[发明专利]一种环境自适应视频图像降噪方法及装置

说明书

技术领域

本发明属于图像处理技术领域，尤其涉及一种环境自适应视频图像降噪方法及装置。

背景技术

视频应用系统主要包括视频图像的采集、处理、传输、显示等部分，这些过程不可避免地引入各种噪声，视频图像噪声的存在严重影响视频图像的视觉质量，并且会影响视频图像的多种后续处理，例如视频图像的编解码、传输、存储、目标识别、目标跟踪等。视频图像的主要噪声来源包括：摄像机的成像过程、传输信道以及成像系统的电路等。图像传感器在采集图像时，会受工作环境影响而产生噪声，例如CMOS/CCD(互补金属氧化物半导体/电荷耦合元件)传感器在采集图像时产生大量噪声的主要因素是光照程度和传感器温度。为了改善带噪图像的视觉效果，需要对带噪图像进行降噪处理。

目前，视频图像降噪方法可分为像素域视频图像降噪算法和变换域视频图像降噪算法。像素域视频图像降噪算法直接在视频图像内容构成的空时三维空间中抑制噪声。变换域视频图像降噪算法，首先将视频图像内容进行变换处理，在变换域中进行降噪处理，然后通过逆变换得到最终的降噪视频图像。通常变换域降噪算法比像素域降噪算法效果好，但是计算量大，往往满足不了实时性需求。传统的像素域降噪方法有空域降噪、时域降噪等，空域降噪在降噪的同时对图像的有用信息也进行了平滑，时域降噪可能产生视频图像序列中运动物体的拖影现象。

发明内容

鉴于上述问题，本发明的目的在于提供一种环境自适应视频图像降噪方法及装置，旨在解决现有降噪技术降噪处理后视频图像边缘模糊和运动物体拖影的技术问题。

一方面，所述环境自适应视频图像降噪方法包括下述步骤：

统计不同光照强度下视频图像的平均亮度，并确定时域降噪阈值和空域降噪阈值；

根据当前采集到的视频图像计算图像平均亮度，并根据所述时域降噪阈值以及空域降噪阈值确定当前的时域、空域降噪级别；

根据所述时域降噪级别对视频图像进行时域降噪处理；

根据所述空域降噪级别对时域降噪处理后的图像进行空域降噪处理。

另一方面，所述环境自适应视频图像降噪包括：

阈值确定单元，用于统计不同光照强度下视频图像的平均亮度，并确定时域降噪阈值和空域降噪阈值；

降噪级别确定单元，用于根据当前采集到的视频图像计算图像平均亮度，并根据所述时域降噪阈值以及空域降噪阈值确定当前的时域、空域降噪级别；

时域降噪处理单元，用于根据所述时域降噪级别对视频图像进行时域降噪处理；

空域降噪处理单元，用于根据所述空域降噪级别对时域降噪处理后的图像进行空域降噪处理。

本发明的有益效果是：本发明采用时域降噪与空域降噪相结合的方法对带噪视频图像进行降噪处理，具体的，根据设备所处环境的光照程度为参考，判断视频图像的噪声水平，根据实时视频图像的噪声水平，自适应调整时域降噪的强度与空域降噪的强度，进行时域降噪与空域降噪，能够达到较好的降噪效果，可以较好解决降噪后视频图像边缘模糊和运动物体拖影的问题。

附图说明

图1是本发明第一实施例提供的环境自适应视频图像降噪方法的流程图；

图2是时域降噪级别选择流程图；

图3是空域降噪级别选择流程图；

图4是图1中步骤S13的一种具体优选流程图；

图5是本发明第二实施例提供的环境自适应视频图像降噪方法的流程图；

图6是本发明第三实施例提供的环境自适应视频图像降噪装置的结构方框图；

图7是图6中时域降噪处理单元的一种优选结构方框图；

图8是本发明第四实施例提供的环境自适应视频图像降噪装置的结构方框图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

为了说明本发明所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。

实施例一：

图1示出了本发明实施例提供的环境自适应视频图像降噪方法的流程，为了便于说明仅示出了与本发明实施例相关的部分。

本实施例提供的环境自适应视频图像降噪方法包括下述步骤：

步骤S11、统计不同光照强度下视频图像的平均亮度，并确定时域降噪阈值和空域降噪阈值。