本申请涉及图像处理,特别是涉及一种图像处理方法、装置以及计算机可读存储介质。
背景技术:
1、图像的应用领域广泛,涉及到生物医学、机器视觉、智能驾驶、安防等领域。图像的质量直接影响其在这些领域应用的有效性。然而图像在获取、处理、传输过程中,不可避免的受到噪声的干扰。因此滤除图像中的噪声有着极其重要的意义。
2、现有的主流图像降噪技术主要有:
3、1、空间域图像降噪:
4、简单的有均值滤波、高斯滤波、中值滤波等算法。这类降噪算法不进行边界区域和平坦区域的区别。因此在降噪的同时,会丢失很多有用的图像信息。稍微复杂的有双边滤波和非局部均值算法。但空间域算法的缺点是对于纹理的保护不是很好。
5、2、频域图像降噪:
6、主要的代表有小波、dct(discrete cosine transform,离散余弦变换)等降噪算法。这类算法是将图像变换的频域,并在频域上进行降噪。频域图像降噪的缺点是大噪声压制没有空间域降噪来的好。
7、3、空间域和频域混合的图像降噪:
8、主要包括bm3d(block-matching and 3d filtering,三维块匹配滤波)、wnnm(weighted nuclear norm minimization,加权核范数最小化)等算法。该类算法将空间域和频域降噪进行组合,极大的提高了图像降噪能力。
9、4、学习类的图像降噪:
10、主要有深度学习和字典学习类的降噪算法。该类算法使用预先采集样本来训练降噪算法,取得了比较好的效果。但是计算量巨大,很难应用到实际产品中。
11、上述的降噪方法均是普适性的降噪,均没有专门针对图像传感器的故障所带来的噪声。大部分的图像传感器(sensor)或多或少存在一定数量感光元件的故障。这些故障的感光元件会影响图像传感器成像的质量,同时降低图像处理算法的处理能力。
技术实现思路
1、为解决上述问题,本申请提供一种图像处理方法、装置以及计算机可读存储介质,能够提高图像的质量。
2、本申请提供的一个技术方案是:提供一种图像处理方法,该图像处理方法包括:确定待处理图像中的坏点像素;其中,坏点像素由图像传感器中相应位置的感光元件故障导致;确定待处理图像中相似的多个参考图像块;对于多个参考图像块中目标图像块的目标坏点像素,利用目标图像块中的非坏点像素的特征值、或除目标图像块之外的剩余参考图像块中相同位置的非坏点像素的特征值,对目标坏点像素的特征值进行调整,以得到调整后的多个参考图像块;利用调整后的多个参考图像块的特征值对待处理图像的特征值进行调整。
3、在一实施例中,确定待处理图像中的坏点像素,包括:确定以目标像素为中心的邻域内的多个像素的最大特征值和最小特征值;响应于目标像素的特征值大于最大特征值、且与最大特征值的差值大于设定的限度阈值,确定目标像素为坏点像素;或响应于目标像素的特征值小于最小特征值、且与最小特征值的差值大于限度阈值,确定目标像素为坏点像素。
4、在一实施例中,确定以目标像素为中心的邻域内的多个像素的最大特征值和最小特征值,包括:确定以目标像素为中心的3×3像素阵列;确定3×3像素阵列中除目标像素之外的剩余像素的最大特征值和最小特征值。
5、在一实施例中,确定待处理图像中相似的多个参考图像块,包括:在待处理图像中确定第一图像块;在待处理图像中的设定搜索区域中确定与第一图像块尺寸相同的候选图像块;确定每一候选图像块与第一图像块的相似度;确定相似度排名前列的设定数量个候选图像块为第二图像块,第一图像块与多个第二图像块成多个参考图像块。
6、在一实施例中,对于多个参考图像块中目标图像块的目标坏点像素,利用目标图像块中的非坏点像素的特征值、或除目标图像块之外的剩余参考图像块中相同位置的非坏点像素的特征值,对目标坏点像素的特征值进行调整,包括:将多个参考图像块堆叠形成第一三维图像块;确定多个参考图像块中目标图像块的目标坏点像素,在第一三维图像块的堆叠方向上位置对应的多个参考像素;响应于多个参考像素包含至少一个非坏点像素,将目标坏点像素的特征值调整为:至少一个非坏点像素的平均特征值;或响应于多个参考像素均为坏点像素,将目标坏点像素的特征值调整为:目标图像块中以目标坏点像素为中心的邻域内的多个非坏点像素的平均特征值。
7、在一实施例中,将目标坏点像素的特征值调整为:目标图像块中以目标坏点像素为中心的邻域内的多个非坏点像素的平均特征值,包括:在目标图像块中确定以目标坏点像素为中心的3×3像素阵列;将目标坏点像素的特征值调整为:3×3像素阵列中除目标坏点像素之外的剩余像素中的多个非坏点像素的平均特征值。
8、在一实施例中,图像处理方法,还包括:将第一三维图像块展开形成第一二维图像块;其中,第一二维图像块的每一列像素分别对应第一三维图像块中一个参考图像块的多个像素;确定第一二维图像块对应的第一参考矩阵;对第一参考矩阵的奇异值进行收缩处理,以得到第二参考矩阵;确定第二参考矩阵对应的第二二维图像块;将第二二维图像块还原形成第二三维图像块;其中,第二二维图像块的每一列像素分别对应第一三维图像块中一个参考图像块的多个像素。
9、在一实施例中,利用调整后的多个参考图像块的特征值对待处理图像的特征值进行调整,包括:将待处理图像中坏点像素的特征值,替换为调整后的位置相同的多个参考图像块中位置相同的至少一个像素的特征值的平均特征值。
10、本申请提供的另一个技术方案是:提供一种图像处理装置,该图像处理装置包括处理器和存储器,存储器用于存储程序数据,处理器用于执行程序数据以实现如上述的图像处理方法。
11、本申请提供的另一个技术方案是:提供一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有程序数据,程序数据在被处理器执行时,用以实现如上述的图像处理方法。
12、本申请提供的图像处理方法包括:确定待处理图像中的坏点像素;确定待处理图像中相似的多个参考图像块;对于多个参考图像块中目标图像块的目标坏点像素,利用目标图像块中的非坏点像素的特征值、或除目标图像块之外的剩余参考图像块中相同位置的非坏点像素的特征值,对目标坏点像素的特征值进行调整,以得到调整后的多个参考图像块;利用调整后的多个参考图像块的特征值对待处理图像的特征值进行调整。通过上述方式,采用坏点像素确定、相似块确定、以及利用相似块对坏点像素进行调整的方式,能够过滤掉待处理图像中的冲击噪声,由于冲击噪声一般由图像传感器中感光元件故障导致,所以上述的图像处理方式能够去除图像传感器中感光元件损坏带来的噪声,提高了图像质量。
1.一种图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法包括:
2.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述确定待处理图像中的坏点像素,包括:
3.根据权利要求2所述的图像处理方法,其特征在于,所述确定以目标像素为中心的邻域内的多个像素的最大特征值和最小特征值,包括:
4.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述确定所述待处理图像中相似的多个参考图像块,包括:
5.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述对于多个所述参考图像块中目标图像块的目标坏点像素,利用所述目标图像块中的非坏点像素的特征值、或除所述目标图像块之外的剩余参考图像块中相同位置的非坏点像素的特征值,对所述目标坏点像素的特征值进行调整,包括:
6.根据权利要求5所述的图像处理方法,其特征在于,所述将所述目标坏点像素的特征值调整为:所述目标图像块中以所述目标坏点像素为中心的邻域内的多个非坏点像素的平均特征值,包括:
7.根据权利要求5所述的图像处理方法,其特征在于,所述图像处理方法,还包括:
8.根据权利要求1所述的图像处理方法,其特征在于,所述利用调整后的多个参考图像块的特征值对所述待处理图像的特征值进行调整,包括:
9.一种图像处理装置,其特征在于,所述图像处理装置包括处理器和存储器,所述存储器用于存储程序数据,所述处理器用于执行所述程序数据以实现如权利要求1-8任一项所述的图像处理方法。
10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有程序数据,所述程序数据在被处理器执行时,用以实现如权利要求1-8任一项所述的图像处理方法。