一种滤波方法、装置、设备及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及图像处理，特别涉及一种滤波方法、装置、设备及计算机可读存储介质。

背景技术：

1、数字图像在采集、存储、传输过程中，会因为各种复杂的物理情况和应用场景而引入一些噪声，噪声的存在会对图像的信息显示造成很大影响。不能有效的去除噪声，会使图像变得模糊、图像特征信息丢失等问题，严重影响图像的显示质量，因此如何高效的去除图像噪声是保证图像显示质量的关键。在图像去噪过程中，传统的均值滤波器由于其简单而被广泛使用。然而，传统的均值滤波器是以一种固定大小的滤波窗口来对图像进行滤波处理的，这样在降低图像噪声的同时，也会对图像的一些特征边缘和细节进行滤除，导致图像变得模糊。

2、因此，提供一种能够达到较好的滤波效果且保留图像的细节特征的滤波方案已成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种滤波方法、装置、设备及计算机可读存储介质，能够达到较好的滤波效果且保留图像的细节特征。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种滤波方法，包括：

3、分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度；

4、根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值；所述目标值用于表征所述滤波窗口中像素值的波动情况；

5、根据所述目标值调整所述滤波窗口；

6、计算调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度；

7、对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重；

8、根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值。

9、在一些实施例中，分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度包括：

10、根据设定的水平梯度卷积核，分别计算得到滤波窗口中各像素点水平方向上的梯度；

11、根据设定的垂直梯度卷积核，分别计算得到滤波窗口中各像素点垂直方向上的梯度；

12、根据所述像素点水平方向上的梯度与垂直方向上的梯度，计算得到所述像素点的总体梯度。

13、在一些实施例中，根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值包括：

14、根据各所述像素点的总体梯度，计算得到各所述像素点的总体梯度的均方差。

15、在一些实施例中，根据所述目标值调整滤波窗口包括：

16、若所述目标值低于预设阈值区间的下限值，则增大所述滤波窗口；

17、根据增大后的滤波窗口中各像素点的总体梯度，计算得到新目标值；

18、计算所述新目标值与所述目标值的差值的绝对值；

19、比较所述绝对值与预设阈值的大小；

20、若所述绝对值不大于所述预设阈值，则继续增大滤波窗口，直到增大滤波窗口前后计算得到的目标值的差值的绝对值大于预设阈值或达到滤波窗口的调节极限；

21、若所述绝对值大于所述预设阈值，则将所述滤波窗口恢复至前一次的大小；

22、若所述目标值高于预设阈值区间的上限值，则缩小所述滤波窗口；

23、根据缩小后的滤波窗口中各像素点的总体梯度，计算得到新目标值；

24、计算所述新目标值与所述目标值的差值的绝对值；

25、比较所述绝对值与预设阈值的大小；

26、若所述绝对值不大于所述预设阈值，则继续缩小滤波窗口，直到缩小滤波窗口前后计算得到的目标值的差值的绝对值大于预设阈值或达到滤波窗口的调节极限；

27、若所述绝对值大于所述预设阈值，则将所述滤波窗口恢复至前一次的大小。

28、在一些实施例中，对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重包括：

29、计算调整后的滤波窗口中各像素点的均值；

30、计算调整后的滤波窗口中像素点的总体梯度与所述均值的比值，得到调整后的滤波窗口中像素点对应的滤波权重。

31、在一些实施例中，根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值包括：

32、将调整后的滤波窗口中各像素点的像素值与对应的滤波权重相乘，得到乘积；

33、计算各所述乘积的均值，得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值。

34、在一些实施例中，还包括：

35、平移滤波窗口，以便计算得到下一个目标像素点的新的像素值。

36、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种滤波装置，包括：

37、第一计算模块，用于分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度；

38、第二计算模块，用于根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值；所述目标值用于表征所述滤波窗口中像素值的波动情况；

39、调整模块，用于根据所述目标值调整所述滤波窗口；

40、第三计算模块，用于计算调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度；

41、第四计算模块，用于对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重；

42、第五计算模块，用于根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值。

43、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种滤波设备，包括：

44、存储器，用于存储计算机程序；

45、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上所述的滤波方法的步骤。

46、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的滤波方法的步骤。

47、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序/指令，所述计算机程序/指令被处理器执行时实现如上所述的滤波方法的步骤。

48、本发明所提供的滤波方法，包括：分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度；根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值；所述目标值用于表征所述滤波窗口中像素值的波动情况；根据所述目标值调整所述滤波窗口；计算调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度；对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重；根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值。

49、可见，相较于滤波窗口固定的传统方案，本发明所提供的滤波方法，根据滤波窗口中各像素点的总体梯度，自适应的调整滤波窗口与像素点对应的滤波权重，这样可以在去除噪声的同时，较好的保留图像的细节信息，避免过度平滑。并且该滤波方法计算量适中，适合实时的图像去噪。

50、本发明所提供的滤波装置、设备以及计算机可读存储介质均具有上述技术效果。

技术特征：

1.一种滤波方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度包括：

3.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值包括：

4.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，根据所述目标值调整滤波窗口包括：

5.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重包括：

6.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值包括：

7.根据权利要求1所述的滤波方法，其特征在于，还包括：

8.一种滤波装置，其特征在于，包括：

9.一种滤波设备，其特征在于，包括：

10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的滤波方法的步骤。

技术总结本发明公开了一种滤波方法、装置、设备及计算机可读存储介质，涉及图像处理技术领域，包括：分别计算滤波窗口中各像素点的总体梯度；根据各所述像素点的总体梯度，计算得到目标值；所述目标值用于表征所述滤波窗口中像素值的波动情况；根据所述目标值调整所述滤波窗口；计算调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度；对调整后的滤波窗口中各像素点的总体梯度进行归一化处理，得到调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重；根据调整后的滤波窗口中各像素点对应的滤波权重与像素值，计算得到调整后滤波窗口中目标像素点的新的像素值。该方法能够达到较好的滤波效果且保留图像的细节特征。技术研发人员：周二龙,贾钦茹,林方成受保护的技术使用者：山东云海国创云计算装备产业创新中心有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/27