一種圖像濾波去噪方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種圖像濾波去噪方法，該方法首先構(gòu)建一個(gè)濾波窗口對(duì)圖像信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波，然后根據(jù)濾波窗口內(nèi)各像素點(diǎn)灰度值，求取濾波窗口對(duì)應(yīng)的區(qū)域?qū)Ρ榷群蜑V波窗口各像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)，最后對(duì)濾波窗口內(nèi)中心點(diǎn)，將中心點(diǎn)設(shè)定范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)的灰度值以對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)加權(quán)后求平均，以獲得中心點(diǎn)濾波后的灰度值，以此類推，最終求出整個(gè)圖像其它像素點(diǎn)濾波后灰度值。本發(fā)明濾波去噪方法能夠解決若在同一幅圖像中同時(shí)兼顧對(duì)比度高的區(qū)域和對(duì)比度低的區(qū)域，在對(duì)比度高的區(qū)域的閾值不能很好的適應(yīng)對(duì)比度低的區(qū)域的閾值的問題。
【專利說明】一種圖像濾波去噪方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于圖像處理【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種圖像濾波去噪方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)有大部分紅外熱像儀在存在增強(qiáng)后圖像中局部低動(dòng)態(tài)范圍響應(yīng)區(qū)域背景噪聲 嚴(yán)重的問題。
[0003] 由于紅外圖像增強(qiáng)本身已經(jīng)考慮過噪聲抑制，因此傳統(tǒng)濾波方法對(duì)圖像中殘余的 區(qū)域背景噪聲效果并不理想，例如傳統(tǒng)的均值模板法、鄰域平滑法，這些方法由于每一個(gè)像 素點(diǎn)灰度值無條件地被窗口所有像素點(diǎn)灰度值的均值或平滑值代替，而濾波窗口中心點(diǎn)像 素很可能是當(dāng)前圖像中的邊緣細(xì)節(jié)信息，這樣勢(shì)必導(dǎo)致圖像細(xì)節(jié)邊緣模糊，不能很好地達(dá) 到保留增強(qiáng)后邊緣的目的。目標(biāo)圖像得到濾波去噪的同時(shí)，細(xì)節(jié)信息也大量丟失。
[0004] 為了解決上述問題，最常用的方法就是將濾波窗口內(nèi)的像素點(diǎn)灰度值進(jìn)行閾值TT 比較，之后再與濾波窗口內(nèi)其它像素點(diǎn)灰度值相加，然后求均值，用求出的均值代替當(dāng)前窗 口中心像素點(diǎn)的灰度值，其中，TT值可由設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)節(jié)。如果TT值選擇 得當(dāng)，該方法可以在一定程度上解決邊緣模糊問題，例如，基于去噪閾值的數(shù)字混合去噪算 法、基于小波變換的去噪算法都會(huì)有一定效果。但若在同一幅圖像中同時(shí)兼顧對(duì)比度高的 區(qū)域和對(duì)比度低的區(qū)域，在對(duì)比度高的區(qū)域的TT必然不能很好的適應(yīng)對(duì)比度低的區(qū)域的 閾值TT，這個(gè)閾值只要是固定的，就不可能適應(yīng)所有場(chǎng)景，即這個(gè)閾值的選擇需要對(duì)場(chǎng)景有 很高的要求，而實(shí)際工程中不易實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供一種圖像濾波去噪方法，旨在解決若在同一幅圖像中同時(shí)兼顧對(duì)比度 高的區(qū)域和對(duì)比度低的區(qū)域，在對(duì)比度高的區(qū)域的閾值不能很好的適應(yīng)對(duì)比度低的區(qū)域的 閾值的問題。
[0006] 為解決上述問題，本發(fā)明圖像濾波去噪方法的技術(shù)方案包括以下步驟：
[0007] 1)構(gòu)建濾波窗口；
[0008] 2)根據(jù)濾波窗口內(nèi)各像素點(diǎn)的灰度值，求取濾波窗口對(duì)應(yīng)的區(qū)域?qū)Ρ榷龋?br> [0009] 3)求取濾波窗口對(duì)應(yīng)的各像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)：濾波窗口內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值越接 近該濾波窗口中心點(diǎn)灰度值，則該濾波窗口內(nèi)像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)取值越大；反之，該濾波窗 口內(nèi)像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)取值越?。?br> [0010] 4)對(duì)濾波窗口內(nèi)中心點(diǎn)，將其設(shè)定范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)的灰度值以對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù) 加權(quán)后求平均，以獲得中心點(diǎn)濾波后的灰度值，所述設(shè)定范圍由區(qū)域?qū)Ρ榷葲Q定，區(qū)域?qū)Ρ?度越大，設(shè)定范圍越小，反之，設(shè)定范圍越大。
[0011] 5)重新設(shè)置濾波窗口，按照步驟2)?4)最終完成整個(gè)圖像的濾波去噪。
[0012] 圖像信號(hào)數(shù)據(jù)AA用矩陣標(biāo)識(shí)如下：
[0013]

【權(quán)利要求】
1. 一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，該方法的具體步驟如下： 1) 構(gòu)建濾波窗口； 2) 根據(jù)濾波窗口內(nèi)各像素點(diǎn)的灰度值，求取濾波窗口對(duì)應(yīng)的區(qū)域?qū)Ρ榷龋? 3) 求取濾波窗口對(duì)應(yīng)的各像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)：濾波窗口內(nèi)像素點(diǎn)的灰度值越接近該 濾波窗口中心點(diǎn)灰度值，則該濾波窗口內(nèi)像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)取值越大；反之，該濾波窗口內(nèi) 像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)取值越?。? 4) 對(duì)濾波窗口內(nèi)中心點(diǎn)，將其設(shè)定范圍內(nèi)的各像素點(diǎn)的灰度值以對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)加權(quán) 后求平均，以獲得中心點(diǎn)濾波后的灰度值，所述設(shè)定范圍由區(qū)域?qū)Ρ榷葲Q定，區(qū)域?qū)Ρ榷仍?大，設(shè)定范圍越小，反之，設(shè)定范圍越大； 5) 重新設(shè)置濾波窗口，按照步驟2)?4)最終完成整個(gè)圖像的濾波去噪。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，圖像信號(hào)數(shù)據(jù)AA用矩陣 標(biāo)識(shí)如下：
其中，f(l，l)……f(M，N)為圖像數(shù)據(jù)信號(hào)中像素點(diǎn)的灰度值，M為總行數(shù)，N為總列數(shù)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，步驟1)所述濾波窗口的 大小為（2n+l) X (2n+l)，其中n取正整數(shù)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，步驟2)所述濾波窗口對(duì) 應(yīng)的區(qū)域?qū)Ρ榷萵Dis的求取公式為：
其中，f (i，j)為濾波窗口中心點(diǎn)對(duì)應(yīng)的灰度值，f (i+r，j+s)是坐標(biāo)點(diǎn)（i+r，j+s)對(duì)應(yīng) 的灰度值，r為行數(shù)增量變量，s為列數(shù)增量變量。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，步驟3)所述加權(quán)系數(shù)的 求取方式為：
其中，_/ + 〃，./+ s)為坐標(biāo)點(diǎn)（i+r，j+s)對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)的加權(quán)系數(shù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述一種圖像濾波去噪方法，其特征在于，步驟4)所述中心點(diǎn)濾波 后的灰度值g(i，j)的求取方式為：
若 ttl < nDis，公式中 nn = 1 ; 若 tt2 < nDis < ttl，公式中 nn = 2 ; 若 nDis < tt2,，公式中 nn = 3， 其中，ttl，tt2為清晰度調(diào)整因子，ttl彡tt2。
【文檔編號(hào)】G06T5/00GK104331863SQ201410548548
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】劉瓊, 毛義偉, 韓紅霞 申請(qǐng)人:中國(guó)航空工業(yè)集團(tuán)公司洛陽電光設(shè)備研究所