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申请/专利权人：电子科技大学

摘要：本发明公开了一种图像滤波方法，包括：读取多帧带有噪点的图像，采取窗口化的方式对读取的图像进行迭代处理，即每三帧图像组成一个窗口，且每个窗口里都保留着上一个窗口的最后一张图像；对于每一个窗口内的三帧图像，通过迭代的方式将每一点像素位置的值与下一张图像进行比较，在每一处像素点都找到最小的值，从而剔除噪点，且将每一个窗口得到的迭代结果图像放入容器中；将得到的迭代结果图像经过多帧平均法，得到滤波结果图像。本发明将多帧迭代法和多帧平均法结合起来进行图像滤波，避免多帧平均法所需图像过多的缺点，能够尽量减小相机底噪波动对图像亮度产生的影响，得到的滤波图像所需图像资源较少，滤波效果良好，且图像质量较高。

主权项：1.改进的多帧迭代法结合多帧平均法的图像滤波方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、读取多帧带有噪点的图像，采取窗口化的方式对读取的噪点图像进行迭代处理，即每三帧图像组成一个窗口，且每个窗口里都保留着上一个窗口的最后一张图像；在某些特殊环境下，由于该环境的独特性质，在图像上形成的噪点是随机的，并且其在图像上生成的噪点是以白色光斑的形式存在；因此通常剔除这种噪声会收集多帧图像数据，采用多帧迭代方法在多帧图像中寻找无噪声的像素位置，或者采用多帧平均的方式对图像相应像素位置的值进行平均处理，来逐渐消除噪声带来的干扰；但是，传统的多帧迭代方法，其原理是在迭代过程中对于每一像素点均寻找多帧照片中的最小值，然而，相机本身的底噪会产生一定的波动，在同一环境下采集得到的多帧照片的灰度值会出现一定的变化，在经过迭代过程后，会使得到的滤波照片整体变暗，图像质量并不高，因此，基于上述存在的问题，本发明通过对多帧迭代滤波进行改进，将需要迭代的照片进行窗口化，每一个窗口中得到的迭代结果图像进行保存下来，进行后续处理，这样就减小了一张图像永远保持像素最低值的概率，削弱了相机底噪波动带来的干扰；S2、对于每一个窗口内的三帧图像，通过迭代的方式将每一点像素位置的值与下一张图像进行比较，从而在每一处像素点都找到最小的值，从而剔除噪点，且将每一个窗口得到的迭代结果图像放入容器中；对于带有噪声的图像而言，其是无噪声的干净图像与噪声图像上的像素值的和，也即是无噪声的干净图像上加入了噪声的干扰；令无噪声的干净图像为Iu,v，带有噪声的图像为IFu,v，噪声图像上的像素值为mu,v，那么对于带有噪声的图像可表示为：IFu,v＝Iu,v+mu,v1在迭代开始前，可创建一个与待处理的图像同行同列的图像IR，可将其的像素值设为最大值，也即该图像为一纯白图像；根据该噪声特性可知，在图像上，噪声的像素值也为最大，因此，在迭代过程中，只需找到每一处像素位置上值最小的点，来作为结果图像的点，即可有效的剔除噪点，其过程可表示为：IRu,v＝minIRu,v,IF[i]u,v2由于设置的窗口大小为3，因此上述的i＝0、1、2，在每一窗口内对所有图像的每个像素值进行迭代比较，能够有效的剔除噪点产生的干扰，得到较为精确的干净图像；由于将读取的多帧照片分成了窗口进行处理，因此对每一个窗口得到的迭代结果图像都要保存下来，此时可利用容器将每一帧迭代结果图像进行保存，以待后续处理；当一个窗口内的图像迭代完毕后，需要滑动到下一个窗口进行再一次的迭代，直至将所有读入的图像完全遍历；S3、根据上述改进的多帧迭代法得到的迭代结果图像，再经过多帧平均法，将所有图像的像素点进行平均，从而得到最终的滤波结果图像；传统的多帧平均法能通过将大量的同一环境下收集到的图像进行平均处理，也即将每一处的像素点位置对应的像素值进行平均处理，这样就可以通过多次的平均化逐渐削弱噪声带来的影响，但该方法所需的图像数据较大，需要的资源较多；而根据本发明提出的多帧迭代法结合多帧平均法的图像滤波方法，在经过改进的多帧迭代法对噪声图像处理后，其已经得到少量的迭代结果图像，并且该结果图像中的噪点已经经过了初步剔除，也就达到了在剔除噪声的同时，节约了资源；对于得到的迭代结果图像，可将容器中的所有图像作为多帧平均法的待输入图像，在进行平均之前，可创建一个与待处理图像同行同列的图像，其图像上各像素点位置的值均为0，也即该图像为纯黑图像，命名为IPu,v，可将初始图像与上述得到的迭代结果图像进行相加，过程如下：IPu,v＝IPu,v+IR[j]u,v3上述的j＝0、1、2…M，也即将得到的所有迭代结果图像进行相加；在相加完成之后，需要将得到的结果图像除以迭代结果图像的帧数，如下式所示：IPu,v＝IPu,vM4此时得到的结果图像即为剔除噪点的图像，且削弱了相机底噪波动对图像质量的影响，因此图像的亮度也基本正常。

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百度查询： 电子科技大学 一种改进的多帧迭代法结合多帧平均法的图像滤波方法