一種圖像加噪方法和裝置的製作方法

2023-12-01 05:47:26 1

專利名稱：一種圖像加噪方法和裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及圖像數據處理領域，尤其涉及一種圖像加噪方法和裝置。
背景技術：
當前，攝像機、數位相機或視頻圖像處理設備都有圖像加噪功能即對拍攝的視頻或錄製的圖像加入噪點(噪音或噪聲)，使視頻或圖像模糊、不清楚，以得到懷舊的效果。現有技術中，是通過調用隨機函數來對視頻或圖像產生隨機的噪點。該加噪方式的缺陷在於 頻繁地調用隨機函數，圖像加噪的性能不高。

發明內容
本發明實施例所要解決的技術問題在於，提供一種圖像加噪方法和裝置，可避免循環內隨機函數的頻繁調動，提升圖像加噪性能。為了解決上述技術問題，本發明實施例提供了一種圖像加噪方法，所述圖像加噪方法包括
生成隨機值數組Rand[N]；
對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數；
根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點； 根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數； 若判斷需要加入噪點，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。其中，所述根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪佔. 將所述獲取到的各像素點的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值， 則表示該像素點需要加入噪點。其中，所述根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪包括
若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則直接將該像素點的RGB值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數的數值；
若隨機值數組Rand[N]的數值範圍不是^Γ255]，則根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數的數值映射至[(Γ255]後，將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。其中，所述根據各像素點的顏色值從隨機值數組中獲取對應該像素點的隨機數包括
將像素點的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算； 將所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數的數值。其中，所述生成隨機值數組Rand[N]，N為256，數組中的隨機數的數值範圍為
。相應的，本發明實施例還提供了一種圖像加噪裝置，所述圖像加噪裝置包括 隨機值數組生成單元，用於生成隨機值數組Rand[N]；
像素隨機數獲取單元，用於對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從所述隨機值數組生成單元生成的隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數；
加噪判斷單元，用於根據所述像素隨機數獲取單元獲取到的對應各像素點的隨機數， 判斷各像素點是否需要加入噪點；
噪點隨機數獲取單元，用於根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數；
加噪單元，用於當所述加噪判斷單元判斷需要加入噪點時，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。其中，所述加噪判斷單元根據所述像素隨機數獲取單元獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點為
所述加噪判斷單元將所述像素隨機數獲取單元獲取到的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值，則表示需要加入噪點。其中，所述加噪單元根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪包括 若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則所述加噪單元直接將該像素點的RGB
值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數的數值；
若隨機值數組Rand[N]的數值範圍不是^Γ255]，則所述加噪單元根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數的數值映射至[(Γ255]後，將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。其中，所述像素隨機數獲取單元根據各像素點的顏色值從隨機值數組中獲取對應該像素點的隨機數包括
像素隨機數獲取單元將像素點的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算；將所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數的數值。其中，所述隨機值數組生成單元生成的隨機值數組Rand[N]，N為256，數組中的隨機數的數值範圍為W155]。實施本發明實施例，具有如下有益效果通過採用預計算隨機值方法提高圖像加入噪點的性能，避免了循環內隨機函數的頻繁調動，提升了圖像加噪性能。


為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發明實施例中一種圖像加噪裝置的結構組成示意圖； 圖2為本發明實施例中的一種圖像加噪方法流程示意圖。
具體實施例方式下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。圖1為本發明實施例中一種圖像加噪裝置的結構組成示意圖，其特徵在於，所述圖像加噪裝置包括
隨機值數組生成單元10，用於生成隨機值數組Rand[N]。其中較優的，所述隨機值數組生成單元10生成的隨機值數組可以但不限於包含256個隨機數，即Rand[256]，數值範圍可以為
。像素隨機數獲取單元20，用於對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從所述隨機值數組生成單元10生成的隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數。實現中，像素隨機數獲取單元20在對圖像中的像素點進行遍歷過程中，例如遍歷到了像素點a，所述根據各像素點的顏色值從所述隨機值數組生成單元10生成的隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數的方式可以具體為像素隨機數獲取單元20將像素點a的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算，然後所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數，用公式來表達獲取到的隨機數為Rand[M]，其中M= (R+G+B) &255，R、G、B分別為像素點a的紅顏色分量值、綠顏色分量值以及藍顏色分量值。加噪判斷單元30，用於根據像素隨機數獲取單元20獲取到的隨機數，判斷對應像素點是否需要加入噪點。實現中，加噪判斷單元30可以將所述像素隨機數獲取單元20根據各像素點獲取到的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值，則表示該像素點需要加入噪點。同理，加噪判斷單元30同樣可以設定當所述像素隨機數獲取單元20 獲取到的隨機數的數值大於該闕值時，判斷該像素點需要加入噪點。需要說明的是，預設的閾值的大小在隨機值數組中處於的位置可以表示圖像幀中出現噪點的大概比例，比如取值範圍為W-299]的隨機值數組，預設的閾值為99，並當判定規則為隨機數的數值小於該閾值時判斷該像素點需要加入噪點，那麼圖像中需要加入噪點的比例大概為3分之1。噪點隨機數獲取單元40，用於根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數。實現中，噪點隨機數獲取單元40可以根據預設的或用戶輸入的噪點顏色值(或亮度值)從隨機值數組生成單元10生成的隨機值數組Rand[N]中獲取對應的隨機數，例如將噪點顏色值(或亮度值)作為隨機數的數組下標，即Randtcolor]，其中 color為噪點顏色值(或亮度值)。在其他可選實施例中，噪點隨機數獲取單元40也可以為根據當前像素點的亮度值從從隨機值數組Rand[N]中獲取對應的隨機數，作為所述對應噪點顏色值的隨機數發給加噪單元50對該像素點進行加噪。加噪單元50，用於當所述加噪判斷單元30判斷需要加入噪點時，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。實現中，加噪單元50對像素點進行加噪的方式可以為若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則加噪單元50直接將所述需要加噪的像素點的RGB值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數即Randtcolor]的數值；若隨機值數組Rand[N]的數值範圍不是^Γ255]，則加噪單元50根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數Rand[C0l0r]的數值映射至[(Γ255]後，將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。所述預設的映射規則可以為例如隨機值數組Rand[M]， M正整數但大於256，數組的數值範圍大於^Γ255]，這時噪點顏色值對應的隨機數為 Rand[color X256/Μ]。本實施例中的圖像加噪裝置通過計算隨機值方法提高圖像加入噪點的性能，去掉循環內隨機函數的調動，提升了圖像加噪性能。圖2為本發明實施例中一種圖像加噪方法的流程示意圖，如圖所示包括
步驟S210，生成隨機值數組Rand[N]。具體實現中，定義生成的隨機值數組可以但不限於包含256個隨機數，即Rand[256]，數值範圍可以為
。步驟S220，對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數。具體實現中，在對圖像中的像素點進行遍歷過程中，例如遍歷到了像素點a，所述根據各像素點的顏色值從所述隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數的方式可以具體為將像素點a的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算，然後所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數，用公式來表達獲取到的隨機數為Rand[M]，其中M= (R+G+B) &255，R、G、B分別為像素點a的紅顏色分量值、綠顏色分量值以及藍顏色分量值。步驟S230，根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點。實現中，可以將所述根據各像素點獲取到的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值，則表示該像素點需要加入噪點。同理，同樣可以設定當獲取到的隨機數的數值大於該闕值時，判斷該像素點需要加入噪點。需要說明的是，預設的閾值的大小在隨機值數組中處於的位置可以表示圖像幀中出現噪點的大概比例，比如取值範圍為W-299]的隨機值數組，預設的閾值為99，並當判定規則為隨機數的數值小於該閾值時判斷該像素點需要加入噪點，那麼圖像中需要加入噪點的比例大概為3分之1。步驟S240，若判斷需要加入噪點，則根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數。具體實現中，可以根據預設的或用戶輸入的噪點顏色值 (或亮度值)從隨機值數組Rand[N]中獲取對應的隨機數，例如將噪點顏色值(或亮度值)作為隨機數的數組下標，即Rand [color]，其中color為噪點顏色值(或亮度值)。在其他可選實施例中，可以為根據當前需要加入噪點的像素點的亮度值從從隨機值數組Rand[N]中獲取對應的隨機數，作為所述對應噪點顏色值的隨機數對該像素點進行加噪。步驟S250，根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。具體實現中，對像素點進行加噪的方式可以為若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則加噪單元50直接將所述需要加噪的像素點的RGB值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數即 Rand [color]的數值；若隨機值數組Rand [N]的數值範圍不是W 255]，則加噪單元50根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數Rand[C0l0r]的數值映射至[(Γ255]後， 將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。所述預設的映射規則可以為例如隨機值數組Rand[M]，M正整數但大於256，數組的數值範圍大於W 255]，這時噪點顏色值對應的隨機數為Rand [color X 256/M]。本實施例中的圖像加噪裝置通過計算隨機值方法提高圖像加入噪點的性能，去掉循環內隨機函數的調動，提升了圖像加噪性能。本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分流程，是可以通過電腦程式來指令相關的硬體來完成，所述的程序可存儲於一計算機可讀取存儲介質中，該程序在執行時，可包括如上述各方法的實施例的流程。其中，所述的存儲介質可為磁碟、光碟、只讀存儲記憶體(Read-Only Memory, ROM)或隨機存儲記憶體(Random Access Memory, RAM)等。以上所揭露的僅為本發明一種較佳實施例而已，當然不能以此來限定本發明之權利範圍，因此依本發明權利要求所作的等同變化，仍屬本發明所涵蓋的範圍。
權利要求
1.一種圖像加噪方法，其特徵在於，所述圖像加噪方法包括 生成隨機值數組Rand[N]；對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數；根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點； 根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數； 若判斷需要加入噪點，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。
2.如權利要求1所述的圖像加噪方法，其特徵在於，所述根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點將所述獲取到的各像素點的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值， 則表示該像素點需要加入噪點。
3.如權利要求1所述的圖像加噪方法，其特徵在於，所述生成隨機值數組Rand[N]，N為 256，數組中的隨機數的數值範圍為^Γ255]。
4.如權利要求1所述的圖像加噪方法，其特徵在於，所述根據各像素點的顏色值從隨機值數組中獲取對應該像素點的隨機數包括將像素點的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算； 將所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數的數值。
5.如權利要求1-4中任一項所述的圖像加噪方法，其特徵在於，所述根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪包括若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則直接將該像素點的RGB值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數的數值；若隨機值數組Rand[N]的數值範圍不是^Γ255]，則根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數的數值映射至[(Γ255]後，將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。
6.一種圖像加噪裝置，其特徵在於，所述圖像加噪裝置包括 隨機值數組生成單元，用於生成隨機值數組Rand[N]；像素隨機數獲取單元，用於對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從所述隨機值數組生成單元生成的隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數；加噪判斷單元，用於根據所述像素隨機數獲取單元獲取到的對應各像素點的隨機數， 判斷各像素點是否需要加入噪點；噪點隨機數獲取單元，用於根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數；加噪單元，用於當所述加噪判斷單元判斷需要加入噪點時，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。
7.如權利要求6所述的圖像加噪裝置，其特徵在於，所述加噪判斷單元根據所述像素隨機數獲取單元獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點為所述加噪判斷單元將所述像素隨機數獲取單元獲取到的隨機數的數值與一預設的閾值進行比較，若小於該閾值，則表示需要加入噪點。
8.如權利要求6所述的圖像加噪裝置，其特徵在於，所述隨機值數組生成單元生成的隨機值數組Rand [N]，N為256，數組中的隨機數的數值範圍為[(Γ255]。
9.如權利要求6所述的圖像加噪裝置，其特徵在於，所述像素隨機數獲取單元根據各像素點的顏色值從隨機值數組中獲取對應該像素點的隨機數包括像素隨機數獲取單元將像素點的RGB值分別相加後，與255進行二進位邏輯與運算；將所述二進位邏輯與運算的運算結果作為數組下標，獲取所述隨機值數組中以該運算結果為數組下標的隨機數的數值。
10.如權利要求6所述的圖像加噪裝置，其特徵在於，所述加噪單元根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪包括若隨機值數組Rand[N]的數值範圍是^Γ255]，則所述加噪單元直接將該像素點的RGB 值分別替換成所述噪點顏色值對應的隨機數的數值；若隨機值數組Rand[N]的數值範圍不是[(Γ255]，則所述加噪單元根據預設的映射規則將所述噪點顏色值對應的隨機數的數值映射至[(Γ255]後，將該像素點的RGB值分別替換成該映射後得到的數值。
全文摘要
本發明實施例公開了一種圖像加噪方法，所述圖像加噪方法包括生成隨機值數組Rand[N]；對圖像中的所有像素點進行遍歷，根據各像素點的顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應該像素點的隨機數；根據獲取到的對應各像素點的隨機數，判斷各像素點是否需要加入噪點；根據噪點顏色值從隨機值數組Rand[N]中獲取對應所述噪點顏色值的隨機數；若判斷需要加入噪點，則根據所述噪點顏色值對應的隨機數對該像素點加噪。本發明實施例還公開了一種圖像加噪裝置。採用本發明，可避免循環內隨機函數的頻繁調動，提升圖像加噪性能。
文檔編號G06T5/00GK102324091SQ20111026499
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月8日 優先權日2011年9月8日
發明者沈建兵 申請人:深圳市萬興軟體有限公司