[发明专利]中值滤波方法及装置

说明书

一种中值滤波方法及装置，所述方法包括：计算第一图像中邻域像素与中心像素的第一类像素值相似度和距离衰减因子值；根据第一类像素值相似度和距离衰减因子值计算邻域像素的第一类权值的中位值；查找第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值；将第二图像中邻域像素的第二类像素值中与第二类像素值的中位值接近的部分像素的第二像素值加权求和，得到加权求和值。本发明提供的中值滤波方法及装置，联合第一图像对第二图像进行加权中值滤波，该方法相比传统多图滤波方法可以更好的保持和优化图像边缘，且不会产生边缘模糊和噪声扩散效应；同时，去噪能力和边缘保持能力优于传统的单图滤波方法。

技术领域

本发明涉及立体视觉处理技术，具体地涉及一种中值滤波方法及装置。

背景技术

图像滤波方法按照所处理的对象可以分为两类：一类是单图滤波方法，诸如均值滤波，中值滤波等、双边滤波等；另一类是多图滤波方法，诸如联合双边滤波以及引导滤波等。单图滤波方法处理对象是单张图像，不能利用引导图等其它图像的辅助信息，因此在具有引导图的场合，其滤波能力受限。多图滤波方法由于使用了引导图的信息，因此去噪能力和边缘保持能力普遍优于单图滤波方法。

在联合双边滤波以及引导滤波等传统的多图滤波方法中采用的滤波器大都具有平滑特性，容易损失图像细节以及扩散图像边缘和噪声。

发明内容

本发明的目的在于提出一种中值滤波方法及装置，以提高中值滤波的处理效果。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：本发明提供一种中值滤波方法，所述方法包括：计算第一图像中邻域像素与中心像素的第一类像素值相似度和距离衰减因子值；根据所述第一类像素值相似度和所述距离衰减因子值计算所述邻域像素的第一类权值的中位值；查找所述第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值；将第二图像中邻域像素的第二类像素值中与第二类像素值的中位值接近的部分像素的第二像素值加权求和，得到加权求和值。

上述方案中，采用以下公式计算第一图像中的邻域像素与中心像素的第一类像素值相似度：s(p,q)＝f(|I(p)-I(q)|)，其中，f随|I(p)-I(q)|单调递减；其中，p表示当前计算的像素位置；q代表p像素的邻域像素位置；I(p)代表p像素的第一类像素值；I(q)代表q像素的第一类像素值；和/或，根据以下公式计算所述距离衰减因子：r(p,q)＝g(|p-q|)，其中，g随|p-q|单调递减。

上述方案中，采用以下任一方式查找第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值：二分法、排序法或者累计直方图法。

上述方案中，所述查找所述第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值之前，所述方法包括：根据以下公式计算邻域像素的第一类权值的直方图：其中，δ(·)为狄拉克delta函数，h(p,n)是p像素的邻域像素的第一类权值直方图，w(p,q)代表p像素邻域内q像素的第一类权值，D(q)代表q像素的第二类像素值；根据以下公式计算邻域像素的第一类权值累计直方图：其中，c(p,n)表示p像素的邻域像素的第一类权值累计直方图。

上述方案中，所述根据所述第一类像素值相似度和所述距离衰减因子值计算所述邻域像素的第一类权值的中位值，包括：根据以下公式计算所述邻域像素的第一类权值：w(p,q)＝s(p,q)r(p,q),q∈N(p)；

根据以下公式计算所述第一类权值的中位值：

其中，α是常数系数，且0＜α＜1。

上述方案中，所述查找所述第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值，包括：根据以下公式查找所述第一类权值的中位值对应的第二类像素值的中位值：