[发明专利]一种基于分块噪声方差估计的图像累积信噪比计算方法

权利要求书

1.一种基于分块噪声方差估计的图像累积信噪比计算方法，其特征在于，包括以下几个步骤：

1）用分水岭分割方法对目标图像f进行近似区域分割，将图像分割为多个图像区域块；

2）对所有图像区域块，建立式（1）的仿射重建矩阵，求解出最佳仿射矩阵T`；

T`=argminM||Φ-TL||2---(1)]]>

其中：T∈R^3×3为仿射重建矩阵，L∈R^3×m表示图像区域块中的图像像素坐标，Φ为对应坐标L下的分块图像像素值，M为图像区域块的数量；

3）根据所述的最佳仿射矩阵T`，得到目标图像的仿射重建结果g=T`L；

4）对目标图像进行高斯模糊处理，得到对应的最佳边界模糊图g为仿射重建结果，G(u;σ^*)为高斯模糊核，均值为u，方差为σ^*；

5）计算步骤4）中最佳边界模糊图g_blur的强度-噪声方差分布图，得到目标图像各颜色通道的噪声散点分布图；

6）根据所述的噪声散点分布图，利用累积信噪比计算公式，得到各颜色通道对应的累积信噪比数值，并计算得到目标图像的信噪比指标数值。

2.如权利要求1所述的基于分块噪声方差估计的图像累积信噪比计算方法，其特征在于，在步骤2）中，将式（1）对T求偏导数并将导数置零，得到：

L^TTL-L^TΦ=0    （2）

对于式（2）的矩阵方程求解，转换为形如MXN=P的矩阵方程的最佳逼近问题||MXN-P||_F=min求解，最终求得的最佳仿射矩阵T`为：

T`=(L^T)⁺(L^TΦ)L⁺

式中，Φ为对应坐标L下的分块图像像素值。

3.如权利要求2所述的基于分块噪声方差估计的图像累积信噪比计算方法，其特征在于，所述的步骤4）细分为以下步骤：

（a）采用对目标图像进行高斯模糊处理；其中：g(Φ_i)为仿射重建结果，G(u;σ)为高斯模糊核，均值为u，方差为σ；

（b）对目标图像的分割边界线进行膨胀处理，得到新的边界掩膜图Γ；

（c）根据所述的边界掩膜图Γ，计算模糊处理后图像g_blur与目标图像f之间的误差值f_err(x;σ)_x∈Γ=||f(x)-g_blur(x;σ)||²,x为边界掩膜图Γ中各像素坐标；

（d）求取优化问题最小化对应的最佳高斯方差的值σ^*，并生成最佳边界模糊图

4.如权利要求3所述的基于分块噪声方差估计的图像累积信噪比计算方法，其特征在于，在步骤4）的（a）中，u=0，σ从0.25变化至2.5，变化步长为0.25。