灰度图像处理方法及其装置.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(10)申请公布号CNCN104077746104077746A(43)申请公布日2014.10.01(21)申请号201310109326.3(22)申请日2013.03.29(71)申请人富士通株式会社地址日本神奈川县川崎市(72)发明人伍健荣付轩王争东明浩(74)专利代理机构北京三友知识产权代理有限公司11127代理人陶海萍(51)Int.Cl.G06T5/00(2006.01)权权利要求书3页利要求书3页说明书12页说明书12页附图8页附图8页(54)发明名称灰度图像处理方法及其装置(57)摘要本发明实施例提供一种图像处理方法及其装置，该方法及其装置将小波变换和非局部平均法相结合，其中，利用小波变换法将原始灰度图像进行N级分解，从第N级开始逐级对每一级的分量进行非局部平均处理及小波重构，从而获得处理后的灰度图像。该图像处理方法及其装置能够有效去除图像的各类噪声，并且较好的保留图像的细节。CN104077746ACN10476ACN104077746A权利要求书1/3页1.一种灰度图像的处理方法，所述方法包括：利用小波变换法对原始灰度图像进行N级分解；从第N级开始逐级对每一级的分量进行处理，获得处理后的灰度图像；其中，对N级中的每一级的分量进行处理，包括：对当前级的第一分量、第二分量、第三分量和第四分量的所有像素进行非局部平均处理，对非局部平均处理后的四个分量进行小波重构，以获得所述当前级的上一级的第一分量；其中，对当前级的第一分量、第二分量、第三分量和第四分量的所有像素中的一个像素进行非局部平均处理，包括：对当前级的第一分量的一个像素进行非局部平均处理，获得所述一个像素的非局部平均处理后的像素值以及所述一个像素周围预定搜索范围内的像素的权值矩阵，其中，所述权值矩阵为R×R的矩阵，R表示所述预定搜索范围内的像素个数，R为大于等于1的整数；利用所述权值矩阵分别计算所述当前级的第二分量、第三分量和第四分量中与所述第一分量的所述一个像素对应的像素的非局部平均处理后的像素值；或者，所述对N级中的每一级的分量进行处理，包括：对当前级的第一分量的所有像素进行非局部平均处理，对非局部平均处理后的所述第一分量、所述当前级的第二分量、第三分量和第四分量进行小波重构，以获得所述当前级的上一级的第一分量；其中，N大于等于1，在所述当前级为第N级时，所述当前级的第一分量为第N级分解后获得的第一分量；在N大于1且当前级不是第N级时，所述当前级的第一分量为对所述当前级的下一级的分量进行处理后获得的第一分量；在N大于1时，对所述N级中不同级的分量的处理方式相同或不同。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述非局部平均处理后的所述一个像素的像素值是所述一个像素周围预定搜索范围内的各个像素的像素值的加权和，表示为公式（1）：其中，NL(i,j)表示像素(i,j)的非局部平均处理后的像素值，x(n,m)表示所述预定搜索范围内的像素(n,m)的像素值，w(n,m)表示像素(n,m)的权值，R表示所述预定搜索范围内的像素个数，i，j，n，m，R均为大于等于1的整数；其中，利用所述各个像素所在图像块与所述一个像素所在图像块的距离获得所述各个像素的权值；并且，在计算所述距离时进行归一化处理。3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述距离利用以下公式（2）和（3）进行计算：2CN104077746A权利要求书2/3页其中，d(n,m)表示像素(n,m)所在图像块与像素(i,j)所在图像块的距离，r表示所述图像块的尺寸，所述图像块由(2r+1)×(2r+1)个像素组成，T表示归一化系数，k，t，r均为大于等于1的整数，k≤r，t≤r。4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，在对当前级的第一分量的一个像素进行非局部平均处理，获得非局部平均处理后的所述一个像素的像素值以及所述一个像素周围预定搜索范围内的像素的权值矩阵后，所述方法还包括：对所述权值矩阵进行归一化处理；并且，所述利用所述权值矩阵分别计算所述当前级的第二分量、第三分量和第四分量中与所述第一分量的所述一个像素对应的像素的非局部平均处理后的像素值，包括：利用归一化处理后的权值矩阵分别计算所述当前级的第二分量、第三分量和第四分量中与所述第一分量的所述一个像素对应的像素的非局部平均处理后的像素值。5.根据权利要求1-4中的任一项所述的方法，其中，所述N等于1或2。6.一种灰度图像的处理装置，所述装置包括：分解单元，所述分解单元用于利用小波变换法对原始灰度图像进行N级分解；处理单元，所述处理单元用于从第N级开始逐级对每一级的分量进行处理，获得处理后的灰度图像；其中，所述处理单元对N级中的每一级的分量进行处理，包括：对当前级的第一分量、第二分