[发明专利]一种冲击噪声图像去噪方法

权利要求书

1.一种冲击噪声图像去噪方法，其特征在于具有如下步骤：

—建立噪声污染图像I的标记矩阵F，该矩阵F的元素与图像I中的像素对应，矩阵中元素为0表示图像I中对应位置的像素为非污染像素，元素为1表示图像I中对应位置的像素为污染像素；统计当前图像的冲击噪声污染密度ρ；

—根据所述的冲击噪声污染密度ρ将所述的图像I和标记矩阵F分别划分成M*N个网格；分别提取图像I和矩阵F中第(m，n)个网格内的像素构成的图像块T_m，n和标记块L_m，n；

—通过遍历所述的标记块L_m，n内的元素，根据标记块L_m，n元素和图像块T_m，n像素的对应关系，建立图像块T_m，n中污染像素集合E和非污染像素集合P；

—计算非污染像素集合P中非污染像素之间的图像坐标欧式距离矩阵D^p，得到线性预测系统参数Ψ；计算污染像素集合E中所有像素与所述的非污染像素集合P之间的图像坐标欧式距离矩阵D^e；

—根据所述的线性预测系统参数Ψ和欧式距离矩阵D^e计算得出污染像素值对该污染像素值进行矩阵转置操作，得到去除噪声像素值E，具体为：

—计算P中非污染像素[q₁,...,q_g]之间的图像坐标欧式距离矩阵D^p，

其中其中是像素p_u与像素p_v之间的图像坐标欧式距离；

—计算所述线性预测系统参数Ψ：Ψ＝(D^p(D^p)^T)^-1(D^p)^TP，其中(·)^T是矩阵转置操作，(·)^-1是矩阵取逆操作；

—计算污染像素E中所有像素与非污染像素P间的图像坐标欧式距离矩阵D^e，

其中

计算所述污染像素值使其中表示对进行矩阵转置操作；

—根据像素值E在图像块T_m，n中的坐标，替换T_m，n中污染像素，得到去噪后的图像块T_m，n；

—将去噪后的图像块T_m，n写回图像，代替第(m,n)个网格内图像像素；遍历图像I中的所有网格，对所有网格内的污染像素进行修复，得到去除冲击噪声后的图像。

2.根据权利要求1所述的一种冲击噪声图像去噪方法，其特征还在于所述的标记矩阵F的建立过程如下：

—当冲击噪声为椒盐噪声时，遍历图像I中所有像素q，当像素q(i,j)取值为0或2^z-1时为椒盐噪声，使F中(i,j)位置处元素为1，即F(i,j)＝1，其中i,j分别是纵、横坐标；

—当冲击噪声为随机噪声时，采用随机冲击噪声检测方法进行冲击噪声检测，并使F中随机冲击噪声像素位置处元素为1。

3.根据权利要求2所述的一种冲击噪声图像去噪方法，其特征还在于所述的冲击噪声污染密度w、h分别为图像I的宽度和高度尺寸。

4.根据权利要求3所述的一种冲击噪声图像去噪方法，其特征还在于：所述的网格的单元尺寸为s*s：

当冲击噪声污染密度ρ≤0.5，s取值为2～6个像素；

当冲击噪声污染密度0.5＜ρ≤0.8，s取值为4～16个像素；

当冲击噪声污染密度0.8＜ρ≤0.9，s取值为12～100个像素；

当冲击噪声污染密度0.9＜ρ≤0.95，s取值为90～200个像素；

当冲击噪声污染密度ρ＞0.95，s取值大于180个像素；

以大小为s*s矩形块为单位，将图像I和标记矩阵F划分为M*N个网格，其中M＝Θ(w/s+0.5)，N＝Θ(h/s+0.5)表示取整数操作。

5.根据权利要求1所述的一种冲击噪声图像去噪方法，其特征还在于所述的污染像素集合E和非污染像素集合P建立过程如下：

—遍历标记块L_m,n中所有元素L(k,l)，k、l是块内横、纵坐标，k、l的取值范围为1～s，s为单元尺寸；

—当L(k,l)为0时，从图像块T_m,n中取出像素q(k,l)，此时q(k,l)是非污染像素p；

—构成图像块T_m,n中非污染像素p的集合P＝[q₁,...,q_g]，P中元素个数为g，q的值为像素值；

—当L(k,l)为1时，从图像块T_m,n中取出像素q(k,l)，此时q(k,l)是污染像素e，构成图像块T_m,n中污染像素e的集合E＝[q₁,...,q_r]，E中元素个数为r，q的值为像素值。