本技術(shù)涉及計算機,尤其涉及一種圖像暗區(qū)的降噪方法及裝置。
背景技術(shù):
1、由于噪聲會使圖像變得模糊和粗糙,容易影響圖像的清晰度和視覺效果,特別是在彩色圖像處于低光照環(huán)境中,噪聲會更加的明顯,從而就會導(dǎo)致色彩失真,使得彩色圖像的顏色看起來不太真實與自然。因此可以通過對圖像進行降噪處理,來去除不必要的干擾,提升圖像的清晰度和細節(jié)表現(xiàn),使得圖像的色彩更加精準和鮮艷,改善整體視覺效果,進而使得圖像更加符合人眼的審美需求。
2、在現(xiàn)有的圖像降噪處理技術(shù)中,主要通過六種濾波方式來去除圖像的噪聲,具體的第一種濾波方式為均值濾波,通過計算像素鄰域內(nèi)的平均值來替換中心像素的值,從而平滑圖像,減少噪聲。第二種濾波方式為高斯濾波,通過使用高斯函數(shù)生成的卷積核對圖像進行加權(quán)平均處理,權(quán)重隨距離中心像素的增加而減小,達到減少噪聲的效果。第三種濾波方式為中值濾波,是將像素鄰域內(nèi)的像素值排序,用中值替換中心像素的值,來較好地保留圖像邊緣。第四種濾波方式為雙邊濾波,其結(jié)合了空間域和值域的權(quán)重,既考慮了像素的空間距離,又考慮了像素值的相似度,能夠在去除噪聲的同時保留圖像的邊緣細節(jié)。第五種濾波方式為非局部均值濾波,通過計算圖像中相似塊的加權(quán)平均值來去除噪聲,權(quán)重由塊之間的相似度決定,能夠更好地保留圖像的紋理和細節(jié)。第五種濾波方式為塊匹配自適應(yīng)降噪,通過塊匹配和自適應(yīng)閾值處理去除噪聲。
3、然而,以上六種濾波方法在處理圖像的暗區(qū)時,噪聲的色調(diào)不會發(fā)生改變,僅僅只是將噪聲從散粒狀轉(zhuǎn)變?yōu)槠瑺罨驂K狀,無法真實有效地解決暗區(qū)的顏色失真問題。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、基于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,本技術(shù)提供了一種圖像暗區(qū)的降噪方法及裝置,以解決暗區(qū)的顏色失真問題。
2、為了實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提供了以下技術(shù)方案:
3、本技術(shù)第一方面提供了一種圖像暗區(qū)的降噪方法,包括:
4、獲取原始圖像數(shù)據(jù);
5、對所述原始圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,得到處理圖像數(shù)據(jù);
6、對所述處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色處理,得到校正圖像數(shù)據(jù);其中,所述校正圖像數(shù)據(jù)至少包括r通道的灰度值、g通道的灰度值和b通道的灰度值;
7、根據(jù)所述r通道的灰度值、所述g通道的灰度值和所述b通道的灰度值,確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式;
8、根據(jù)所述伽馬校正方式,計算所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值;
9、基于所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值對所述校正圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù)。
10、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,所述獲取原始圖像數(shù)據(jù),包括:
11、通過傳感器獲取光信號;
12、通過光電轉(zhuǎn)換將所述光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號;
13、對所述模擬電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到原始圖像數(shù)據(jù)。
14、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,所述對所述原始圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,得到處理圖像數(shù)據(jù),包括:
15、對所述原始圖像數(shù)據(jù)進行黑電平補償處理,得到補償圖像數(shù)據(jù);
16、對所述補償圖像數(shù)據(jù)進行壞點校正處理,得到壞點校正圖像數(shù)據(jù);
17、對所述壞點校正圖像數(shù)據(jù)進行陰影校正處理,得到處理圖像數(shù)據(jù)。
18、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,所述對所述處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色處理,得到校正圖像數(shù)據(jù),包括:
19、對所述處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色插值處理,得到rgb圖像;
20、對所述rgb圖像進行白平衡處理,得到白平衡rgb圖像;
21、對所述白平衡rgb圖像進行色彩校正處理,得到校正圖像數(shù)據(jù)。
22、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,所述根據(jù)所述r通道的灰度值、所述g通道的灰度值和所述b通道的灰度值,確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式,包括:
23、判斷r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中是否存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值是否均大于第二預(yù)設(shè)閾值;
24、若r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值均大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為亮區(qū)校正方式;
25、若r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中不存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值均不大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為暗區(qū)校正方式。
26、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,當(dāng)所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為亮區(qū)校正方式時,所述根據(jù)所述伽馬校正方式,計算所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值,包括:
27、獲取預(yù)設(shè)伽馬值;
28、基于所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述r通道的灰度值,計算所述r通道的像素值;
29、基于所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述g通道的灰度值,計算所述g通道的像素值;
30、根據(jù)所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述b通道的灰度值,計算所述b通道的像素值。
31、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,當(dāng)所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為暗區(qū)校正方式時,所述根據(jù)所述伽馬校正方式,計算所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值,包括:
32、基于所述r通道的灰度值、所述g通道的灰度值和所述b通道的灰度值,分別計算亮度分量、藍色差分量和紅色差分量;
33、根據(jù)所述亮度分量,計算所述校正圖像數(shù)據(jù)的y通道值;
34、基于所述y通道值和所述紅色差分量,計算所述r通道的像素值;
35、基于所述y通道值、所述紅色差分量和所述藍色差分量,計算所述g通道的像素值;
36、根據(jù)所述y通道值和所述藍色差分量,計算所述b通道的像素值。
37、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪方法中,所述基于所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值對所述校正圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù),包括:
38、根據(jù)所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值,調(diào)整所述校正圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)通道的像素值,得到目標圖像數(shù)據(jù);
39、對所述目標圖像數(shù)據(jù)進行銳化處理,得到銳化圖像數(shù)據(jù);
40、利用濾波算法,對所述銳化圖像數(shù)據(jù)進行降噪處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù)。
41、本技術(shù)第二方面提供了一種圖像暗區(qū)的降噪裝置,包括:
42、圖像數(shù)據(jù)獲取單元,用于獲取原始圖像數(shù)據(jù);
43、預(yù)處理單元,用于對所述原始圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,得到處理圖像數(shù)據(jù);
44、顏色處理單元,用于對所述處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色處理,得到校正圖像數(shù)據(jù);其中,所述校正圖像數(shù)據(jù)至少包括r通道的灰度值、g通道的灰度值和b通道的灰度值;
45、伽馬校正確定單元,用于根據(jù)所述r通道的灰度值、所述g通道的灰度值和所述b通道的灰度值,確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式;
46、像素值計算單元,用于根據(jù)所述伽馬校正方式,計算所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值;
47、增強處理單元,用于基于所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值對所述校正圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù)。
48、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,所述圖像數(shù)據(jù)獲取單元,包括:
49、信號獲取單元,用于通過傳感器獲取光信號;
50、轉(zhuǎn)換單元,用于通過光電轉(zhuǎn)換將所述光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號;
51、模數(shù)轉(zhuǎn)換單元,用于對所述模擬電信號進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,得到原始圖像數(shù)據(jù)。
52、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,所述預(yù)處理單元,包括:
53、補償處理單元,用于對所述原始圖像數(shù)據(jù)進行黑電平補償處理,得到補償圖像數(shù)據(jù);
54、壞點處理單元,用于對所述補償圖像數(shù)據(jù)進行壞點校正處理,得到壞點校正圖像數(shù)據(jù);
55、陰影處理單元,用于對所述壞點校正圖像數(shù)據(jù)進行陰影校正處理,得到處理圖像數(shù)據(jù)。
56、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,所述顏色處理單元,包括:
57、插值處理單元,用于對所述處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色插值處理,得到rgb圖像;
58、白平衡處理單元,用于對所述rgb圖像進行白平衡處理,得到白平衡rgb圖像;
59、色彩處理單元,用于對所述白平衡rgb圖像進行色彩校正處理,得到校正圖像數(shù)據(jù)。
60、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,所述伽馬校正確定單元,包括:
61、判斷單元,用于判斷r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中是否存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值是否均大于第二預(yù)設(shè)閾值;
62、第一確定單元,用于若r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值均大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為亮區(qū)校正方式;
63、第二確定單元,用于若r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值中不存在任意一個大于第一預(yù)設(shè)閾值的灰度值,或r通道、所述g通道和所述b通道的灰度值均不大于第二預(yù)設(shè)閾值,則確定所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為暗區(qū)校正方式。
64、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,當(dāng)所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為亮區(qū)校正方式時,所述像素值計算單元,包括:
65、獲取單元,用于獲取預(yù)設(shè)伽馬值;
66、第一計算單元,用于基于所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述r通道的灰度值,計算所述r通道的像素值;
67、第二計算單元,用于基于所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述g通道的灰度值,計算所述g通道的像素值;
68、第三計算單元,用于根據(jù)所述預(yù)設(shè)伽馬值和所述b通道的灰度值,計算所述b通道的像素值。
69、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,當(dāng)所述校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式為暗區(qū)校正方式時,所述像素值計算單元,包括:
70、數(shù)值計算單元,用于基于所述r通道的灰度值、所述g通道的灰度值和所述b通道的灰度值,分別計算亮度分量、藍色差分量和紅色差分量;
71、第四計算單元,用于根據(jù)所述亮度分量,計算所述校正圖像數(shù)據(jù)的y通道值;
72、第五計算單元,用于基于所述y通道值和所述紅色差分量,計算所述r通道的像素值;
73、第六計算單元,用于基于所述y通道值、所述紅色差分量和所述藍色差分量,計算所述g通道的像素值;
74、第七計算單元,用于根據(jù)所述y通道值和所述藍色差分量,計算所述b通道的像素值。
75、可選地,在上述的圖像暗區(qū)的降噪裝置中,所述增強處理單元,包括:
76、調(diào)整單元,用于根據(jù)所述r通道、所述g通道和所述b通道的像素值,調(diào)整所述校正圖像數(shù)據(jù)對應(yīng)通道的像素值,得到目標圖像數(shù)據(jù);
77、銳化處理單元,用于對所述目標圖像數(shù)據(jù)進行銳化處理,得到銳化圖像數(shù)據(jù);
78、降噪處理單元,用于利用濾波算法,對所述銳化圖像數(shù)據(jù)進行降噪處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù)。
79、本技術(shù)提供的一種圖像暗區(qū)的降噪方法,通過獲取原始圖像數(shù)據(jù),其次對原始圖像數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,得到處理圖像數(shù)據(jù),接著對處理圖像數(shù)據(jù)進行顏色處理,得到校正圖像數(shù)據(jù),其中,校正圖像數(shù)據(jù)至少包括r通道的灰度值、g通道的灰度值和b通道的灰度值,然后根據(jù)r通道的灰度值、g通道的灰度值和b通道的灰度值,確定校正圖像數(shù)據(jù)的伽馬校正方式,隨后根據(jù)伽馬校正方式,計算r通道、g通道和b通道的像素值,最后基于r通道、g通道和b通道的像素值對校正圖像數(shù)據(jù)進行圖像增強處理,得到降噪圖像數(shù)據(jù)。從而根據(jù)伽馬校正方式,既能保證亮區(qū)顏色鮮艷飽和,同時又降低了圖像暗區(qū)飽和度,并且對于降低彩色噪聲效果顯著,有效地解決了暗區(qū)的顏色失真問題。