[發明專利]一種基于時空三邊濾波器的視頻噪聲抑制方法

在審

• 申請號: 202210378103.6
• 申請日: 2022-04-12
• 公開（公告）號: CN114740476A
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發明（設計）人: 艾加秋;王港;范高偉;姚佰棟
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: G01S13/90
• 分類號: G01S13/90;G06T5/00
• 代理公司: 安徽省合肥新安專利代理有限責任公司 34101
• 代理人: 陸麗莉;何梅生

1.一種基于時空三邊濾波器的視頻噪聲抑制方法，其特征是包括如下步驟：

步驟1：獲取一段合成孔徑雷達視頻并拆成N幀圖像，得到視頻幀圖像集合X＝{X₁,X₂,…,X_i,…,X_N}，X_i表示第i幀圖像，i∈[1,N]；

步驟2、以所述第i幀圖像X_i作為目標幀，定義目標幀之前的幀數下標為L₁，并初始化L₁＝i-1，定義目標幀之后的幀數下標為L₂，并初始化L₂＝i+1；

在所述目標幀中選取維度為a×a的窗口；

步驟3、計算目標幀在所述窗口內的灰度值與第L₁幀圖像在所述初始窗口內的灰度值的歐式距離

步驟4、若則L₁-1賦值L₁后，返回步驟3執行，否則，執行步驟5；其中，T是用來衡量相似性的閾值；

步驟5、計算目標幀在所述窗口內的灰度值與第L₂幀圖像在所述窗口內的灰度值的歐式距離

步驟6、若則L₂+1賦值L₂后，返回步驟5執行，否則，執行步驟7；

步驟7、由最終得到的幀數下標L₁和L₂確定與目標幀初始窗口相似的相鄰幀范圍[L₁,L₂]；

步驟8、利用窗口對所述目標幀進行遍歷，并按照步驟3-步驟7的過程獲得所述目標幀在不同窗口下所對應的相鄰幀范圍；

步驟9、利用式(1)建立表征時間信息的時間權重高斯核函數w_t(i,n)：

式(1)中，i為目標幀的下標，n為相鄰幀下標，且n∈[L₁,L₂]，σ_t為時間相似度擴散因子；

步驟10、基于雙邊濾波器的幾何空間權重函數w_d(·)和灰度空間權重函數w_r(·)，以及時間權重高斯核函數w_t(i,n)，利用式(2)構建三邊濾波的核函數w：

式(2)中，x_n,x_n,0分別表示相鄰幀范圍[L₁,L₂]內的第n幀圖像的鄰域像素點及其中心像素點，I(x_n),I(x_n,0)分別表示第n幀圖像的鄰域像素點x_n和中心像素點x_n,0的灰度值，Ω_n表示第n幀圖像的中心像素點x_n,0的鄰域像素點集合；

步驟11、利用式(3)對相鄰幀范圍[L₁,L₂]的所有圖像幀進行融合處理并歸一化，得到相鄰幀范圍[L₁,L₂]所對應窗口下的融合目標幀I′(x)：

式(3)中，x表示相鄰幀范圍[L₁,L₂]所對應窗口下的融合目標幀I′(x)的任一像素點；

步驟12、利用式(4)對更新目標幀I′(x)進行三邊濾波，得到相鄰幀范圍[L₁,L₂]所對應窗口下的去噪后的目標幀從而得到不同窗口下的去噪后的目標幀并構成去噪圖像

式(4)中，x′表示相鄰幀范圍[L₁,L₂]所對應窗口下的去噪后的目標幀的中心像素點，Ω₀為更新目標幀I′(x)的中心像素點x′的領域像素點集合。