发明名称 一种去除视频孤立噪声点的方法
摘要 本发明提供了一种去除视频孤立噪声点的方法,其包含以下步骤:1.根据输入的图像,计算亮度图;2.对图像亮度图进行分频,得到高频部分和低频部分;3.按顺序识别图像各像素点的性质,包括小幅高频噪声、非边界噪声、孤立噪声点和图像有用信号,并对其作相应的去噪处理。本发明提供的去除视频孤立噪声点的方法,针对噪声的特点,应用像素间的相关信息,对图像进行分类,分别针对孤立噪声、非边界噪声和小幅高频噪声的不同特性,采用不同的处理方法,去除噪声的效果良好,同时,在去除噪声的基础上,最大程度的保留了图像的细节和边缘的清晰度,使图像不因去噪而变得模糊。
申请公布号 CN1761285A 申请公布日期 2006.04.19
申请号 CN200510029632.1 申请日期 2005.09.14
申请人 上海广电(集团)有限公司中央研究院 发明人 袁野;侯钢;王国中
分类号 H04N5/21(2006.01) 主分类号 H04N5/21(2006.01)
代理机构 上海新天专利代理有限公司 代理人 衷诚宣
主权项 1.一种去除视频孤立噪声点的方法,特征在于,包括以下步骤:步骤1、计算视频图像的亮度图f(i,j),其中,i和j分别表示当前点像素在图像中所处的行列位置;步骤2、使用低通滤波器对图像亮度图f(i,j)进行低通滤波,得到图像亮度图的低频部分fL(i,j);并计算图像亮度图的高频部分fH(i,j): fH(i,j)=f(i,j)-fL(i,j);步骤3、按顺序识别图像各像素点的性质,包括小幅高频噪声、非边界噪声、孤立噪声点和图像有用信号,并作相应处理:步骤3.1、选取一个以当前像素点为中心的,大小为N*N的统计模板,其中,N是大于1的奇整数;步骤3.2、识别当前像素是否是小幅高频噪声,并对其作相应处理:步骤3.2.1、对当前像素亮度的高频部分fH(i,j)进行比较判断:若0<|fH(i,j)|≤T1,其中,T1是预先设定的阈值,则认为该像素点为小幅高频噪声,继续执行步骤3.2.2;若|fH(i,j)|>T1,则跳转执行步骤3.3;步骤3.2.2、令w(i,j)=1,其中,w为权值;步骤3.2.3、对当前属于小幅高频噪声的像素点的亮度值重新赋值,得到输出值:<math> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>den</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>w</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>H</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <mi>w</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow> </math> 其中,H是一低通滤波器模板,k=(N-1)/2;步骤3.3、识别当前像素是否是非边界噪声,并对其作相应处理;步骤3.3.1、由于当前像素点|fH(i,j)|>T1,在以该点为中心的N*N的统计模板内,统计|fH(i,j)|>T1的像素点的个数n;若n<T2,T2是预先设定的N*N邻域边界像素点数的阈值,则执行步骤3.3.2;若n≥T2,则跳转执行步骤3.4;步骤3.3.2、令w(i,j)=0,其中,w为权值;步骤3.3.3、对当前属于非边界噪声的像素点的亮度值重新赋值,得到输出值:<math> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>den</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>*</mo> <mi>w</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <mi>w</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow> </math> 其中,k=(N-1)/2;步骤3.4、识别当前像素是否是孤立噪声点,并对其作相应处理:步骤3.4.1、判断|fH(i,j)-max_f(i,j)|>T3是否成立,其中,T3是预先设定的阈值;若成立,则执行步骤3.4.3;若不成立,则执行步骤3.4.2;步骤3.4.2、判断|fH(i,j)-max_f(i,j)|≤T3&|fH(i,j)-sec_f(i,j)|>T3是否成立,其中,max_f(i,j)是以当前像素点为中心的N*N-1邻域内的像素点高频分量绝对值的最大值,sec_f(i,j)是以当前像素点为中心的N*N-1邻域内的像素点的高频分量绝对值的第二大值;若成立,则执行步骤3.4.3;若不成立,则说明当前像素点不属于孤立噪声点,执行步骤3.5;步骤3.4.3、对当前为孤立噪声的像素点的亮度值重新赋值,得到输出值:<math> <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>den</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfrac> <mrow> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>l</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <munderover> <mi>&Sigma;</mi> <mrow> <mi>m</mi> <mo>=</mo> <mo>-</mo> <mi>k</mi> </mrow> <mi>k</mi> </munderover> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>i</mi> <mo>+</mo> <mi>l</mi> <mo>,</mo> <mi>j</mi> <mo>+</mo> <mi>m</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow> <mrow> <mi>N</mi> <mo>*</mo> <mi>N</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> </mfrac> <mo>;</mo> </mrow> </math> 步骤3.5、当前像素点不属于噪声点,属于图像边界或细节信息,保留输入的原值,并直接输出。
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