CN111028179B - 一种条纹校正方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种条纹校正方法、装置、电子设备及存储介质，对于待校正的第一图像，首先进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像，然后对第二图像进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像，进而得到高频图像。针对第二图像中的每个第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；然后根据每列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值，确定每列的条纹噪声值，进而采用第一图像的像素值减去对应的条纹噪声值得到校正后的图像。本案提供的条纹校正方法引入列方向的均值滤波，避免了列条状的细节边缘处出现竖条纹，提高了校正后的图像质量。
Description
技术领域
本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种条纹校正方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
目前红外成像技术被广泛应用于军事、工业、医疗等领域，但因受限于材料和工艺水平，以及红外焦平面传感器电路中每列/行使用不同的放大器，采集到的图像普遍存在条纹噪声干扰，严重影响图像质量，其中，列条纹噪声更为突出。
相关技术中，为了对列条纹进行校正，一般采用最小化列间差的方式，确定条纹噪声值，然后采用原图像减去计算出的条纹噪声值得到校正后的图像。现有技术存在的问题是，最小化帧间差处理方法会导致列条状的细节(如建筑物等)边缘处出现竖条纹，导致校正后的图像质量仍然较差。
发明内容
本发明实施例提供了一种条纹校正方法、装置、电子设备及存储介质，用以解决现有技术中条纹校正后图像质量较差的问题。
本发明实施例提供了一种条纹校正方法，所述方法包括：
对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
进一步地，所述针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像包括：
针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；
针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；
将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值。
进一步地，所述根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点包括：
针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；
针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。
进一步地，如果该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点包括：
针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
进一步地，预先确定的第一像素阈值和第二像素阈值的过程包括：
当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值；
当所述第一图像不是第一帧图像时，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
进一步地，所述根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值包括：
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
进一步地，所述根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值包括：
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。
另一方面，本发明实施例提供了一种条纹校正装置，所述装置包括：
滤波模块，用于对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
第一确定模块，用于根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
第二确定模块，用于针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
校正模块，用于针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
进一步地，所述滤波模块，具体用于针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值。
进一步地，所述第一确定模块，具体用于针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。
进一步地，所述第一确定模块，还用于针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
进一步地，所述装置还包括：
第三确定模块，用于当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值；当所述第一图像不是第一帧图像时，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
进一步地，所述第三确定模块，具体用于计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
进一步地，所述第三确定模块，具体用于计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。
另一方面，本发明实施例提供了一种电子设备，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现上述任一项所述的方法步骤。
另一方面，本发明实施例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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一项所述的方法步骤。
本发明实施例提供了一种条纹校正方法、装置、电子设备及存储介质，所述方法包括：对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
由于在本发明实施例中，对于待校正的第一图像，首先进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像，然后对第二图像进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像，进而得到高频图像。基于列方向均值滤波处理后得到的第二图像，针对第二图像中的每个第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；然后根据每列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值，确定每列的条纹噪声值，进而采用第一图像的像素值减去对应的条纹噪声值得到校正后的图像。本案提供的条纹校正方法引入列方向的均值滤波，避免了列条状的细节边缘处出现人工竖条纹，提高了校正后的图像质量。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的条纹校正过程示意图；
图2为本发明实施例提供的条纹校正过程示意图；
图3为本发明实施例提供的条纹校正流程图；
图4为本发明实施例提供的电子设备结构示意图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1：
图1为本发明实施例提供的条纹校正过程示意图，该过程包括以下步骤：
S101：对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像。
本发明实施例提供的条纹校正方法应用于电子设备，该电子设备可以是PC、平板电脑等设备，也可以是具备图像处理能力的图像采集设备。如果电子设备为图像采集设备，图像采集设备在采集到待校正的第一图像后，直接对第一图像进行后续的校正处理。如果电子设备为PC、平板电脑等设备，则图像采集设备在采集到待校正的第一图像后，先将第一图像发送至电子设备，然后由电子设备对第一图像进行后续的校正处理。
在本发明实施例中，电子设备获取到待校正的第一图像之后，针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理。具体的，针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含该第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个像素点，将竖直预设邻域内的每个像素点的像素值的平均值作为该第一像素点对应的均值滤波后的像素值。针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像。
针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像。具体的，针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个像素点，将水平预设邻域内的每个像素点的像素值的平均值作为该第二像素点对应的均值滤波后的像素值。从而得到第三图像。
通过对第二图像进行均值滤波处理得到第三图像，因此，第二图像和第三图像中的像素点是一一对应的。在得到第二图像和第三图像之后，可以计算第二图像与第三图像对应像素点的差值，得到高频图像。
S102：根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点。
电子设备针对第二图像中的每个第二像素点，确定包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点，然后计算该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值。电子设备中可以预先设定像素值范围，判断差值在预先设定的像素值范围内的数量，当该数量达到一定值时，则认为该第二像素点为第一噪声像素点。
S103：针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值。
由于高频图像是通过计算第二图像与第三图像对应像素点的差值得到的，因此高频图像和第二图像中的像素点一一对应。电子设备在确定出第二图像中的每列的第一噪声像素点之后，在高频图像中确定与第二图像中的每列的第一噪声像素点对应的第二噪声像素点，然后针对高频图像中的每列第二噪声像素点，计算该列第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值。
S104：针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
电子设备确定出每列的条纹噪声值之后，根据每列的条纹噪声值对第一图像进行条纹校正处理。具体的，针对第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
由于在本发明实施例中，对于待校正的第一图像，首先进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像，然后对第二图像进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像，进而得到高频图像。基于列方向均值滤波处理后得到的第二图像，针对第二图像中的每个第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；然后根据每列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值，确定每列的条纹噪声值，进而采用第一图像的像素值减去对应的条纹噪声值得到校正后的图像。本案提供的条纹校正方法引入列方向的保边滤波，避免了列条状的细节边缘处出现人工竖条纹，提高了校正后的图像质量。
实施例2：
为了使得到的第二图像更准确，在上述实施例的基础上，在本发明实施例中，所述针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像包括：
针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；
针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；
将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值。
在本发明实施例中，在对待校正的第一图像进行均值滤波处理，得到第二图像时，针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，首先确定包含该第一像素点在内的水平预设邻域内的每个第四像素点。然后针对每个第四像素点，计算该第四像素点与该第一像素点的像素值的差值的绝对值。电子设备中可以保存预先确定的第一像素阈值，针对每个第四像素点，计算出该第四像素点与该第一像素点的像素值的差值的绝对值之后，判断该绝对值是否小于预先确定的第一像素阈值，如果是，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点。
然后针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，在包含该第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点中，采用保留的第四像素点的像素值的均值作为该第一像素点均值滤波处理后的像素值，进而得到第二图像。
由于在本发明实施例中，在针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行均值滤波处理的过程中，针对每列第一像素点，确定包含该第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点之后，首先判断哪些第四像素点能够参与均值滤波处理，哪些第四像素点不能参与均值滤波处理，然后将参与均值滤波处理的第四像素点保留，其余的滤除，进而根据保留的第四像素点进行均值滤波处理，从而使得得到的第二图像更准确。
实施例3：
为了使确定的第一噪声像素点更准确，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，所述根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点包括：
针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；
针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。
在本发明实施例中，电子设备针对第二图像中的每个第二像素点，首先确定包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点，然后计算该第二像素点与每个第五像素点的像素值差值的绝对值。电子设备中可以保存预先确定的第二像素阈值，电子设备计算该第二像素点与每个第五像素点的像素值差值的绝对值之后，识别绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量。电子设备还保存有预设的第一数量阈值，判断绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量是否大于预设的第一数量阈值，如果是，则将该第二像素点作为噪声候选像素点。
电子设备中还保存有预设的第二数量阈值，在确定出每个噪声候选像素点之后，针对第二图像中的每列第二像素点，判断该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量是否大于预设的第二数量阈值，如果是，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。
如果该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点包括：
针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
电子设备确定出每列第二像素点中的噪声候选像素点之后，针对每列第二像素点，如果判断该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，此时，针对该列每个第二像素点，首先确定包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点，然后计算该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值。电子设备中可以预先保存第三像素阈值范围，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
由于在本发明实施例中，针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。如果该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。采用本发明实施例提供的确定第一噪声像素点的方法可以使得确定的第一噪声像素点更准确。
实施例4：
为了使确定的第一像素阈值和第二像素阈值具备自适应性，在上述各实施例的基础上，在本发明实施例中，预先确定的第一像素阈值和第二像素阈值的过程包括：
当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值；
当所述第一图像不是第一帧图像时，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
本发明实施例中在确定第一像素阈值和第二像素阈值时，如果当前处理的待校正的第一图像为第一帧图像，则将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值。如果第一图像不是第一帧图像，则在时域上，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
具体的，可以采用以下两种方法，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
第一种方法为：
所述根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值包括：
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
在本发明实施例中，根据上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，确定当前帧图像中的第一像素阈值和第二像素阈值，即将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。预设的第一系数和预设的第二系数可以相同或不同。
第二种方法为：
所述根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值包括：
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。
在本发明实施例中，根据上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差确定第一像素阈值和第二像素阈值。具体的，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。根据正态分布原则可知，六倍的方差与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将六倍的方差与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
由于在本发明实施例中，在确定第一像素阈值和第二像素阈值时，当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值。当所述第一图像不是第一帧图像时，计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。或者计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。从而使得在对图像进行校正的过程中，确定的第一像素阈值和第二像素阈值更具备自适应性，条纹校正效果更好。
本发明实施例提供的条纹校正方法对细节和条纹噪声作区分，采取双重判定标准，若某一列中包含平坦区域的像素点，则选用平坦区域的像素点计算列噪声，消除场景信息的影响；若某一列中不包含平坦区域，则选用与周围像素点差异小的像素来计算列噪声，削弱场景信息的影响，因不含平坦区域，即使做出程度较弱的人工条纹，只是略微削弱了细节，不会造成异常，且对细节的削弱在可控范围内。
对于判定是否属于平坦区域和判定是否是场景或是条纹噪声的阈值，采用上一帧条纹噪声的统计信息，能根据不同设备和场景自适应，在条纹噪声和细节选择之间做出更好的平衡。在竖条纹噪声的计算中，引入了列方向上的保边滤波，消除了单点噪声对阈值选取的影响，增强了阈值设定的合理性。
图2为本发明实施例提供的条纹校正流程图，如图2所示，包括以下步骤：
S201：针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点。
S202：针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点。
S203：将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值，得到第二图像。
S204：针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像。
S205：针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点。
S206：针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点；如果该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
S207：针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值。
S208：针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
实施例5：
图3为本发明实施例提供的条纹校正装置结构示意图，该装置包括：
滤波模块21，用于对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
第一确定模块22，用于根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
第二确定模块23，用于针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
校正模块24，用于针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
所述滤波模块21，具体用于针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值。
所述第一确定模块22，具体用于针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点。
所述第一确定模块22，还用于针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
所述装置还包括：
第三确定模块25，用于当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值；当所述第一图像不是第一帧图像时，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
所述第三确定模块25，具体用于计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
所述第三确定模块25，具体用于计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值。
实施例6：
在上述各实施例的基础上，本发明实施例中还提供了一种电子设备，如图4所示，包括：处理器301、通信接口302、存储器303和通信总线304，其中，处理器301，通信接口302，存储器303通过通信总线304完成相互间的通信；
所述存储器303中存储有计算机程序，当所述程序被所述处理器301执行时，使得所述处理器301执行如下步骤：
针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种电子设备，由于上述电子设备解决问题的原理与条纹校正方法相似，因此上述电子设备的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
本发明实施例提供的电子设备具体可以为桌面计算机、便携式计算机、智能手机、平板电脑、个人数字助理(Personal Digital Assistant，PDA)、网络侧设备等。
上述电子设备提到的通信总线可以是外设部件互连标准(Peripheral ComponentInterconnect，PCI)总线或扩展工业标准结构(Extended Industry StandardArchitecture，EISA)总线等。该通信总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图中仅用一条粗线表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
通信接口302用于上述电子设备与其他设备之间的通信。
存储器可以包括随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)，也可以包括非易失性存储器(Non-Volatile Memory，NVM)，例如至少一个磁盘存储器。可选地，存储器还可以是至少一个位于远离前述处理器的存储装置。
上述处理器可以是通用处理器，包括中央处理器、网络处理器(NetworkProcessor，NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processing，DSP)、专用集成电路、现场可编程门陈列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
在本发明实施例中处理器执行存储器上所存放的程序时，实现针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
由于在本发明实施例中，对于待校正的第一图像，首先进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像，然后对第二图像进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像，进而得到高频图像。基于列方向均值滤波处理后得到的第二图像，针对第二图像中的每个第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；然后根据每列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值，确定每列的条纹噪声值，进而采用第一图像的像素值减去对应的条纹噪声值得到校正后的图像。本案提供的条纹校正方法引入列方向的均值滤波，避免了列条状的细节边缘处出现竖条纹，提高了校正后的图像质量。
实施例7：
在上述各实施例的基础上，本发明实施例还提供了一种计算机存储可读存储介质，所述计算机可读存储介质内存储有可由电子设备执行的计算机程序，当所述程序在所述电子设备上运行时，使得所述电子设备执行时实现如下步骤：
针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
基于同一发明构思，本发明实施例中还提供了一种计算机可读存储介质，由于处理器在执行上述计算机可读存储介质上存储的计算机程序时解决问题的原理与条纹校正方法相似，因此处理器在执行上述计算机可读存储介质存储的计算机程序的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
上述计算机可读存储介质可以是电子设备中的处理器能够存取的任何可用介质或数据存储设备，包括但不限于磁性存储器如软盘、硬盘、磁带、磁光盘(MO)等、光学存储器如CD、DVD、BD、HVD等、以及半导体存储器如ROM、EPROM、EEPROM、非易失性存储器(NANDFLASH)、固态硬盘(SSD)等。
在本发明实施例中提供的计算机可读存储介质内存储计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现针对待校正的第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像。
由于在本发明实施例中，对于待校正的第一图像，首先进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像，然后对第二图像进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像，进而得到高频图像。基于列方向均值滤波处理后得到的第二图像，针对第二图像中的每个第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；然后根据每列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值，确定每列的条纹噪声值，进而采用第一图像的像素值减去对应的条纹噪声值得到校正后的图像。本案提供的条纹校正方法引入列方向的均值滤波，避免了列条状的细节边缘处出现竖条纹，提高了校正后的图像质量。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (7)
1.一种条纹校正方法，其特征在于，所述方法包括：
对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像；
其中，针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；
针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；
将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值；
针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；
针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点；
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值；
其中，根据正态分布原则，将六倍的方差与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将六倍的方差与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，如果该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量不大于预设的第二数量阈值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点包括：
针对该列每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第六像素点的像素值差值的绝对值的均值，当该均值在第三像素阈值范围内时，将该第二像素点作为第一噪声像素点。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，预先确定的第一像素阈值和第二像素阈值的过程包括：
当所述第一图像是第一帧图像时，将预设的第一像素阈值作为预先确定的第一像素阈值；将预设的第二像素阈值作为预先确定的第二像素阈值；
当所述第一图像不是第一帧图像时，根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值，确定第一像素阈值和第二像素阈值包括：
计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值中的最大值与最小值的差值，将所述差值与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将所述差值与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
5.一种条纹校正装置，其特征在于，所述装置包括：
滤波模块，用于对第一图像中的每个第一像素点进行列方向的均值滤波处理，得到第二图像；针对所述第二图像中的每个第二像素点进行行方向的均值滤波处理，得到第三图像；计算所述第二图像与所述第三图像对应像素点的差值，得到高频图像；
第一确定模块，用于根据所述第二图像中的第二像素点与包含所述第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第三像素点的像素值的差值，确定所述第二像素点是否为第一噪声像素点；
第二确定模块，用于针对所述第二图像中的每列第一噪声像素点，将该列第一噪声像素点对应的高频图像中的第二噪声像素点的像素值的均值作为该列的条纹噪声值；
校正模块，用于针对所述第一图像中的每列第一像素点，计算该列第一像素点的像素值与该列的条纹噪声值的差值，得到校正后的图像；
所述滤波模块，具体用于针对待校正的第一图像中的每个第一像素点，确定包含所述第一像素点在内的竖直预设邻域内的每个第四像素点；针对所述每个第四像素点，计算该第四像素点与所述第一像素点的像素值的差值的绝对值，若所述绝对值小于预先确定的第一像素阈值，保留该第四像素点，否则滤除该第四像素点；将所述每个第四像素点中保留的第四像素点的像素值的均值作为所述第一像素点均值滤波处理后的像素值；
所述第一确定模块，具体用于针对所述第二图像中的每个第二像素点，确定该第二像素点与包含该第二像素点在内的水平预设邻域内的每个第五像素点的像素值差值的绝对值，统计绝对值小于预先确定的第二像素阈值的数量，当所述数量大于预设的第一数量阈值时，将该第二像素点作为噪声候选像素点；针对所述第二图像中的每列第二像素点，当该列第二像素点中的噪声候选像素点的数量大于预设的第二数量阈值时，将该列噪声候选像素点作为第一噪声像素点；
所述装置还包括：
第三确定模块，用于计算确定的上一帧图像中每列的条纹噪声值的方差，根据所述方差、预设的第一系数和正态分布原则，确定第一像素阈值；根据所述方差、预设的第二系数和正态分布原则，确定第二像素阈值；
其中，根据正态分布原则，将六倍的方差与预设的第一系数的乘积作为第一像素阈值；将六倍的方差与预设的第二系数的乘积作为第二像素阈值。
6.一种电子设备，其特征在于，包括处理器、通信接口、存储器和通信总线，其中，处理器，通信接口，存储器通过通信总线完成相互间的通信；
存储器，用于存放计算机程序；
处理器，用于执行存储器上所存放的程序时，实现权利要求1-4任一项所述的方法步骤。
7.一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内存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1-4任一项所述的方法步骤。
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| 段晓杰 ; 赵鹤 ; 汪剑鸣 ; 王重祁 ; .一种快速光纤干涉条纹图像相位信息提取方法.计算机仿真.2018,(10),全文. * |
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