CN111654686B - 去除图像彩噪的方法、去除视频彩噪的方法及相关装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种去除图像彩噪的方法、去除视频彩噪的方法及相关装置，去除图像彩噪的方法包括：获取拍摄图像时的环境光亮度值；在环境光亮度值小于预设阈值时，根据环境光亮度值和滤波窗口的亮度值对目标像素点的色度值引导滤波，得到滤波窗口的亮度绝对误差和以及目标像素点的初始色度值；基于环境光亮度值、亮度绝对误差和、初始色度值以及原始色度值计算目标像素点的目标色度值；对目标像素点的色度值调整使调整后的色度值与目标色度值相等以去除彩噪。由于环境光亮度值可以对图像彩噪水平进行先验估计，减轻了滤波对色度的损失，利用滤波窗口的亮度值进行滤波以及原始色度值调整初始色度值，在去除彩噪的同时保护了非彩噪区域的色度。

Description

去除图像彩噪的方法、去除视频彩噪的方法及相关装置
技术领域
本发明实施例涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种去除图像彩噪的方法、去除视频彩噪的方法及相关装置。
背景技术
在视频拍摄或者图像拍摄场景中，摄像头在环境光亮度比较暗的场景下，采集的图像或者视频中会产生较为明显的块状彩色噪声，彩色噪声的存在一方面会降低用户的观感体验，另一方面，对视频或者图像编码压缩过程产生负向影响，增加数据传输的成本。
为了得到质量较好的图像，需要去除图像中的彩噪，现有技术中通常是采用滤波来去除彩噪。基于滤波去彩噪算法为了降低对图像中非噪声区域产生影响，通常采用各种保边滤波算法，如双边滤波、联合双边滤波、导向滤波等。但是现有保边滤波算法中，单点像素值的范围受环境变化的影响不一定成比例，彩噪的去除受视频内容的影响过大，再者利用单点像素的范围的方式对图像去彩噪，图像中非噪声的彩色细线或者彩色光点易被判定为噪声点而去除。
综上所述，现有技术在去除彩噪的同时，无法避免地对带颜色信息的光点和细线，抑或是对图像的色度信息造成不可逆转的色彩失真影响。
发明内容
本发明实施例提供一种去除图像彩噪的方法、去除视频彩噪的方法及相关装置，以解决现有技术中去除彩噪的同时对带颜色信息的光点或者细线造成色彩失真的问题。
第一方面，本发明实施例提供了一种去除图像彩噪的方法，包括：
获取拍摄图像时的环境光亮度值；
在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值；
基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值；
对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
第二方面，本发明实施例提供了一种去除视频彩噪的方法，应用于具有光传感器的拍摄设备，所述光传感器用于检测环境光亮度值，包括：
响应用户操作拍摄视频数据；
在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理；
输出去彩噪处理后的视频数据；
其中，通过本发明任一实施例所述的去除图像彩噪的方法对对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
第三方面，本发明实施例提供了一种去除图像彩噪的装置，包括：
环境光亮度值获取模块，用于获取拍摄图像时的环境光亮度值；
滤波模块，用于在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值；
目标色度值计算模块，用于基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值；
色度调整模块，用于对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
第四方面，本发明实施例提供了一种去除视频彩噪的装置，应用于具有光传感器的拍摄设备，所述光传感器用于检测环境光亮度值，包括：
视频数据拍摄模块，用于响应用户操作拍摄视频数据；
去彩噪模块，用于在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理；
视频数据输出模块，用于输出去彩噪处理后的视频数据；
其中，通过本发明任一实施例所述的去除图像彩噪的方法对对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
第五方面，本发明实施例提供了一种电子设备，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现本发明任一实施例所述的去除图像彩噪的方法和/或去除视频彩噪的方法。
第六方面，本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现本发明任一实施例所述去除图像彩噪的方法和/或去除视频彩噪的方法。
本发明实施例在环境光亮度值小于预设阈值时，通过环境光亮度值和滤波窗口的亮度值对目标像素点进行引导滤波，并进一步根据环境光亮度值、滤波窗口的亮度绝对误差和、目标像素点的原始色度值对滤波后的初始色度值进行调整得到目标色度值，由于环境光亮度值的引入可以对图像的亮度和彩噪水平进行先验估计，减轻滤波过程对图像色度的损失，再利用滤波窗口的亮度绝对误差对目标像素点进行滤波以及结合元素色度值调整滤波后的初始色度值，在保证利用滤波窗口的亮度绝对误差滤波去除彩噪的同时，又保证了图像中非彩噪区域的色度。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种去除图像彩噪的方法的步骤流程图；
图2A是本发明实施例二提供的一种去除图像彩噪的方法的步骤流程图；
图2B是本发明实施例中滤波窗口的示意图；
图2C是本发明实施例中一种去除图像彩噪的示例的流程图；
图3是本发明实施例三提供的一种去除视频彩噪的方法的步骤流程图；
图4是本发明实施例四提供的一种去除图像彩噪的装置的结构框图；
图5是本发明实施例五提供的一种去除视频彩噪的装置的结构框图；
图6是本发明实施例六提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
在本发明实施例中，图像中包含彩噪区域，以及图像中的小区域范围内的非彩噪区域，该非彩噪区域可以是图像中细长的有彩色的区域或者是一个彩色光点，细长形的彩色区域和彩色光点是用户需要保留的区域，例如，非彩噪区域可以是自行车细长的红色的轮廓，获取时一个彩色的小led灯等，非彩噪区域时用户需要去除的区域，现有技术在去除彩噪的同时将细长形的彩色区域或者彩色光点等非彩噪区域的色度也去除，本发明实施例目的在于去除非彩噪区域的同时保留非彩噪区域的色度。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种去除图像彩噪的方法的步骤流程图，本发明实施例可适用于去除图像中彩噪的情况，该方法可以由本发明实施例的去除图像彩噪的装置来执行，该去除图像彩噪的装置可以由硬件或软件来实现，并集成在本发明实施例所提供的电子设备中，具体地，如图1所示，本发明实施例的去除图像彩噪的方法可以包括如下步骤：
S101、获取拍摄图像时的环境光亮度值。
在本发明实施例的一个示例中，可以在拍摄图像时，通过拍摄设备上的光传感器检测拍摄场景的环境光亮度值，在另一个示例中，对于一张拍摄的图像，例如存储在个人计算机或者网络上下载的一张图像，可以对图像数据进行分析，提取该图像的亮度值，通过该亮度值计算拍摄该图像时的环境光亮度值，示例性地，可以根据拍摄该图像的摄像头的光圈、曝光参数等来计算拍摄该图像时的环境光亮度值，当然，还可以通过其他方式获取拍摄图像时的环境光亮度值，本发明实施例对此不加以限制。
S102、在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值。
在本发明实施例中，可以根据拍摄设备的硬件信息来为每个拍摄设备设定阈值，例如根据拍摄设备的光圈大小、焦距、快门等信息来设置阈值，当环境光亮度值小于该设定阈值时拍摄得到的图像中存在彩噪，需要去除该彩噪才不会影响观看体验，当然，也可以为一个拍摄设备不同的拍摄条件设置不同的阈值，示例性地，可以为一个拍摄设备采用不同光圈大小、焦距和快门时间设置不同的阈值，当采用用户使用拍摄设备采用不同光圈大小、焦距和快门时间来拍摄图像时，获取相应的阈值，如果环境光亮度值小于该阈值，则需要对拍摄得到的图像进行去彩噪处理。
本发明实施例的图像为三通道图像(YUV)，即亮度通道(Y)，对应于图像的亮度值，色度通道包括色调通道(U)和饱和度通道(V)，对图像去彩噪可以是调整图像中像素点的色度值，本发明实施例所指的色度值可以包括色调值和饱和度值，当然，图像也可以为RGB图像，但图像时RGB图像时，可以转换为YUV图像。
在本发明的可选实施例中，可以遍历图像中的每个像素点，在遍历图像中的每个目标像素点时，可以生成一个以该目标像素点为中心的滤波窗口，使得滤波窗口包括目标像素点以及目标像素点周围的多个像素点。然后分别计算滤波窗口中各个像素点与目标像素点亮度绝对误差和色度绝对误差，对于滤波窗口中的每个像素点，通过环境光亮度值、该像素点的色度绝对误差和亮度绝对误差在预先建立的权重表中查找该像素点的权重，并计算权重与色度绝对误差的乘积，由此得到滤波窗口中每个像素点的权重、权重与色度绝对误差的乘积、亮度绝对误差，分别计算滤波窗口中所有像素点的权重、权重与色度绝对误差的乘积、亮度绝对误差的和值，可以得到滤波窗口的权重和、色度绝对误差和以及亮度绝对误差和，即得到滤波窗口的SAD(Sum of absolute differences)信息，目标像素点的初始色度值即为色度绝对误差和与权重和的比值。
S103、基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值。
在遍历图像中的每个目标像素点，并且生成滤波窗口对每个目标像素点进行滤波得到初始色度值后，可以根据初始色度值和目标像素点的原始色度值，结合环境光亮度值和亮度绝对误差和计算目标色度值，使得目标像素点的色度调整为目标色度值后，整个图像既能去除彩噪，又能够保持图像中非彩噪区域的像素点的色彩。
S104、对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
具体地，将图像中目标像素点的色度通道的通道值(UV)调整为目标色度值即得到去彩噪后的图像，亦即输出去彩噪处理后的图像的Y通道、U通道和V通道的数据。
本发明实施例在环境光亮度值小于预设阈值时，通过环境光亮度值和滤波窗口的亮度值对目标像素点进行引导滤波，并进一步根据环境光亮度值、滤波窗口的亮度绝对误差和、目标像素点的原始色度值对滤波后的初始色度值进行调整得到目标色度值，由于环境光亮度值的引入可以对图像的亮度和彩噪水平进行先验估计，减轻滤波过程对图像色度的损失，再利用滤波窗口的亮度绝对误差对目标像素点进行滤波以及结合元素色度值调整滤波后的初始色度值，在保证利用滤波窗口的亮度绝对误差滤波去除彩噪的同时，又保证了图像中非彩噪区域的色度。
实施例二
图2A为本发明实施例二提供的一种去除图像彩噪的方法的步骤流程图，本发明实施例在前述实施例一的基础上进行优化，具体地，如图2A所示，本发明实施例的去除图像彩噪的方法可以包括如下步骤：
S201、获取拍摄图像时的环境光亮度值。
S202、对所述图像的亮度值进行滤波处理得到滤波处理后的图像的亮度值。
可选地，本发明实施例中，图像具有Y、U、V三个通道数据，其中，Y为亮度值，可以对Y通道进行滤波处理得到滤波处理后的图像的亮度值，具体地，可以采用3DNR(3DDenoising，3D去噪)去除Y通道的噪声，3DNR将前后两帧的图像进行对比处理确定噪声点的位置，然后对其增益控制去除噪声，当然，在实际应用中，本领域技术人员还可以通过其他图像去噪算法去除Y通道中的噪声。
本发明实施例在使用图像的亮度值进行引导滤波前对亮度值进行滤波处理，可以获得图像准确的亮度值，采用该亮度值进行引导滤波去除彩噪，可以提高去除彩噪的准确度。
S203、在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述滤波窗口中的每个像素点，计算所述像素点与所述目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差。
在本发明的一个示例中，如果环境光亮度值大于预设阈值时，输出对亮度值进行滤波处理后的图像，即输出图像滤波后的Y通道数据、原始的U和V通道数据。
在本发明的另一个示例中，如果环境光亮度值小于预设阈值，则遍历图像中的每个像素点，将当前遍历到的像素点作为目标像素点，则以目标像素点为中心生成预设大小的滤波窗口，如图2B所示，在图像A包含多个像素点(每个小格子为一个像素点)，当遍历到像素点B时，可以生成以像素点B为中心的3×3大小的滤波窗口C，当然，本发明实施例对滤波窗口大小不加以限制，可以根据图像大小和/或滤波效率来设置。
对于滤波窗口中除了目标像素点的每个像素点，可以计算像素点与目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差，具体地如下：
dY＝|Y(i,j)-Y(ri,ci)|
Figure BDA0002531366070000091
Figure BDA0002531366070000092
其中，dY为亮度绝对值误差，对应于Y通道绝对值误差、
Figure BDA0002531366070000093
和
Figure BDA0002531366070000094
为色度绝对值误差，分别对应于U通道和V通道的绝对值误差，(i,j)为滤波窗口中除了目标像素点以外的像素点，(ri,ci)为目标像素点，如图2B中的像素点B为目标像素点，Y(i,j)、Cb(i,j)、Cr(i,j)分别为像素点(i,j)的Y、U、V三个通道的值，Y(ri,ci)、Cb(ri,ci)、Cr(ri,ci)分别为目标像素点(ri,ci)的Y、U、V三个通道的值，其中，Y通道值为亮度值，U和V通道值为色度值。
S204、在预设权重表中查找与所述色度绝对误差、所述亮度绝对误差以及所述环境光亮度值匹配的权重。
具体地，可以通过以下公式查表：
Figure BDA0002531366070000101
Figure BDA0002531366070000102
其中，wb和wr分别为U通道和V通道的权重，Lt为环境光亮度值，LUT为查找表，f1为表LUT中权重wr关于dY,
Figure BDA0002531366070000103
Lt的函数，f2为表LUT中权重wb关于dY,
Figure BDA0002531366070000104
Lt的权重，其中，f1和f2可以是线性函数或非线性函数。
对于滤波窗口中的每个像素点，当计算色度绝对误差
Figure BDA0002531366070000105
以及亮度绝对误差dY之后，又已知环境光亮度值Lt，可以通过查找表LUT获得每个像素点的权重。
在实际应用中，可以设置当环境光亮度值Lt越低时图像越暗，彩噪强度越强，可以预先计算好权值映射函数的权重结果，通过查表LUT可以极大的加速权重的计算过程，能够快速获取每一个像素点的权重，从而达到实现快速滤波去噪，使得本发明实施例的去除图像彩噪的算法可以移植到硬件计算资源和计算性能有限的移动终端上。
S205、采用所述滤波窗口中像素点的所述权重和所述色度绝对误差计算所述目标像素点的初始色度值。
在本发明的可选实施例中，可以计算权重和色度绝对误差的乘积作为滤波窗口中每个像素点的贡献值；分别计算贡献值的和值和权重的和值，计算贡献值的和值与权重的和值的比值作为目标像素点的初始色度值。
具体如下公式所示：
Figure BDA0002531366070000111
Figure BDA0002531366070000112
Figure BDA0002531366070000113
上述公式中，wbi和wri分别为第i个像素点的色度中U通道和V通道的权重，sbi和sri分别为第i个像素点的色度中U通道和V通道的贡献值，sb和sr分别为第i个像素点的色度中U通道和V通道的贡献值的和值，
Figure BDA0002531366070000114
和
Figure BDA0002531366070000115
分别为第i个像素点的色度中U通道和V通道的权重的和值。
初始色度值的计算公式如下：
Figure BDA0002531366070000116
Figure BDA0002531366070000117
其中，C′b(r,c)和C′r(r,c)分别为目标像素点在U通道和V通道的初始值。
S206、计算所述滤波窗口中像素点的所述亮度绝对误差的和值得到亮度绝对误差和。
具体地，可以将滤波窗口中所有像素点的亮度绝对误差dY求和，得到滤波窗口在Y通道的亮度绝对误差和SADY。
S207、将所述环境光亮度值和所述亮度绝对误差和代入预设函数中计算调节系数。
具体地，预设函数如下：
α＝f3(SADY,Lt)
α为调节系数，该调节系数用于调整初始色度值，f3为调节系数α关于亮度绝对误差和以及环境光亮度值的函数，可以是线性函数或者非线性函数，当获得环境光亮度值和亮度绝对值误差和后，可以将环境光亮度值和亮度绝对值误差和代入上述函数中获得调节系数。
S208、采用所述调节系数、所述初始色度值和所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值。
在本发明的可选实施例中，可以计算初始色度值与调节系数的第一乘积，
基于调节系数计算原始色度值的调节系数，计算原始色度值的调节系数与原始色度值的第二乘积，对第一乘积和第二乘积求和值得到目标像素点的目标色度值，具体地如下公式所示：
Figure BDA0002531366070000121
Figure BDA0002531366070000122
上述公式中，
Figure BDA0002531366070000123
和
Figure BDA0002531366070000124
为目标像素点的U通道和V通道的目标色度值，Cb(r,c)和Cr(r,c)为目标像素点的U通道和V通道的原始色度值，(1-α)为原始色度值的调节系数。由上述公式可知，在本发明实施例中，通过利用滤波窗口去噪后的亮度绝对误差和SADY确定调节系数α，可以对图像去彩噪进行自适应调整，通过亮度绝对误差和SADY作为引导过滤去噪有负向影响的区域，在保证去噪效果的同时保证了图像中非噪声区域的色度。
S209、对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
具体地，将图像中目标像素点的色度通道的通道值(UV)调整为目标色度值即得到去彩噪后的图像，即输出图像去除彩噪后的三通道数据。
如图2C所示为本发明实施例的一种去除图像彩噪的方法的流程图，在图2C中，接收到图像的YUV数据后，首先对Y通道去噪，通过传感器获得环境光亮度值Lux后，判断环境光亮度值Lux是否小于预设阈值t，若是，对Y通道去噪后的图像的Y＇UV做去彩噪处理，输出去彩噪后的图像的Y＇U＇V＇进行显示，若否，输出Y通道去噪后的图像的Y＇UV进行显示。
本发明实施例在环境光亮度值小于预设阈值时，通过环境光亮度值和滤波窗口的亮度值对目标像素点进行引导滤波，并进一步根据环境光亮度值、滤波窗口的亮度绝对、目标像素点的原始色度值对滤波后的初始色度值进行调整得到目标色度值，由于环境光亮度值的引入可以对图像的亮度和彩噪水平进行先验估计，减轻滤波过程对图像色度的损失，再利用滤波窗口的亮度绝对误差对目标像素点进行滤波以及结合元素色度值调整滤波后的初始色度值，在保证利用滤波窗口的亮度绝对误差滤波去除彩噪的同时，又保证了图像中非彩噪区域的色度。
进一步地，可以通过光传感器获取环境光亮度值，并采用环境光亮度值来查找权重和调节系数，既可以利用环境光传感器采集的环境光亮度值作为彩噪强度的先验，有效的权衡去彩噪算法在效果和色彩保真之间的权衡，又可以使得该方法可以部署在移动终端上。
更进一步地，针对滤波窗口中的每个像素点，计算像素点与目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差，在预设权重表中查找与色度绝对误差、亮度绝对误差以及环境光亮度值匹配的权重，通过查表LUT可以极大的加速权重的计算过程，能够快速获取每一个像素点的权重，从而达到实现快速滤波去噪，使得本发明实施例的去除图像彩噪的算法可以移植到硬件计算资源和计算性能有限的移动终端上。
实施例三
图3为本发明实施例三提供的一种去除视频彩噪的方法的步骤流程图，本发明实施例可适用于去除视频中的彩噪的情况，该方法可以由本发明实施例的去除视频彩噪的装置来执行，该去除视频彩噪的装置可以由硬件或软件来实现，并集成在本发明实施例所提供的电子设备中，具体地，如图3所示，本发明实施例的去除视频彩噪的方法可以包括如下步骤：
S301、响应用户操作拍摄视频数据。
在本发明实施例中，拍摄设备设置有光传感器，该光传感器可以用于检测拍摄设备所对的拍摄场景的环境光亮度值，其中，拍摄设备可以是设置有摄像头的移动终点，如设置有光传感器的智能手机、智能平板、个人电子数字助理等，还可以是相机、摄像机等电子设备。
当用户需要拍摄视频，用户对拍摄设备进行操作，拍摄设备响应用户操作开始拍摄视频数据。
S302、在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
具体地，拍摄设备实时采集视频数据，在采集视频数据的过程中，拍摄设备上的光传感器采集拍摄每帧图像时的环境光亮度值，当环境光亮度值低于预设阈值时对采集到的图像进行去彩噪处理，其中，对采集到的图像进行去彩噪处理可参考实施例一或实施例二，在此不再详述。
S303、输出去彩噪处理后的视频数据。
当对实时采集的图像去彩噪处理后，可以对去彩噪处理后的图像进行压缩编码并输出到显示屏进行显示。
本发明实施例在去除视频彩噪的过程中通过本发明实施例的去除图像彩噪的方法去除视频中的彩噪，该去除图像彩噪的方法在环境光亮度值小于预设阈值时，通过环境光亮度值和滤波窗口的亮度值对目标像素点进行引导滤波，并进一步根据环境光亮度值、滤波窗口的亮度绝对误差和、目标像素点的原始色度值对滤波后的初始色度值进行调整得到目标色度值，由于环境光亮度值的引入可以对图像的亮度和彩噪水平进行先验估计，减轻滤波过程对图像色度的损失，再利用滤波窗口的亮度绝对误差对目标像素点进行滤波以及结合元素色度值调整滤波后的初始色度值，在保证利用滤波窗口的亮度绝对误差滤波去除彩噪的同时，又保证了图像中非彩噪区域的色度。
进一步地，可以通过光传感器获取环境光亮度值，并采用环境光亮度值来查找权重和调节系数，既可以利用环境光传感器采集的环境光亮度值作为彩噪强度的先验，有效的权衡去彩噪算法在效果和色彩保真之间的权衡，又可以使得该去除视频彩噪的方法可以部署在移动终端上。
更进一步地，针对滤波窗口中的每个像素点，计算像素点与目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差，在预设权重表中查找与色度绝对误差、亮度绝对误差以及环境光亮度值匹配的权重，通过查表LUT可以极大的加速权重的计算过程，能够快速获取每一个像素点的权重，从而达到实现快速滤波去噪，使得本发明实施例的去除图像彩噪的算法可以移植到硬件计算资源和计算性能有限的移动终端上。
实施例四
图4是本发明实施例四提供的一种去除图像彩噪的装置的结构框图，如图4所示，本发明实施例的去除图像彩噪的装置具体可以包括如下模块：
环境光亮度值获取模块401，用于获取拍摄图像时的环境光亮度值；
滤波模块402，用于在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值；
目标色度值计算模块403，用于基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值；
色度调整模块404，用于对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
本发明实施例所提供的去除图像彩噪的装置可执行本发明实施例一、实施例二所提供的去除图像彩噪的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例五
图5是本发明实施例五提供的一种去除视频彩噪的装置的结构框图，如图5所示，本发明实施例的去除视频彩噪的装置具体可以包括如下模块：
视频数据拍摄模块501，用于响应用户操作拍摄视频视频数据；
去彩噪模块502，用于在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理；
视频数据输出模块503，用于输出去彩噪处理后的视频数据；
其中，通过本发明任一实施例所述的去除图像彩噪的方法对对对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
本发明实施例所提供的人脸跟踪装置可执行本发明实施例三所提供的去除视频彩噪的方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例六
参照图6，示出了本发明一个示例中的一种电子设备的结构示意图。如图6所示，该电子设备具体可以包括：处理器601、存储装置602、具有触摸功能的显示屏603、输入装置604、输出装置605以及通信装置606。该电子设备中处理器601的数量可以是一个或者多个，图6中以一个处理器601为例。该电子设备的处理器601、存储装置602、显示屏603、输入装置604、输出装置605以及通信装置606可以通过总线或者其他方式连接，图6中以通过总线连接为例。所述电子设备用于执行如本发明任一实施例提供的去除图像彩噪的方法和/或去除视频彩噪的方法。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述存储介质中的指令由设备的处理器执行时，使得设备能够执行如上述方法实施例所述的去除图像彩噪的方法和/或去除视频彩噪的方法。
需要说明的是，对于装置、电子设备、存储介质实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变换、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (15)

1.一种去除图像彩噪的方法，其特征在于，包括：
获取拍摄图像时的环境光亮度值；
在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值；
基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值；
对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取拍摄图像时的环境光亮度值，包括：
通过拍摄设备上的光传感器检测拍摄图像时的环境光亮度值，或者；
获取图像的亮度值；
根据所述亮度值确定拍摄图像时的环境光亮度值。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据所述环境光亮度值和包含目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值之前，还包括：
对所述图像的亮度值进行滤波处理得到滤波处理后的图像的亮度值。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述环境光亮度值大于预设阈值时，输出对亮度值进行滤波处理后的图像。
5.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述在所述环境光亮度值小于预设阈值时，根据所述环境光亮度值和包含目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值，包括：
针对所述滤波窗口中的每个像素点，计算所述像素点与所述目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差；
在预设权重表中查找与所述色度绝对误差、所述亮度绝对误差以及所述环境光亮度值匹配的权重；
采用所述滤波窗口中像素点的所述权重和所述色度绝对误差计算所述目标像素点的初始色度值；
计算所有像素点的所述亮度绝对误差的和值得到亮度绝对误差和。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，在针对所述滤波窗口中的每个像素点，计算所述像素点与所述目标像素点的亮度绝对误差和色度绝对误差之前，还包括：
以所述目标像素点为中心生成预设大小的滤波窗口。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述采用所述滤波窗口中像素点的所述权重和所述色度绝对误差计算所述目标像素点的初始色度值，包括：
计算所述权重和所述色度绝对误差的乘积作为所述滤波窗口中每个像素点的贡献值；
分别计算所述贡献值的和值和权重的和值；
计算所述贡献值的和值与所述权重的和值的比值作为所述目标像素点的初始色度值。
8.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值，包括：
将所述环境光亮度值和所述亮度绝对误差和代入预设函数中计算调节系数；
采用所述调节系数、所述初始色度值和所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述采用所述调节系数、所述初始色度值和所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值，包括：
计算所述初始色度值与所述调节系数的第一乘积；
基于所述调节系数计算所述原始色度值的调整系数；
计算所述原始色度值的调整系数与所述原始色度值的第二乘积；
对所述第一乘积和所述第二乘积求和值得到所述目标像素点的目标色度值。
10.根据权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，所述目标像素的色度值包括色调值和饱和度值。
11.一种去除视频彩噪的方法，其特征在于，应用于具有光传感器的拍摄设备，所述光传感器用于检测环境光亮度值，包括：
响应用户操作拍摄视频数据；
在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理；
输出去彩噪处理后的视频数据；
其中，通过如权利要求1-10任一项所述的去除图像彩噪的方法对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
12.一种去除图像彩噪的装置，其特征在于，包括：
环境光亮度值获取模块，用于获取拍摄图像时的环境光亮度值；
滤波模块，用于在所述环境光亮度值小于预设阈值时，针对所述图像中的每个目标像素点，根据所述环境光亮度值和包含所述目标像素点的滤波窗口的亮度值对所述目标像素点的色度值进行引导滤波，得到所述滤波窗口的亮度绝对误差和以及所述目标像素点的初始色度值；
目标色度值计算模块，用于基于所述环境光亮度值、所述亮度绝对误差和、所述初始色度值以及所述目标像素点的原始色度值计算所述目标像素点的目标色度值；
色度调整模块，用于对所述目标像素点的色度值进行调整，使所述目标像素点调整后的色度值与所述目标色度值相等，以去除所述图像中的彩噪。
13.一种去除视频彩噪的装置，其特征在于，应用于具有光传感器的拍摄设备，所述光传感器用于检测环境光亮度值，包括：
视频数据拍摄模块，用于响应用户操作拍摄视频数据；
去彩噪模块，用于在拍摄视频数据的过程中，对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理；
视频数据输出模块，用于输出去彩噪处理后的视频数据；
其中，通过如权利要求1-10任一项所述的去除图像彩噪的方法对拍摄的视频数据中的每帧图像进行去彩噪处理。
14.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
一个或多个处理器；
存储装置，用于存储一个或多个程序，
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1-10中任一项所述的去除图像彩噪的方法和/或权利要求11所述的去除视频彩噪的方法。
15.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现如权利要求1-10中任一项所述的去除图像彩噪的方法和/或权利要求11所述的去除视频彩噪的方法。
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