后的V通道數據進行重構處理以獲取去噪后的目標圖像數據。