[发明专利]基于改进BM3D算法的图像去噪方法及系统

摘要

本发明涉及一种基于改进BM3D算法的图像去噪方法及系统，属于数字图像处理技术领域，其中图像去噪方法包括获取原灰度图像并依次进行第一轮处理和第二轮处理，本发明采用两轮处理的步骤对获取的含有大量细节和大量噪声的原灰度图像进行处理，在这两轮处理中进行三维图像块组合时，按扩展角度距离的相似量度进行组合。滤波时，在第一轮处理中，通过以高斯函数硬阈值处理最终获得基本估计图像，在第二轮处理中，以第一轮处理获得的基本估计图像为对象，通过维纳滤波获得最终估计图像，即得到原灰度图像对应的滤波后的图像，该滤波方法及系统将硬阈值处理与维纳滤波相结合，去噪效果更佳。

主权项

1.一种基于改进BM3D算法的图像去噪方法，其特征在于，包括以下步骤：获取原灰度图像后，依次进行第一轮处理和第二轮处理；第一轮处理的步骤包括：建立与原灰度图像大小相同的空白的估计灰度值矩阵和空白的权重矩阵；将原灰度图像视为一系列互相重叠的图像块，选取任意一张图像块作为参考图像块，并以参考图像块作为中心建立搜索框；在搜索框内寻找与参考图像块最相似的多张图像块，并将寻找到的多张图像块与参考图像块组合成第一三维图像块；对第一三维图像块进行傅里叶变换，得到第一变换域三维图像块；对第一变换域三维图像块进行硬阈值处理，硬阈值处理后计算非零幅值的频率的数目，取该数目的倒数作为权重，将硬阈值处理后的第一变换域三维图像块中每层图像块的权重累加记录在权重矩阵的相应位置；将硬阈值处理后的第一变换域三维图像块傅里叶逆变换回第一三维图像块，得到滤波后的第一三维图像块，并将滤波后的第一三维图像块中每层图像块的估计灰度值累加记录在估计灰度值矩阵的相应位置；将参考图像块遍历原灰度图像中的全部图像块后，将估计灰度值矩阵与权重矩阵按元素相除，得到基本估计图像；第二轮处理的步骤包括：建立与基本估计图像大小相同的空白的估计灰度值矩阵和空白的权重矩阵；将基本估计图像视为一系列互相重叠的图像块，选取任意一张图像块作为参考图像块，并以参考图像块作为中心建立搜索框；在搜索框内寻找与参考图像块最相似的多张图像块，并将寻找到的多张图像块与参考图像块组合成第二三维图像块；对第二三维图像块进行傅里叶变换，得到第二变换域三维图像块；以第一变换域三维图像块为参数对第二变换域三维图像块进行维纳滤波处理，维纳滤波处理后计算非零幅值的频率的数目，取该数目的倒数作为权重，将维纳滤波处理后第二变换域三维图像块中每层图像块的权重累加记录在权重矩阵的相应位置；将维纳滤波处理后的第二变换域三维图像块傅里叶逆变换回第二三维图像块，得到滤波后的第二三维图像块，并将滤波后的第二三维图像块中每层图像块的估计灰度值累加记录在估计灰度值矩阵的相应位置；将参考图像块遍历基本估计图像中的全部图像块后，将估计灰度值矩阵与权重矩阵按元素相除，得到最终估计图像。