一種圖像降噪方法、裝置及圖像處理設(shè)備制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種圖像降噪方法、裝置及圖像處理設(shè)備。其中，圖像降噪方法包括：對輸入的圖像進行圖像增強處理；對增強處理后的圖像進行噪聲估算；根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強后的圖像進行噪聲抑制處理。本發(fā)明專利技術(shù)通過先進行圖像增強，使得增強之前接近噪聲的圖像細節(jié)也得到了增強，拉開了這些細節(jié)與噪聲之間的界限，使得噪聲估算過程更能真實、準確地反映實際噪聲大小，從而使得在抑制噪聲的同時也保持圖像細微細節(jié)以易于觀察。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)涉及圖像處理
，尤其涉及一種圖像降噪方法、裝置及圖像處理設(shè)備。
技術(shù)介紹
許多領(lǐng)域會通過圖像來進行監(jiān)控或檢測，例如，在醫(yī)療領(lǐng)域，通過影像設(shè)備(例如超聲設(shè)備或X線影像設(shè)備)來檢測患者身體內(nèi)部的情況。由于不同密度的組織對X線的吸收程度不同，因此透過物體不同區(qū)域的射線間的衰減差異不同，所形成的圖像中像素之間的差異也不同，從而可反映物體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的變化情況。隨著數(shù)字化X線成像技術(shù)的發(fā)展，物體內(nèi)部細微的結(jié)構(gòu)變化，大都可以表征為圖像中的細節(jié)信息。為了易于觀察對比度很低的細節(jié)，圖像中的細節(jié)通常需要增強處理。然而，在增強的過程中，圖像中的噪聲隨之也被放大，這影響著圖像質(zhì)量。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)要解決的主要技術(shù)問題是，提供一種圖像降噪方法、裝置及圖像處理設(shè)備， 在對圖像的細微細節(jié)進行增強以使細節(jié)易于觀察的前提下，降低噪聲，提高圖像質(zhì)量。根據(jù)本專利技術(shù)的一方面，提供一種圖像降噪方法，包括對輸入的圖像進行圖像增強處理；對增強處理后的圖像進行噪聲估算；根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強后的圖像進行噪聲抑制處理。在一種實施例中，所述噪聲估算包括計算所述增強處理后的圖像的中值，將所述中值減去所述增強處理后的圖像的每個像素值以獲得偏離中值圖像，計算所述偏離中值圖像的中值，將所述偏離中值圖像的中值乘以預(yù)設(shè)常量得到噪聲值。在另一實施例中，所述噪聲抑制處理包括計算所述增強處理后的圖像的每個像素點的信噪比，將每個像素點的像素值乘以該像素的信噪比函數(shù)后得到降噪后的圖像的每個像素點的像素值。根據(jù)本專利技術(shù)的另一方面，提供一種圖像降噪裝置，包括圖像增強模塊，用于對輸入的圖像進行圖像增強處理；降噪模塊，包括噪聲估算單元和噪聲抑制單元，所述噪聲估算單元用于對增強處理后的圖像進行噪聲估算，所述噪聲抑制單元用于根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強處理后的圖像進行噪聲抑制。本專利技術(shù)還提供一種圖像處理設(shè)備，包括上述圖像降噪裝置。本專利技術(shù)的有益效果在于通過先對圖像的所有信息進行圖像增強處理，然后再進行噪聲抑制，使得圖像噪聲和圖像細節(jié)都得到了增強，從而拉開了在增強之前接近噪聲的那些細節(jié)與噪聲之間的界限，使得噪聲估算過程更能真實、準確地反映實際噪聲大小，從而使得在抑制噪聲的同時也保持圖像細微細節(jié)以易于觀察。附圖說明圖1是本專利技術(shù)一種圖像降噪裝置實施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本專利技術(shù)一種圖像降噪方法實施例的流程示意圖；圖3為本專利技術(shù)另一種圖像降噪方法實施例的流程示意圖；圖4為圖2或圖3所示圖像降噪方法實施例中預(yù)設(shè)系數(shù)f的函數(shù)示意圖；圖5是本專利技術(shù)一種圖像處理設(shè)備實施例中圖像后處理的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實施例方式下面通過具體實施方式結(jié)合附圖對本專利技術(shù)作進一步詳細說明。如圖1所述的實施例中，圖像降噪裝置包括圖像增強模塊10、降噪模塊20 ；其中，降噪模塊20包括噪聲估算單元21、噪聲抑制單元22。圖像增強模塊10用于對輸入的圖像進行圖像增強處理；噪聲估算單元21用于對增強處理后的圖像進行噪聲估算，具體包括中值計算子單元、偏離中值圖像計算子單元和噪聲計算子單元，中值計算子單元用于計算所述增強處理后的圖像的中值；偏離中值圖像計算子單元用于將所述中值減去所述增強處理后的圖像的每個像素值以獲得偏離中值圖像，并計算所述偏離中值圖像的中值；噪聲計算子單元用于計算所述圖像的噪聲，所述噪聲等于預(yù)設(shè)常量乘以所述偏離中值圖像的中值。噪聲抑制單元22用于根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強處理后的圖像進行噪聲抑制，具體包括信噪比計算子單元和降噪子單元，信噪比計算子單元用于計算所述增強處理后的圖像的每個像素點的信噪比；降噪子單元用于將每個像素點的像素值乘以該像素點的信噪比函數(shù)后得到降噪后的圖像的每個像素點的像素值。在另一種實施例中，圖像降噪裝置還包括多尺度分解模塊和圖像重建模塊。多尺度分解模塊用于在所述圖像增強模塊10之前將所述輸入的圖像分解為至少一個細節(jié)層次圖和本底圖；圖像重建模塊用于在所述噪聲抑制單元22之后對各個所述細節(jié)層次圖和本底圖進行圖像重建。再一種實施例中，圖像降噪裝置中還包括圖像均衡模塊，用于在圖像增強模塊10 工作的同時進行圖像均衡，或者在噪聲抑制單元22之后進行圖像均衡。基于以上圖像降噪裝置，提供一種圖像降噪方法實施例，先對圖像中的細節(jié)進行增強，然后再估算增強后的該圖中的噪聲，進而抑制因增強而放大了的噪聲，如圖2所示， 圖像降噪方法包括步驟Si，對輸入的圖像進行圖像增強；步驟S2，對增強后的圖像進行噪聲估算；步驟S3，對增強后的圖像進行噪聲抑制。另一種實施例中，圖像降噪方法如圖3所示，包括步驟Sl'，對圖像進行多尺度分解。采用現(xiàn)有多尺度分解技術(shù)，將輸入的圖像分解為一系列具有不同尺寸信息的細節(jié)層次圖、以及基本不再蘊含任何細節(jié)信息的本底圖。步驟Si，圖像增強。對分解后的各層次細節(jié)圖進行增強處理。在一種實施例中，對圖像的增強處理可采用以下算法利用一個單調(diào)遞增奇對稱函數(shù)對輸入的圖像中的像素進行變換，從而得到細節(jié)增強的新圖像；其中單調(diào)遞增奇對稱函數(shù)在自變量比較小的位置處具有最大的梯度， 而距離具有最大梯度值的位置越遠的兩旁，該單調(diào)遞增奇對稱函數(shù)的梯度則越來越小。需要說明的是，在上述增強的過程中，噪聲隨之也進行了放大，因此在增強處理后執(zhí)行下面的降噪步驟。步驟S2，噪聲估算。為了估算噪聲，在一種實施例中，通過計算當(dāng)前層次圖Ii中每一像素點鄰域(比如3X3或5X5的鄰域)內(nèi)的均方差，從而得到均方差圖像，然后將該均方差圖像的直方圖中明顯呈現(xiàn)出的單峰所對應(yīng)的值，作為當(dāng)前層次圖中的整體噪聲隊。由于該方法需要計算圖像中每一像素點處的均方差值，因此計算量較大。另一種實施例中噪聲估算的方法為先計算出當(dāng)前層次圖Ii的中值1-，然后再將該中值去減當(dāng)前層次圖中的每一像素值，得到另一反映當(dāng)前層次圖中每一像素值偏離該中值程度的圖像Γ i，其中I' ^r) = Ii (r)-Imed(1)r為層次圖中像素點的位置。為了減輕計算量，噪聲Ni簡單地計算為常量乘以圖像Γ i的中值，即Ni = μ Xmediand' i(r))(2)其中median ()為中值操作，常量μ為正實數(shù)，其取值范圍例如可為。 該噪聲值實際為圖像Ii的魯棒均方差。步驟S3，噪聲抑制。在估算出噪聲之后，為了使得信號值低的區(qū)域內(nèi)的噪聲能得到更多的抑制，而信號值高的區(qū)域內(nèi)的噪聲只進行較少的抑制或甚至不抑制，從而保持高信號值區(qū)域內(nèi)細節(jié)的清晰度，本實施例根據(jù)當(dāng)前層次圖中每一像素點處的信噪比，進行不同程度的噪聲抑制。為了計算信噪比，依據(jù)上述噪聲的定義，當(dāng)前層次圖中某一像素點！·處的信號值31(1·)可以計算為該像素點的值IiOO或該像素點鄰域內(nèi)的均值或中值。這樣，信噪比 SNRiOO的表達形式為權(quán)利要求1.一種圖像降噪方法，其特征在于包括對輸入的圖像進行圖像增強處理；對增強處理后的圖像進行噪聲估算；根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強后的圖像進行噪聲抑制處理。2.如權(quán)利要求1所述的圖像降噪方法，其特征在于，所述噪聲估算包括計算所述增強處理后的圖像的中值，將所述中值減去所述增強處理后的圖像的每個像素值以獲得偏離中值圖像，計算所述偏離中值圖像的中值，將所述偏離中值圖像的中值乘以預(yù)設(shè)常量得到噪聲值。3.如權(quán)利要求2所述的圖像降噪方法，其特征在于，所述噪聲抑制處理包括計算所述增強處理后的圖像的每個像素點本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
１．一種圖像降噪方法，其特征在于包括：對輸入的圖像進行圖像增強處理；對增強處理后的圖像進行噪聲估算；根據(jù)噪聲估算結(jié)果對所述增強后的圖像進行噪聲抑制處理。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：孫文武，
申請(專利權(quán))人：深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：94