[发明专利]基于自适应扩散滤波的车载图像去噪方法及系统

权利要求书

1.一种基于自适应扩散滤波的车载图像去噪方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一：输入噪声图像，对噪声图像的边界进行延拓；

步骤二：选定滤波器组，构造扩散通量函数；

步骤三：基于显式前向差分进行循环迭代，图像自适应扩散开始；

步骤四：对去噪图像边界进行裁剪，得到和原始输入噪声图像尺寸相同的去噪图像；

在所述步骤二中，使用线性滤波器构造扩散通量函数；

在所述步骤二中：

选定线性滤波器组F＝{f₁,f₂,f₃…f_N}，包含有N个滤波器fi，i＝1～N；构建扩散通量函数

其中，K_f，K_b，W，α为控制函数形状的参数，构建扩散方程

其中f_i为滤波器组F第i个元素，表示将滤波器f_i绕中心点旋转180度，*为二维卷积操作，θ_i为第i个滤波器结果的权重值，λ为反应项的权重，θ_i和λ均为正数。

2.根据权利要求1所述的车载图像去噪方法，其特征在于，在所述步骤三中包括如下步骤：

(1)对于t时刻的图像u^t，计算其与线性滤波器f_i的卷积，即u^t*f_i；

(2)将扩散通量函数φ₂(z)按照逐像素的方式作用到u^t*f_i的结果上，得到φ₂(u^t*f_i)；

(3)计算φ₂(u^t*f_i)与滤波器卷积的结果并考虑权重值θ_i得到

(4)上述步骤1)-3)完成对一个线性滤波器f_i的计算，重复N次即可完成对滤波器组F中所有滤波器的计算，求和可得

(5)计算反应扩项λ(u^t-u⁰)；

(6)利用迭代更新法则

计算u^t+1，其中Δt为扩散过程的时间步长；

(7)判断是否完成迭代，若是，那么得到扩散结果，否则返回执行步骤(1)。

3.根据权利要求1至2任一项所述的车载图像去噪方法，其特征在于，所述线性滤波器是尺寸为7×7的二维离散余弦变换滤波器组。

4.一种基于自适应扩散滤波的车载图像去噪系统，其特征在于，包括：

输入模块：用于输入噪声图像，对噪声图像的边界进行延拓；

构造模块：用于选定滤波器组，构造扩散通量函数；

处理模块：用于基于显式前向差分进行循环迭代，图像自适应扩散开始；

输出模块：对去噪图像边界进行裁剪，得到和原始输入噪声图像尺寸相同的去噪图像；

在所述构造模块中，使用线性滤波器构造扩散通量函数；

在所述构造模块中：

选定线性滤波器组F＝{f₁,f₂,f₃…f_N}，包含有N个滤波器fi，i＝1～N；构建扩散通量函数

其中，K_f，K_b，W，α为控制函数形状的参数，构建扩散方程

其中f_i为滤波器组F第i个元素，表示将滤波器f_i绕中心点旋转180度，*为二维卷积操作，θ_i为第i个滤波器结果的权重值，λ为反应项的权重，θ_i和λ均为正数。