[發明專利]濾波方法

在審

• 申請號: 202011513478.6
• 申請日: 2020-12-18
• 公開（公告）號: CN112561823A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 趙海武;王國中;范濤;陳勇;趙東方
• 申請（專利權）人: 上海國茂數字技術有限公司
• 主分類號: G06T5/00
• 分類號: G06T5/00
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 曹廷廷

本發明提供了一種濾波方法，包括以下步驟：以待濾波像素為中心選取第一模板；根據待濾波像素附近的噪聲強度設定門限值；以待濾波像素為中心選取搜索區；對搜索區中的每一個待判定像素執行以下步驟：以待判定像素為中心選取第二模板；計算待判定像素與待濾波像素之間的模板距離；若模板距離小于或等于門限值，則待判定像素為待濾波像素的同類像素，并將待判定像素加入同類像素集；計算同類像素集中所有像素的像素值的平均值，并將平均值作為待濾波像素濾波后的值。通過根據噪聲強度設定門限值，可以更加準確的將真實值相同的像素判定為同類像素，并取所有同類像素的平均值作為待濾波像素濾波后的像素值，能夠達到更好的濾波效果。

技術領域

本發明涉及視頻圖像濾波技術領域，尤其涉及一種在已知噪聲強度條件下的濾波方法。

背景技術

現有的濾波技術，多數不考慮噪聲的強度，只是通過設計合適的濾波器達到濾波的效果。但是，不同視頻、圖像中的噪聲的強度不盡相同，通用的濾波方法缺乏針對性，對具體視頻及圖像的濾波效果還有提升的空間。

近年來，基于模板匹配的濾波方法取得了較好的效果，其核心思想是在像素周圍取模板，模板包含若干模板像素，通過比較兩個像素的模板來判斷這兩個像素是否屬于同類像素，也就是真實值相同或非常相近的像素，同類像素的值之間的差別主要是由于噪聲引起的，因此可以用待濾波像素的多個同類像素和待濾波像素自身的平均值來代替待濾波像素的值，達到消除噪聲的目的。

基于模板匹配的濾波方法的一個關鍵步驟是判斷同類像素。判斷的準確率越高，濾波效果越好。現有的判斷條件的設置多數是根據經驗，造成濾波效果不夠穩定，時好時壞。

發明內容

本發明的目的在于提供一種濾波方法，能夠提高同類像素判斷的準確率，進而使濾波效果始終保持在較好水平。

為了達到上述目的，本發明提供了一種濾波方法，根據噪聲的強度進行濾波，所述濾波方法包括以下步驟：

步驟S1：以待濾波像素為中心選取第一模板，所述第一模板中包含所有到所述待濾波像素的距離小于或等于第一半徑的像素；

步驟S2：根據所述待濾波像素附近的噪聲強度設定門限值；

步驟S3：以所述待濾波像素為中心選取搜索區，所述搜索區中包含所有到所述待濾波像素的距離小于等于第二半徑的待判定像素，

步驟S4：對所述搜索區中的每一個待判定像素執行以下步驟：

步驟S41：以所述待判定像素為中心選取第二模板，所述第二模板中包含所有到所述待判定像素的距離小于等于第一半徑的像素；

步驟S42：計算所述待判定像素與所述待濾波像素之間的模板距離；

步驟S43：若所述模板距離小于或等于所述門限值，則所述待判定像素為所述待濾波像素的同類像素，并將所述待判定像素加入同類像素集；

步驟S5：計算所述同類像素集中所有像素的像素值的平均值，并將所述平均值作為所述待濾波像素濾波后的值。

可選的，所述步驟S1、所述步驟S3及所述步驟S41中的兩個像素之間的距離按照以下公式進行計算：

D(P₁,P₂)＝|x₁-x₂|+|y₁-y₂|

其中，所述(x₁，y₁)和(x₂，y₂)分別為像素P₁和像素P₂的坐標。

可選的，所述步驟S2中，根據所述待濾波像素附近的噪聲的標準差計算門限值。