噪聲抑制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及圖像處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種噪聲抑制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 圖像去噪是圖像處理中一種應(yīng)用比較廣泛的技術(shù)，圖像去噪的目的是為了提高圖 像的信噪比，突出圖像的期望特征。
[0003] 在數(shù)碼影像的拍攝過(guò)程中，噪聲存在于拍攝過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)中，例如圖像在獲 取和傳輸?shù)倪^(guò)程中容易受到各種因素的影響，使得通過(guò)圖像傳感器所采集到的圖像往往是 包含有噪聲的圖像，噪聲的存在使得圖像的成像質(zhì)量會(huì)有所下降。
[0004]由于含有噪聲的圖像中噪聲信號(hào)和圖像信號(hào)混合在一起，使得圖像存在特征不明 顯、清晰度低等問(wèn)題，所W通常需要對(duì)圖像傳感器所采集到圖像進(jìn)行去噪處理W提高圖像 的信噪比，提高圖像的顯示效果。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，已有對(duì)圖像進(jìn)行去噪處理的多種方法，針對(duì)圖像中的噪聲的高頻特 征，通常會(huì)使用各種各樣的低通濾波器實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的去噪功能，例如通過(guò)高斯濾波器、雙邊 濾波器等實(shí)現(xiàn)對(duì)圖像的去噪處理。
[0006] 在使用低通濾波器去噪的方法中，通常需要使用一定的算法模板。在所述算法模 板中含有所述待去噪的像素，W及所述待去噪的像素點(diǎn)的周圍一定領(lǐng)域范圍內(nèi)的像素。在 濾波器工作時(shí)，所述算法模板內(nèi)的所有像素點(diǎn)都會(huì)參加運(yùn)算，計(jì)算復(fù)雜，運(yùn)算量大。此外，由 于低通濾波器的低通特性，會(huì)使得畫面上原本銳利的圖像變得模糊，損失圖像細(xì)節(jié)。
[0007]圖像的噪聲通常可W被簡(jiǎn)單的分為亮度噪聲和顏色噪聲，亮度噪聲空間頻率較 高，而顏色噪聲空間頻率較低，為了有效去除頻率較低的顏色噪聲，需要使用比去除亮度噪 聲時(shí)尺寸更大的算法模板，送會(huì)使得去噪時(shí)的運(yùn)算量更大，同時(shí)由于大尺寸算法模板的采 用，低通濾波器的特性所導(dǎo)致的對(duì)圖像的模糊效果會(huì)更加明顯，嚴(yán)重影響圖像的成像質(zhì)量。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明解決的是在對(duì)圖像去除顏色噪聲時(shí)，容易造成圖像模糊、損失圖像細(xì)節(jié)且 去噪方法復(fù)雜、運(yùn)算量大的問(wèn)題。
[0009]為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明技術(shù)方案提供一種噪聲抑制方法，用于對(duì)圖像中的顏色 噪聲進(jìn)行抑制；包括：
[0010] 基于像素點(diǎn)的亮度分量值確定在色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制的目標(biāo)范圍；所述 色度分量空間為由第一色度分量和第二色度分量所構(gòu)成的平面坐標(biāo)空間；
[0011] 根據(jù)所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)在所述色度分量空間中的位置與所述目標(biāo)范圍之間的距離， 確定對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)；
[0012] 由對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)調(diào)整所述像素點(diǎn)的第一色度分量值和第二色度分 量值，W實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素點(diǎn)的顏色噪聲的抑制處理。
[0013] 可選的，所述圖像為YUV格式，所述第一色度分量為U分量，所述第二色度分量為 V分量。
[0014] 可選的，所述圖像為YCb化格式，所述第一色度分量為Cb分量，所述第二色度分量 為化分量。
[0015] 可選的，所述目標(biāo)范圍為圓形區(qū)域、楠圓形區(qū)域、正方形區(qū)域或者長(zhǎng)方形區(qū)域中的 任意一種；所述目標(biāo)范圍的中必點(diǎn)為所述平面坐標(biāo)空間的原點(diǎn)。
[0016] 可選的，所述基于像素點(diǎn)的亮度分量值確定在色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制的目 標(biāo)范圍包括：
[0017]當(dāng)像素點(diǎn)的亮度分量值大于第一亮度闊值時(shí)，隨著像素點(diǎn)的亮度分量值的增大而 由所述像素點(diǎn)的亮度分量值所確定的所述目標(biāo)范圍減?。?br>[001引當(dāng)像素點(diǎn)的亮度分量值小于第二亮度闊值時(shí)，隨著像素點(diǎn)的亮度分量值的減小而 由所述像素點(diǎn)的亮度分量值所確定的所述目標(biāo)范圍減小；
[0019] 其中，所述第一亮度闊值和第二亮度闊值根據(jù)對(duì)所述圖像的噪聲統(tǒng)計(jì)進(jìn)行相應(yīng)確 定。
[0020] 可選的，所述目標(biāo)范圍為W原點(diǎn)為中必的圓形區(qū)域；所述基于像素點(diǎn)的亮度分量 值確定在色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制的目標(biāo)范圍包括：
[0021] 通過(guò)如下公式確定所述圓形區(qū)域的半徑：
[0022]
[002引其中，lum為所述像素點(diǎn)的亮度分量值，r為由所述像素點(diǎn)的亮度分量值所確定的 所述圓形區(qū)域的半徑，lum。為所述第二亮度闊值，lumi為所述第一亮度闊值，rm。、為根據(jù)對(duì) 所述圖像的噪聲統(tǒng)計(jì)所確定的在所述色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制的最大圓形區(qū)域所對(duì) 應(yīng)的半徑。
[0024] 可選的，所述對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)的取值范圍為[0,1]。
[00巧]可選的，所述對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的抑制系數(shù)通過(guò)如下方式確定：
[0026] 當(dāng)所述像素點(diǎn)與所述目標(biāo)范圍的中也點(diǎn)之間的距離較大時(shí)，對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑 制系數(shù)較大；當(dāng)所述像素點(diǎn)與所述目標(biāo)范圍的中必點(diǎn)距離較小時(shí)，對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制 系數(shù)較小。
[0027] 可選的，所述目標(biāo)范圍為W原點(diǎn)為中必的圓形區(qū)域；通過(guò)如下公式確定對(duì)應(yīng)所述 像素點(diǎn)的抑制系數(shù)：
[0028]
[0029] 其中，Ratio為所述對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)，r為所述圓形區(qū)域的半徑，R為所 述像素點(diǎn)與原點(diǎn)之間的距離值。
[0030] 可選的，所述圖像為YUV格式；所述像素點(diǎn)與所述目標(biāo)范圍的中必點(diǎn)的距離通過(guò) 公式巧=Vf/2 +K2楠定;
[003。其中，R為所述像素點(diǎn)與所述中也點(diǎn)之間的距離值，U為所述像素點(diǎn)的U分量值，V為所述像素點(diǎn)的V分量值。
[0032] 可選的，所述對(duì)所述像素點(diǎn)的顏色噪聲的抑制處理的過(guò)程包括：
[0033] 將所述像素點(diǎn)的第一色度分量值和所述對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)的乘積，作為 抑制處理后的所述像素點(diǎn)的第一色度分量值；
[0034] 將所述像素點(diǎn)的第二色度分量值和所述對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)的乘積，作為 抑制處理后的所述像素點(diǎn)的第二色度分量值。
[0035] 本發(fā)明技術(shù)方案還提供一種噪聲抑制裝置，用于對(duì)圖像中的顏色噪聲進(jìn)行抑制； 所述裝置包括：
[0036] 去噪范圍確定單元，用于基于像素點(diǎn)的亮度分量值確定在色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪 聲抑制的目標(biāo)范圍；所述色度分量空間為由第一色度分量和第二色度分量所構(gòu)成的平面坐 標(biāo)空間；
[0037] 系數(shù)確定單元，用于根據(jù)所述像素點(diǎn)對(duì)應(yīng)在所述色度分量空間中的位置與所述目 標(biāo)范圍之間的距離，確定對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)；
[0038] 抑制處理單元，用于由對(duì)應(yīng)所述像素點(diǎn)的抑制系數(shù)調(diào)整所述像素點(diǎn)的第一色度分 量值和第二色度分量值，W實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素點(diǎn)的顏色噪聲的抑制處理。
[0039] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案至少具有W下優(yōu)點(diǎn)：
[0040] 基于像素點(diǎn)的亮度分量值確定在色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制的目標(biāo)范圍，即確 定在色度空間內(nèi)的去噪范圍，進(jìn)而根據(jù)像素點(diǎn)與所述去噪范圍之間的距離確定抑制系數(shù)， 由所述抑制系數(shù)調(diào)整所述像素點(diǎn)的色度分量值。該方法根據(jù)顏色噪聲在色度分量空間中的 分布特征，確定對(duì)應(yīng)像素點(diǎn)的相應(yīng)的抑制系數(shù)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)所述像素點(diǎn)的抑制處理，可W有 效對(duì)圖像中的顏色噪聲進(jìn)行去除，計(jì)算方法簡(jiǎn)單，且可W保留圖像中原有的畫面細(xì)節(jié)，保證 圖像畫面的清晰度，提高圖像的成像質(zhì)量。
[0041] 進(jìn)一步，可W通過(guò)對(duì)圖像的噪聲的統(tǒng)計(jì)，相應(yīng)的確定第一亮度闊值和第二亮度闊 值的大小，基于所述第一亮度闊值和第二亮度闊值可W確定色度分量空間內(nèi)進(jìn)行噪聲抑制 的目標(biāo)范圍，可W根據(jù)不同的圖像的噪聲統(tǒng)計(jì)特性，自適應(yīng)的改變相應(yīng)的噪聲抑制的目標(biāo) 范圍，可W實(shí)現(xiàn)有效的噪聲抑制處理，提高圖像的成像質(zhì)量。
【附圖說(shuō)明】
[0042] 圖1是本發(fā)明技術(shù)方案提供的噪聲抑制方法的流程示意圖；
[0043] 圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的噪聲抑制方法的流程示意圖；
[0044] 圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的顏色噪聲在UV空間的分布示意圖；
[0045]圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的去噪范圍和像素點(diǎn)的亮度值的關(guān)系示意圖；
[0046] 圖5是本發(fā)明實(shí)施例提供的去噪范圍的半徑值隨著像素點(diǎn)的亮度分量值的變化 而相應(yīng)的變化的示意圖；
[0047] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的不同半徑值的圓形區(qū)域的