[發明專利]計算機圖像處理系統

在審

• 申請號: 202110315529.2
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113099063A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 陳沛
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04N1/00
• 分類號: H04N1/00;G06T5/00;G06K9/62;G06K9/46
• 代理公司: 上海思牛達專利代理事務所(特殊普通合伙) 31355
• 代理人: 丁劍

1.計算機圖像處理系統，其特征在于，包括圖像采集模塊、信息傳輸模塊、圖像預處理模塊、智能識別模塊、圖像增強模塊、輸出顯示模塊、數據存儲模塊和打印下載模塊

其中，所述圖像采集模塊具體為工業相機、攝像機或掃描儀；所述信息傳輸模塊主要包括輸入調制解調單元和輸出調制解調單元，所述輸入調制解調單元和輸出調制解調單元均為調制解調器；所述打印下載模塊主要包括壓縮處理單元。

2.根據權利要求1所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述圖像采集模塊用于采集初始圖像；所述信息傳輸模塊用于將采集到的初始圖像通過無線電方式進行傳輸；所述輸入調制解調單元設置于圖像采集模塊處，用于將初始圖像轉化為模擬信號進行傳輸；所述輸出調制解調單元設置于圖像預處理模塊處，用于將模擬信號轉化為數字信號。

3.根據權利要求1所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述圖像預處理模塊用于利用去噪算法對采集到的初始圖像進行去噪處理，得到無噪圖像；所述去噪算法具體為一種改進后的BM3D算法，其具體算法過程如下：

S1：對初始圖像進行復制，得到一個參考圖像，同時將初始圖像和參考圖像分成若干個大小為N*N的初始圖像塊和參考圖像塊；

S2：利用歐氏距離與圖像結構相似性指標確定初始圖像塊的閾值，并找到與參考圖像塊最相似的圖像塊，同時將其按照相似性由大到小排列成一個三維數組；

S3：對三維數組進行三維變換，同時通過硬閾值進行三維濾波圖像去噪，得到三維數組；再經過三維逆變換，得到去噪后的相似圖像塊三維數組；

S4：對相似圖像塊中每個像素點的多個值通過加權平均估計出圖像每個像素點的值，得到整個圖像的像素點；

S5：再次利用歐氏距離與圖像結構相似性指標確定參考圖像塊的閾值，同時找到相似圖像塊三維數組進行輸入，并找到相似圖像塊三維數組作為維納收縮系數；

S6：用維納收縮系數對三維數組進行濾波去噪.得到無噪圖像。

4.根據權利要求1所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述智能識別模塊用于利用智能識別模型對無噪圖像進行局部識別和標注，得到內容識別圖像，所述智能識別模型由機器算法建立，其具體建立過程如下：

SS1：采集大量經過去噪后的無噪圖像；

SS2：對每幅無噪圖像進行局部識別，提取出無噪圖像的局部特征，得到局部特征集合；

SS3：將局部特征集合作為訓練集，同時構建分類器，將訓練集放入分類器中進行訓練，得到智能識別模型；

所述分類器具體為SVM。

5.根據權利要求1所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述圖像增強模塊用于利用空域微分法對經過智能識別模塊處理后得到的內容識別圖像進行圖像銳化處理，得到清晰圖像；所述空域微分法具體為Sobel算法；所述輸出顯示模塊具體為計算機顯示器，用于對清晰圖像進行可視化顯示；所述數據存儲模塊用于對清晰圖像進行存儲。

6.根據權利要求1所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述打印下載模塊用于圖像及相關工作人員利用打印設備對進行下載輸出；所述壓縮處理單元用于在下載輸出前利用圖像壓縮算法對清晰圖像進行壓縮處理，所述圖像壓縮算法具體為彩色圖像無損壓縮方法，其算法公式如下：

其中，

n＝biWidth*biHeight (2)

式中：B表示B通道的圖像像素值，R表示R通道的圖像像素值，G表示G通道的圖像像素值，biWidth表示圖像的寬，biHeight表示圖像的高。

7.根據權利要求3所述的計算機圖像處理系統，其特征在于，所述歐氏距離公式如下：

式中：N²為圖像塊大小，Z為參考圖像塊，為l₂范數,d_noise(Z,Z_x)為非中心卡方分布；

所述圖像結構相似性指標公式如下：

式中：a為初始圖像，b為參考圖像，μ_a和μ_b為a和b的均值，σ²_a和σ²_b分別為a和b的方差，σ_ab為a和b的方差，c₁和c₂為常數。