CN114202466A - 图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质，在进行图像降噪处理时，本申请综合采用了多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对原始图像进行滤波降噪，基于该方式，能够获取到原始图像在不同尺度降噪窗口下的分布信息，既可以结合大尺度窗口获得较好的降噪效果，又可以结合小尺度窗口保持图像信息不丢失，特别是避免了图像的边缘、细节、纹理等高频信息的损失，从而兼顾了图像的降噪效果与信息保护，避免了因图像降噪所造成的过平滑问题，进一步提升了降噪处理后的图像质量。
Description
技术领域
本申请属于图像处理技术领域，尤其涉及一种图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
在图像降噪处理中，一般通过空间域滤波或频域滤波的方式实现图像的降噪，以减少图像中的噪声和伪影，提升图像质量。
其中，空间域滤波是以像素与其周围邻域像素的空间关系为基础，通过卷积运算实现图像滤波的一种方法，频域滤波是变换域滤波的一种，它是指先将图像变换到频域空间，在频域空间中对图像进行处理(滤波)，处理完毕后再进行逆变换，获得滤波后的图像。
在基于空间域滤波方式的图像降噪处理过程中，传统技术会选择一个固定尺寸的窗口(如3×3)，并采用固定尺寸的窗口对图像进行滤波降噪处理，然而该方式在降噪同时容易造成图像的过平滑问题，使图像产生模糊、导致图像信息的损失，特别是在图像边缘、细节和纹理处，难以很好地保持图像的边缘、细节或纹理等高频信息，这将反过来影响降噪后的图像质量，降低其清晰度，相类似，频域滤波方式在去噪同时同样会导致图像的边缘等信息的损失，使图像产生模糊。
发明内容
有鉴于此，本申请提供了一种图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质，通过综合采用多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对图像进行滤波降噪，使得在降低噪声的同时尽可能保证图像信息(如边缘、细节、纹理等高频信息)不丢失，避免因图像降噪所造成的过平滑问题，提升降噪处理后的图像质量。
具体技术方案如下：
一种图像降噪方法，包括：
获取待处理的原始图像；
分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同；
根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果；
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像的降噪图像。
可选的，所述分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，包括：
将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动；
对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值；
其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果；像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行所述像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
可选的，所述根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重；
基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果。
可选的，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系。
可选的，所述基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
利用以下计算式计算像素点对应的降噪结果：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
一种图像降噪装置，包括：
获取单元，用于获取待处理的原始图像；
第一处理单元，用于分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同；
第二处理单元，用于根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果；
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像的降噪图像。
可选的，所述第一处理单元，具体用于：
将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动；
对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值；
其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果；像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行所述像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
可选的，所述第二处理单元，具体用于：
获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重；
基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果。
可选的，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系。
可选的，所述第二处理单元基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
利用以下计算式计算像素点对应的降噪结果：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
一种电子设备，包括：
存储器，用于存放计算机指令集；
处理器，用于通过执行所述存储器上存放的指令集，实现如上任一项所述的图像降噪方法。
一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有计算机指令集，所述计算机指令集被处理器执行时实现如上任一项所述的图像降噪方法。
本申请实施例提供的图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质，在进行图像降噪时，综合采用多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对原始图像进行滤波降噪，基于该方式，能够获取到原始图像在不同尺度降噪窗口下的分布信息，既可以结合大尺度窗口获得较好的降噪效果，又可以结合小尺度窗口保持图像信息不丢失，特别是避免了图像的边缘、细节、纹理等高频信息的损失，从而兼顾了图像的降噪效果与信息保护，避免了因图像降噪所造成的过平滑问题，进一步提升了降噪处理后的图像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的图像降噪方法的流程示意图；
图2(a)-图2(b)是本申请实施例提供的金字塔形和倒金字塔形结构的多尺度滤波降噪窗口示意图；
图3是本申请实施例提供的基于多尺度滤波降噪窗口对原始图像中的像素点进行降噪处理的过程示意图；
图4(a)-图4(c)是本申请实施例提供的将不同尺度的滤波降噪窗口在原始图像的像素空间内进行滑动的示意图；
图5是本申请实施例提供的在原始图像的像素空间内同步滑动各个滤波降噪窗口的示意图；
图6是本申请实施例提供的图像降噪装置的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
在利用现有的空间域滤波降噪方法基于固定尺寸的窗口对图像进行滤波降噪处理时，所选择的窗口尺寸越大，降噪效果越好，但同时会造成图像信息尤其是图像边缘、细节与纹理等高频信息的丢失，反之，窗口尺寸越小，则越可以尽可能避免这些信息的丢失，但是，会导致降噪效果降低，降噪效果不理想，传统的做法一般是通过选择一合适尺寸的窗口，来尽可能兼顾降噪效果与图像信息的保护，然而，该方式的实际效果并不理想，很难较好地对降噪效果与图像信息保护进行同时兼顾。
针对这一问题，本申请紧紧围绕减少降噪过程中所引起的图像信息特别是图像高频信息的模糊化这一目的，提供了一种图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质，该图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质通过综合采用多种尺度的滤波降噪窗口对图像进行降噪滤波，来兼顾大尺寸窗口去噪的优点与小尺寸窗口保护图像信息如图像边缘、细节、纹理等信息的优点，使得在降低噪声的同时尽可能保证图像信息特别是边缘、细节、纹理等高频信息的不丢失。
本申请实施例中，滤波降噪窗口的尺度，即指滤波降噪窗口的尺寸，如3×3、5×5、7×7等，且下文中所述及的窗口是指滤波降噪窗口，另外，本申请实施中，对于“图像物理边缘”除外的其他说明部分，所述及的“边缘”具体是指图像的内容边缘，如图像中人脸的边缘轮廓等。
参阅图1，示出了本申请实施例提供的图像降噪方法的流程示意图，本申请实施例的图像降噪方法可应用于但不限于具有图像处理功能的手机、平板电脑、个人PC(如笔记本、一体机、台式机)等终端设备中，或具有图像处理功能的私有云/公有云云平台、服务器(图像处理服务器)等对应的物理机中。
如图1所示，本实施例中，所述图像降噪方法包括以下处理步骤：
步骤101、获取待处理的原始图像。
待处理的原始图像为具有降噪需求待进行降噪处理的图像，实际应用中，该原始图像可以是单相机/多相机图像拍摄场景中实时拍摄得到的至少一个图像，或者还可以是从服务器或网络获取的图像，或者还可以是从设备相册/图集中调取的相应图像，当然还可以是结合以上任意不同来源获得的多个图像，在此不加限制。
步骤102、分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同。
即，本质上来说，本申请实施例是采用一组滤波降噪窗口对原始图像进行降噪处理，一组滤波降噪窗口包括分别对应于不同尺度的多个滤波降噪窗口。示例性地，该一组滤波降噪窗口可以包括尺度依次增大呈金字塔形结构的多个窗口，如图2(a)所示的3×3、5×5、7×7窗口，或者，还可以包括尺度依次减小呈倒金字塔形结构的多个窗口，如图2(b)所示7×7、5×5、3×3窗口。
在利用一组滤波降噪窗口对原始图像进行降噪时，具体利用组中各个滤波降噪窗口对原始图像中的各个像素点进行降噪处理，基于多尺度滤波降噪窗口对原始图像中像素点的降噪处理过程如图3所示，具体可以包括：
步骤301、将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动。
具体地，可基于预设的滑动步长将每个滤波降噪窗口在原始图像提供的像素空间内进行滑动。所采用的滑动步长优选为一个像素，基于一个像素的滑动步长，可尽可能使得原始图像中的每个像素点都能够被处理到，实现对原始图像中各个像素点的遍历。
以所采用的一组滤波降噪窗口包括3×3、5×5、7×7窗口为例，图4(a)-图4(c)分别示出了将各个窗口在原始图像的像素空间内进行滑动的示意图。
步骤302、对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值。其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果。
滤波降噪窗口在滑动过程中每滑动至一个位置，相当于遍历到该当前位置下窗口的中心像素点，相对应地，针对该当前位置，会对处于滤波降噪窗口中心的像素点进行降噪处理。
可选地，可采用空间域滤波所包括的平滑滤波、中值滤波或低通滤波等方式对当前位置处滤波降噪窗口中各个像素点的像素值进行处理，以平滑滤波或中值滤波为例，具体可计算当前位置处滤波降噪窗口中各个像素点的像素值平均值或中值，并将所得的平均值或中值等目标像素值作为窗口内中心像素点的对应于该窗口的降噪子结果，相应实现了对当前遍历到的像素点(即当前位置下窗口的中心像素点)的降噪处理。
如，在图4(a)中，对于3×3窗口滑动至的当前位置O(假设基于滤波降噪窗口当前的中心像素点来标识其当前所处位置)，则具体可对像素点O及其邻域8个像素点即共9个像素点进行上述的处理，如基于平滑滤波计算各像素点的像素值平均值或基于中值滤波计算各像素点的像素值中值等，计算所得的平均值或中值等目标像素值即为像素点O对应于该3×3窗口的降噪子结果。相类似，在图4(b)、4(c)中，则分别将像素点O所处邻域涵盖的25个或49个像素点进行上述处理，相应得到像素点O分别对应于窗口5×5、7×7的降噪子结果。
从而，原始图像中像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行上述的像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
通过分别将多尺度滤波降噪窗口中的每个窗口在原始图像对应的像素空间内不断滑动，并在每滑动至一个位置时针对当下位置处窗口的中心像素点执行上述降噪处理，可实现利用多尺度滤波降噪窗口对原始图像中的各像素点进行遍历式降噪处理，相应得到原始图像中各个像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的相应降噪子结果。
实际应用中，在利用不同尺度的滤波降噪窗口对原始图像中的各像素点进行遍历式降噪处理时，可选地，可针对不同尺度的滤波降噪窗口，分别独立执行上述遍历式的降噪处理过程，相应得到原始图像对应于不同窗口的不同降噪子图像，即，对于数量为n的滤波降噪窗口来说，共对原始图像遍历n次，得到原始图像对应于n个滤波降噪窗口的共n个降噪子图像，容易理解，原始图像对应于每个滤波降噪窗口的降噪子图像由原始图像中的各像素点分别对应于该窗口的降噪子结果组成。
作为另一种可选的实现方式，还可以在对原始图像执行上述的遍历式降噪处理时，在原始图像上同步滑动各个滤波降噪窗口，其中，每次滑动均将各个滤波降噪窗口从上一相同位置滑动至下一相同位置，具体可参阅图5示出的同步滑动各个滤波降噪窗口的示意图，各个滤波降噪窗口具有相同的中心点像素，即认为各个滤波降噪窗口处于同一位置，且，每当将各个滤波降噪窗口同步滑动至某一相同位置时，则对该位置下处于各窗口中心的像素点(即中心像素点)分别以各窗口提供的邻域空间为基准，计算中心像素点对应于不同窗口的不同降噪子结果，该实施方式中，对原始图像的一次遍历，即可得到原始图像的各像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的降噪子结果。
上述两种遍历方式，目的均在于得到原始图像中各个像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的多个降噪子结果。
实际应用中，对于图像物理边缘处的像素点，如图像上、下、左、右边缘处的像素点，由于在进行基于窗口滑动的遍历式降噪处理时，图像物理边缘处的这些像素点缺乏特定方向的至少部分邻域像素导致其邻域空间不完整，以5×5窗口为例，图像的左边两列、右边两列、上边两行及下边两行像素即为邻域空间不完整的像素，这些像素点无法作为所处邻域空间的中心像素点，相应无法基于窗口滑动实现针对这些像素点的遍历，对于这一情况，可通过镜像方式补齐该像素点在某一特定方向缺失的像素点，具体地，对于特定边缘像素点X，若其在某一方向的领域像素点缺失，则可采用以像素点X为对称中心的反向等距离像素点的像素值对该缺失像素点进行像素值填充。之后，可进一步基于像素补充后构成的完整邻域空间执行针对这些像素点(物理边缘像素点)的上述降噪处理过程。
或者，可选地，对于部分邻域空间缺失的上述边缘像素点来说，还可以直接忽略对该部分像素点的遍历，本实施例对此不作限制。
步骤103、根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果。
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像对应的降噪图像。
在分别利用多尺度的滤波降噪窗口对原始图像进行降噪处理，得到原始图像中各像素点分别对应于不同尺度滤波降噪窗口的降噪子结果后，进一步获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，并基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对每一像素点的各个降噪子结果进行加权计算，最终得到每一像素点的降噪结果，各个像素点分别对应的降噪结果相应构成原始图像对应的降噪图像。
为了使权重更加合理，优选地，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系，即，对尺度越小的窗口赋予越大的权重，而对于尺度越大的窗口则赋予越小的权重。
结合为不同滤波降噪窗口分配的不同权重，通过对原始图像各个像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果进行加权计算，即可得到原始图像中各个像素点分别对应的降噪结果，各个像素点分别对应的降噪结果最终构成原始图像对应的降噪图像。
基于上述的权重分配原则，本实施例示例性提供了原始图像中像素点对应的降噪结果的一种计算式，具体如下：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点的对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径，滤波降噪窗口对应的窗口半径具体可以指滤波降噪窗口的外接圆或内接圆的半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
实际实施中，可基于上述的权重分配原则进行像素点降噪结果计算式的灵活设定，本实施例对此并不限定。
容易理解，基于上述处理，不同尺度的滤波降噪窗口均对原始图像的降噪过程作出了贡献，从而，既兼顾了大尺度窗口去噪的优点，又兼顾了小尺度窗口保护图像信息如图像边缘、细节、纹理等信息的优点。
本申请实施例在进行图像降噪时，综合采用多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对原始图像进行滤波降噪，基于该方式，能够获取到原始图像在不同尺度降噪窗口下的分布信息，既可以结合大尺度窗口获得较好的降噪效果，又可以结合小尺度窗口保持图像信息不丢失，特别是避免了图像的边缘、细节、纹理等高频信息的损失，从而兼顾了图像的降噪效果与信息保护，避免了因图像降噪所造成的过平滑问题，进一步提升了降噪处理后的图像质量。
对应于上述的图像降噪方法，本申请实施例还公开了一种图像降噪装置，参阅图6示出的图像降噪装置的结构示意图，该装置可以包括：
获取单元601，用于获取待处理的原始图像；
第一处理单元602，用于分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同；
第二处理单元603，用于根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果；
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像的降噪图像。
在本申请实施例的一可选实施方式中，第一处理单元602，具体用于：
将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动；
对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值；
其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果；像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行所述像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
在本申请实施例的一可选实施方式中，第二处理单元603，具体用于：
获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重；
基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果。
在本申请实施例的一可选实施方式中，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系。
在本申请实施例的一可选实施方式中，第二处理单元603基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
利用以下计算式计算像素点对应的降噪结果：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
对于本申请实施例公开的图像降噪装置而言，由于其与上文实施例公开的图像降噪方法相对应，所以描述的比较简单，相关相似之处请参见上文实施例中图像降噪方法部分的说明即可，此处不再详述。
本申请实施例还公开了一种电子设备，该电子设备可以是但不限于具有图像处理功能的手机、平板电脑、个人PC(如笔记本、一体机、台式机)等终端设备中，或具有图像处理功能的私有云/公有云云平台、服务器(图像处理服务器)等对应的物理机。
该电子设备的组成结构如图7所示，至少包括：
存储器701，用于存放计算机指令集；
所述的计算机指令集可以采用计算机程序的形式实现。
存储器701可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存储器件。
处理器702，用于通过执行所述存储器上存放的指令集，实现如上文方法实施例所公开的图像降噪方法。
处理器702可以为中央处理器(Central Processing Unit，CPU)，特定应用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)，数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现成可编程门阵列(FPGA)或者其他可编程逻辑器件等。
除此之外，电子设备还可以包括通信接口、通信总线等组成部分。存储器、处理器和通信接口通过通信总线完成相互间的通信。
通信接口用于电子设备与其他设备之间的通信。通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral Component Interconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(ExtendedIndustry Standard Architecture，EISA)总线等，该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。
本实施例中，电子设备中的处理器通过执行存储器中存放的计算机指令集，在进行图像降噪时，综合采用多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对原始图像进行滤波降噪，基于该方式，能够获取到原始图像在不同尺度降噪窗口下的分布信息，既可以结合大尺度窗口获得较好的降噪效果，又可以结合小尺度窗口保持图像信息不丢失，特别是避免了图像的边缘、细节、纹理等高频信息的损失，从而兼顾了图像的降噪效果与信息保护，避免了因图像降噪所造成的过平滑问题，进一步提升了降噪处理后的图像质量。
除此之外，本申请实施例还公开了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质内存储有计算机指令集，所述计算机指令集被处理器执行时实现如上文方法实施例所公开的图像降噪方法。
该计算机可读存储介质中存储的指令在运行时，综合采用多种尺度(尺寸)的滤波降噪窗口对原始图像进行滤波降噪，基于该方式，能够获取到原始图像在不同尺度降噪窗口下的分布信息，既可以结合大尺度窗口获得较好的降噪效果，又可以结合小尺度窗口保持图像信息不丢失，特别是避免了图像的边缘、细节、纹理等高频信息的损失，从而兼顾了图像的降噪效果与信息保护，避免了因图像降噪所造成的过平滑问题，进一步提升了降噪处理后的图像质量。
需要说明的是，本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可。
为了描述的方便，描述以上系统或装置时以功能分为各种模块或单元分别描述。当然，在实施本申请时可以把各单元的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一、第二、第三和第四等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。
Claims (12)
1.一种图像降噪方法，其特征在于，包括：
获取待处理的原始图像；
分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同；
根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果；
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像的降噪图像。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，包括：
将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动；
对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值；
其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果；像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行所述像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重；
基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
利用以下计算式计算像素点对应的降噪结果：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
6.一种图像降噪装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取待处理的原始图像；
第一处理单元，用于分别利用多个滤波降噪窗口对所述原始图像中的像素点进行降噪处理，得到所述像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果；不同的滤波降噪窗口对应的窗口尺度不同；
第二处理单元，用于根据所述原始图像中的像素点分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果，处理得到所述像素点对应的降噪结果；
其中，所述原始图像中的各个像素点分别对应的降噪结果，构成所述原始图像的降噪图像。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一处理单元，具体用于：
将各个滤波降噪窗口在所述原始图像提供的像素空间内进行滑动；
对于每个滤波降噪窗口在滑动过程中所处的当前位置，对原始图像中滑动至所述当前位置的滤波降噪窗口内的各个像素点进行像素值处理，得到目标像素值；
其中，所述目标像素值为所述当前位置的滤波降噪窗口内中心像素点的降噪子结果；像素点的分别对应于不同滤波降噪窗口的各个降噪子结果包括：通过对以所述像素点为中心的不同滤波降噪窗口对应的不同组像素点分别进行所述像素值处理，得到的分别对应于不同滤波降噪窗口的目标像素值；一个滤波降噪窗口对应的一组像素点包括原始图像中处于所述滤波降噪窗口的各个像素点。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元，具体用于：
获取分别为不同滤波降噪窗口分配的权重；
基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果。
9.根据根据权利要求8所述的装置，其特征在于，滤波降噪窗口对应的权重大小与滤波降噪窗口的尺度大小呈负相关关系。
10.根据根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二处理单元基于分别为不同滤波降噪窗口分配的权重，对像素点对应的不同降噪子结果进行加权处理，得到所述像素点对应的降噪结果，包括：
利用以下计算式计算像素点对应的降噪结果：
其中：
V表示像素点对应的降噪结果；V1、V2...Vn分别表示像素点对应于不同滤波降噪窗口的不同降噪子结果；r1、r2...rn分别表示不同滤波降噪窗口对应的不同窗口半径；n表示滤波降噪窗口的个数；
11.一种电子设备，其特征在于，包括：
存储器，用于存放计算机指令集；
处理器，用于通过执行所述存储器上存放的指令集，实现如权利要求1-5任一项所述的图像降噪方法。
12.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质内存储有计算机指令集，所述计算机指令集被处理器执行时实现如权利要求1-5任一项所述的图像降噪方法。
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|---|---|---|---|
| CN202010986851.3A CN114202466A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202010986851.3A CN114202466A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN114202466A true CN114202466A (zh) | 2022-03-18 |
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ID=80644965
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202010986851.3A Pending CN114202466A (zh) | 2020-09-18 | 2020-09-18 | 图像降噪方法、装置、电子设备及存储介质 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN115205156A (zh) * | 2022-07-27 | 2022-10-18 | 上海物骐微电子有限公司 | 无失真的中值滤波边界填充方法及装置、电子设备、存储介质 |
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