改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112767282A(43)申请公布日2021.05.07(21)申请号202110145374.2(22)申请日2021.02.02(71)申请人武汉科技大学地址430081湖北省武汉市青山区和平大道947号(72)发明人盛玉霞吴雅儒柴利(74)专利代理机构湖北武汉永嘉专利代理有限公司42102代理人崔友明(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法(57)摘要本发明提供了改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，对火焰图像中每一个像素点所在的图像块进行全局范围的搜索，改进加权核函数计算出邻域内各像素之间的权重系数，并加权平均得到当前像素的估计值，减少了火焰图像中的随机噪声；权重系数的大小由火焰图像块之间的欧式距离和位置信息共同决定，增强了对图像的去噪性能。本发明在保留了现有方法的非局部均值保边特性的同时，达到了更好的去噪效果。CN112767282ACN112767282A权利要求书1/2页1.改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：输入待处理的回转窑火焰图像；S2：定义回转窑火焰图像中像素点的搜索窗口；S3：定义搜索窗口中像素点的火焰图像块和图像中像素点的火焰图像块，对回转窑火焰图像I进行镜像填充；S4：通过计算步骤S3得到的两个火焰图像块的欧式距离和像素中心的距离，得到像素间的权重系数；S5：计算去噪后的回转窑火焰图像中像素点的像素值；S6：执行步骤S5直至遍历整个回转窑火焰图像的像素点，得到去噪后的回转窑火焰图像。2.根据权利要求1所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S1中，具体步骤为：输入大小为m×n的回转窑火焰图像I。3.根据权利要求2所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S2中，具体步骤为：对于回转窑火焰图像I中的每个像素点i定义一个以i为中心的搜索窗口N，大小为k×k。4.根据权利要求3所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S3中，具体步骤为：S31：对搜索窗口N内的每个像素点j定义一个以j为中心的火焰图像块N(j)，大小为r×r；S32：对像素点i定义一个以i为中心的相同大小的火焰图像块N(i)；S33：对回转窑火焰图像I进行r行r列的镜像填充。5.根据权利要求4所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S3中，回转窑火焰图像I的边界上的像素点在填充火焰图像中取r×r的火焰图像块。6.根据权利要求5所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S4中，具体步骤为：S41：使以像素点j为中心的火焰图像块N(j)在搜索窗口N中滑动；S42：计算火焰图像块N(j)与火焰图像块N(i)的欧式距离和像素中心的距离：设火焰图像块N(i)的向量形式为火焰图像块N(j)的向量形式为则火焰图像块N(i)与火焰图像块N(j)之间的欧氏距离d(i,j)为：设像素点i的空间位置为ci，像素点j的空间位置为cj，则火焰图像块N(i)与火焰图像块N(j)的中心像素点i和j的空间距离l(i,j)为：l(i,j)＝||ci‑cj||2(2)；S43：设α为一个非负常数，用于控制位置信息对权重值的影响程度；设σ1、σ2为根据噪声强度调节的平滑参数，用于控制噪声的平滑程度；将上述距离代入加权核函数得到搜索窗口N内所有像素点j相对于像素点i的权重系数T(i,j)：2CN112767282A权利要求书2/2页7.根据权利要求6所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法，其特征在于：所述的步骤S5中，具体步骤为：设回转窑火焰图像I在像素点j处的像素值为I(j)，则去噪后的回转窑火焰图像I'在像素点i处的像素值I'(i)为：8.一种计算机存储介质，其特征在于：其内存储有可被计算机处理器执行的计算机程序，该计算机程序执行如权利要求1至权利要求7中任意一项所述的改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法。3CN112767282A说明书1/4页改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法技术领域[0001]本发明属于图像去噪技术领域，具体涉及改进加权核函数的非局部均值回转窑火焰图像去噪方法。背景技术[0002]回转窑的应用起源于水泥生产，具有燃料燃烧、热交换、化学反应、物料输送和降解利用废弃物五大功能。回转窑烧结过程的最终目标是将熟料质量指标控制在预设定的范围之内。烧成状态反映了回转窑内烧成带温度场分布信息和熟料烧