[发明专利]双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法

说明书

本发明公开了双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法，涉及图像处理技术领域。所述具有保护隐私加密图像去噪方法，包括以下步骤：Step1：输入待处理的原始图像样本；Step2：对上述输入的待处理原始图像样本进行噪声添加，得到含噪声图像；Step3：由得到的含噪声图像建立去噪模型，判定图像特征；Step4：选取阈值，对噪声图像边缘进行检测，并计算噪声图像的梯度幅值；Step5：根据相关问题的背景和图像处理的数据建立双曲型偏微分方程；Step6：对上述偏微分方程进行求解，得到去噪声图像。本发明双曲型偏微分方程图像去噪方法通过结合双曲型偏微分方程及其算法对图像去噪，有效提升图像的去噪效率及精度，并且对去噪图像进行加密，能够形成隐私保护。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，特别是涉及双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法。

背景技术

图像去噪是指减少数字图像中噪声的过程，现实中的数字图像在数字化和传输过程中常受到成像设备与外部环境噪声干扰等影响，称为含噪图像或噪声图像；噪声是图象干扰的重要原因,一幅图象在实际应用中可能存在各种各样的噪声,这些噪声可能在传输中产生,也可能在量化等处理中产生，根据噪声和信号的关系可将其分为三种形式:f(x,y)表示给定原始图象,g(x,y)表示图象信号,n(x,y)表示噪声；

双曲型偏微分方程是描述振动或波动现象的一类重要的偏微分方程，双曲型偏微分方程解可以分解为振动与振动相乘，或指数函数与指数函数相乘的形式，一般能量无穷,它主要用于描述振动、波动现象与相应的运动过程,它的一个典型特例是波动方程和n=1时的波动方程,可用来描述弦的微小横振动，称为弦振动方程,双曲型方程最重要的性质是其柯西问题的适定性。有时人们也用此来作为双曲型方程定义的基础,一个双曲型方程的特征多项式可以允许有多重实根出现，而且方程是否为双曲型与该方程的低阶项有关；

目前的图像去噪方法在实际操作应用中的便利度不足，方法运行复杂，与双曲型偏微分方程的算法结合度不高，影响操作效率，并且目前的图像去噪方法对图像的隐私保护效果不足，存在一定的局限性；为此，我们提出双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法。

发明内容

本发明的目的在于提供双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法，以解决上述背景中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明为双曲型偏微分方程具有保护隐私加密图像去噪方法，所述具有保护隐私加密图像去噪方法，包括以下步骤：

Step1：输入待处理的原始图像样本；

Step2：对上述输入的待处理原始图像样本进行噪声添加，得到含噪声图像；

Step3：由得到的含噪声图像建立去噪模型，判定图像特征；

Step4：选取阈值，对噪声图像边缘进行检测，并计算噪声图像的梯度幅值；

Step5：根据相关问题的背景和图像处理的数据建立双曲型偏微分方程；

Step6：对上述偏微分方程进行求解，得到去噪声图像；

Step7：再次利用双曲型偏微分方程算法进行图像的系数分解，建立验证模型，进行数值实验；

Step8：依据实验仿真结果，图像验证成功，则进入Step9，图像验证不成功，则重新进入Step4，直至图像完成验证；

Step9：对图像进行加密，形成隐私保护；

Step10：输出去噪后的图像。

优选地，所述Step2中对输入的待处理原始图像样本进行噪声添加，并在必要时进行灰度转换。

优选地，所述Step2中图像噪声的添加来源包括图像采集、图像传输和图像压缩，所述图像的噪声种类包括椒盐噪声和高斯噪声。