一种红外图像细节增强及噪声抑制方法.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CN111652808A(43)申请公布日2020.09.11(21)申请号201910689889.1(22)申请日2019.07.29(71)申请人天津大学地址300072天津市南开区卫津路92号(72)发明人赵毅强李体明林元琦王品权李松(74)专利代理机构天津市三利专利商标代理有限公司12107代理人张义(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图2页(54)发明名称一种红外图像细节增强及噪声抑制方法(57)摘要本发明公开了一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，使用更大范围内的权重值对图像进行处理，有效的消除红外图像中的高斯噪声，并且保留一定的图像细节，对比于原本的均值滤波图像有效的提高了图像的质量。对原始图像通过使用拉普拉斯变换，得到图像较多的细节信息，经过对图像进行融合可以得到一副具有多图像细节低噪声的图像。本发明的思路简单，计算复杂度不高，且效果良好。CN111652808ACN111652808A权利要求书1/2页1.一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：包括如下步骤：(1)获取原始红外图像P0；(2)计算以像素点坐标为中心5×5大小内全部像素点的权重值Wn(n的值为1到25间的整数)；(3)对所求得的权重值Wn进行归一化得到W；(4)以像素点为中心3×3大小区域内像素灰度值与其对应位置的权重值进行加权均值滤波得到经过加权滤波的图像P1；(5)对图像P0进行拉普拉斯变换得到图像P2，得到强化后的图像边缘信息；(6)将经过滤波后得到的图像P1与图像P2通过使用拉普拉斯金字塔变换进行融合得到图像P3并输出图像P3。2.根据权利要求1所述的一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：所述步骤(2)中权重值Wn通过使用欧式距离的倒数计算得出，其计算公式为：3.根据权利要求2所述的一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：所述步骤(2)中(x0，y0)表示中心像素点的位置坐标，并对步骤(2)中所得权重进行归一化：4.根据权利要求3所述的一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：将所得权重经过处理后得到新的权重值后，步骤(4)中通过求得的权重值对中心像素点(x0，y0)周围3×3大小区域内像素灰度值进行均值滤波，得到中心像素点(x0，y0)的灰度值为：g＝w1×g(i-1,j+1)+w2×g(i,j+1)+w3×g(i+1,j+1)+w4×g(i-1,j)+w5×g(i,j)+w6×g(i+1,j)+w7×g(i-1,j-1)+w8×g(i,j-1)+w9×g(i+1,j-1)通过处理后新的灰度值得到图像P1。5.根据权利要求4所述的一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：步骤(5)中，通过图像函数f(x，y)的拉普拉斯算子定义：其中和为：求得拉普拉斯算子为：使用拉普拉斯算子模板，经过拉普拉斯算子处理后得到图像P2，该图像包含了原图像的2CN111652808A权利要求书2/2页细节及边缘信息。6.根据权利要求5所述的一种红外图像细节增强及噪声抑制方法，其特征是：步骤(6)中，将经过权重均值滤波的图像P1与经过拉普拉斯算子锐化后的图像P2进行图像分解，得到拉普拉斯层，采用三层设计，高层的拉普拉斯图像均来自于前一层的降采样，将经过处理得到的P1、P2各层图像进行融合处理后进行图像的扩展与金字塔的重构从而得到最终的融合图像P3，处理完成后的图像P3可以有效的增强图像细节并降低图像的噪声。3CN111652808A说明书1/4页一种红外图像细节增强及噪声抑制方法技术领域[0001]本发明属于红外图像处理技术领域，特别涉及一种具有抑制噪声的红外图像边缘细节增强方法，具体涉及一种红外图像细节增强及噪声抑制方法。背景技术[0002]随着红外探测技术的不断发展，红外成像技术被越来越多的应用于军事和医疗等领域。但在因为红外图像是灰度图像，因此其缺乏立体感，分辨度和对比度低、空间相关性强，图像效果模糊，并且红外探测器的制造工艺的影响使得红外成像效果远不如可见光成像效果。[0003]红外图像噪声主要是高斯噪声、椒盐噪声及复合噪声等。因为红外图像质量是由多种噪声综合产生的整体影响，因此红外图像降噪方法受到了广泛的关注，但现有的降噪算法存在着一定的缺陷：(1)有的降噪算法会损失图像细节信息，使得降噪后的图像丢失部分特征信息；(2)有的降噪算法处理后使得原信噪比降低或提升不大，对图像清晰程度提升不大；(3)有的降噪算法虽可以有效提升图像细节，但其运算过于复杂不利于算法的硬件实现。发明内容[0004]本发明的目的在于针对上述背景技术中存在的对红外图像处理效果不佳的技术问题，提供一种红外图像细节增强及噪声抑制方法。[00