[发明专利]一种图像滤波方法和装置

说明书

本发明提供了一种图像滤波方法和装置，其中，该方法包括：从待滤波图像中选取一个像素点作为待滤波点；以所述待滤波点为中心选取(2N+1)*(2N+1)大小的矩阵作为待滤波矩阵，其中，N为正整数；从所述待滤波矩阵中，分别对0°、45°、90°、135°四个方向分别选取(2N+1)个数据；利用选取的(2N+1)*4组数据分别对0°、45°、90°、135°四个方向进行方向性匹配，以分别计算得到四个方向的滤波输出值；根据所述四个方向的滤波输出值，计算得到待滤波点的滤波输出值。本发明实施例解决了现有的滤波方法所存在的损失图像细节、计算量大的问题，达到了有效滤出噪声的同时，更加真实的保留图像的边缘细节，同时减小了计算量。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别涉及一种图像滤波方法和装置。

背景技术

图像滤波是图像处理中很重要的部分，目前，常用的空域滤波方式有：均值滤波、中值滤波等，还有一种常用的滤波方式是：非局部均值滤波，该滤波方式是基于块匹配的方法，主要是利用图像的冗余进行滤波。

其中，上述非局部均值滤波是：对于每一个像素点的滤波，首先以像素点为中心确定一个匹配块，然后确定一个搜索区域，用匹配块依次遍历整个搜索块，通过计算匹配块与搜索块的高斯加权欧式距离，得到最终的权值。最终用此权值进行加权计算得出匹配块中心点的滤波输出值。

然而，上述几种滤波方式都存在不同程度的问题，具体如下：

1)均值滤波，该滤波方式虽然能够较好地去除高斯噪声，但是容易模糊图像，损失图像的细节。

2)中值滤波，能够较好地去除椒盐噪声，但是对于高斯噪声的处理效果并不是很理想。

3)非局部均值滤波方法虽然能够获得比较好的视觉效果，但是仅3x3的匹配块单方向搜索1次就需要仅百次乘法操作，而匹配块和搜索区域太小也不能达到很好的效果，因此如果希望达到比较好的滤波效果，需要很大的计算量，不易于硬件实现。

针对上述问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例提供了一种图像滤波方法，以达到有效滤出噪声的同时，更加真实的保留图像的边缘细节，同时减小了计算量，该方法包括：

从待滤波图像中选取一个像素点作为待滤波点；

以所述待滤波点为中心选取(2N+1)*(2N+1)大小的矩阵作为待滤波矩阵，其中，N为正整数；

从所述待滤波矩阵中，分别对0°、45°、90°、135°四个方向分别选取(2N+1)个数据；

利用选取的(2N+1)*4组数据分别对0°、45°、90°、135°四个方向进行方向性匹配，以分别计算得到四个方向的滤波输出值；

根据所述四个方向的滤波输出值，计算得到待滤波点的滤波输出值。

在一个实施方式中，利用选取的(2N+1)*4组数据分别对0°、45°、90°、135°四个方向进行方向性匹配，以分别计算得到四个方向的滤波输出值，包括：

对0°、45°、90°、135°四个方向中的每个方向分别执行以下操作：

取(2N+1)行数据；

用除第(N+1)行数据之外的2N行数据分别与第(N+1)行数据进行相减求差，得到2N个一维差值矩阵；

将所述2N个一维差值矩阵带入权值计算公式得到2N个权重值；

对所述2N个权重值进行加权平均计算，得到当前方向的滤波输出值。

在一个实施方式中，所述权重计算公式表示为：