用于圖像去噪、壓縮和插值的各向異性梯度正則化的制作方法
【專利摘要】通過各向異性梯度正則化對圖像去噪以首先選擇圖像的邊緣方向開始。然后，從沿所選邊緣方向的各向異性梯度范數(shù)建立圖像的各向異性梯度范數(shù)。調(diào)整圖像像素以最小化圖像的各向異性梯度范數(shù)，從而除去圖像噪聲。
【專利說明】用于圖像去噪、壓縮和插值的各向異性梯度正則化
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于恢復(fù)視頻圖像，更具體地用于對圖像去噪的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]圖像恢復(fù)通常等同于從噪聲或有缺陷的圖像中估計出原始圖像(它是未知的)的過程。理想的情況下，估計得到的圖像應(yīng)該是基本無噪的，這樣使得圖像恢復(fù)等同于去噪的形式。在圖像恢復(fù)的過程中，可以證明各種工具都是有用的，如梯度圖像分析。雖然自然圖像中相鄰像素之間的差異通?？雌饋磔^小，但圖像梯度中顏色值的11和12范數(shù)通常在自然圖像變得失真時會增加，因此梯度圖像分析可以提供圖像失真的度量。
[0003]圖像梯度在圖像恢復(fù)，尤其是圖像去噪過程中也起到一定作用?？傋儾?TV)利用圖像梯度，由于它在進行去噪的同時保留圖像邊緣的能力，因此用作圖像去噪的流行工具。此外，當(dāng)用來以高度不完整的信息復(fù)原圖像時，
[0004]TV去噪可以很好地從較低分辨率版本生成高分辨率圖像。
[0005]通常地，總變差計算依賴于水平和垂直梯度圖像。圖像可以分別由它的水平和垂直梯度圖像▽ 1和7“定義，如下
[0006]
【權(quán)利要求】
1.一種對圖像去噪的方法，包括下列步驟: 選擇圖像的邊緣方向； 從沿所選邊緣方向的各向異性梯度范數(shù)建立圖像的各向異性梯度范數(shù)；以及 調(diào)整圖像像素以最小化圖像的各向異性梯度范數(shù)，從而除去圖像噪聲。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中選擇邊緣方向的步驟包括下列步驟: 將圖像劃分成多個區(qū)域； 建立每個圖像區(qū)域的沿多個初始方向的每一個的梯度范數(shù)； 根據(jù)梯度范數(shù)選擇最有可能沿圖像邊緣的邊緣方向。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中建立各向異性梯度范數(shù)的步驟包括下列步驟: 建立每個圖像區(qū)域的沿所選方向的各向異性梯度范數(shù)；以及 將圖像區(qū)域的各向異性梯度范數(shù)相加得到圖像的各向異性梯度范數(shù)。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中建立每個圖像區(qū)域的各向異性梯度范數(shù)的步驟進一步包括沿具有較小的梯度范數(shù)和高強度的方向平滑所述每個區(qū)域的步驟。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)下列關(guān)系對圖像像素進行調(diào)整以最小化各向異性梯度范數(shù)
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中根據(jù)下列關(guān)系對圖像像素進行調(diào)整以最小化各向異性梯度范數(shù)
7.一種用于對圖像去噪的設(shè)備，包括下列步驟: 用于選擇圖像的邊緣方向的部件； 用于從沿所選邊緣方向的各向異性梯度范數(shù)建立圖像的各向異性梯度范數(shù)的部件；以及 用于調(diào)整圖像像素以最小化圖像的各向異性梯度范數(shù)從而除去圖像噪聲的部件。
8.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，其中用于選擇邊緣方向的部件包括: 用于將圖像劃分成多個區(qū)域的部件； 用于建立每個圖像區(qū)域的沿多個初始方向的每一個的梯度范數(shù)的部件； 用于根據(jù)梯度范數(shù)選擇最有可能沿圖像邊緣的邊緣方向的部件。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中用于建立各向異性梯度范數(shù)的部件包括: 用于建立每個圖像區(qū)域的沿所選方向的各向異性梯度范數(shù)的部件；以及 用于將圖像區(qū)域的各向異性梯度范數(shù)相加得到圖像的各向異性梯度范數(shù)的部件。
10.如權(quán)利要求9所述的設(shè)備，其中建立每個圖像區(qū)域的各向異性梯度范數(shù)的部件進一步包括用于沿具有較小的梯度范數(shù)和高強度的方向平滑所述每個區(qū)域的部件。
11.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，圖像像素調(diào)整部件根據(jù)下列關(guān)系最小化各向異性梯度范數(shù)
12.如權(quán)利要求7所述的設(shè)備，圖像像素調(diào)整部件根據(jù)下列關(guān)系最小化各向異性梯度范數(shù)

【文檔編號】G06T5/00GK103748613SQ201180072917
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月30日
【發(fā)明者】江文斐, 金堅, 陳志波 申請人:湯姆遜許可公司