專利名稱：一種圖像噪聲添加方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于高質(zhì)量高效率視頻以及圖像的特效處理及合成軟件技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種圖像噪聲添加方法。
背景技術(shù)：
在圖像/視頻處理軟件中，常常需要對清晰的數(shù)字圖像進(jìn)行藝術(shù)化特效處理，如實(shí)現(xiàn)老電影效果的顆粒噪聲、劃痕及斑塊的添加。另外，在電視電影后期合成中，需要將攝像機(jī)在現(xiàn)實(shí)世界中采集的素材與由計(jì)算機(jī)特效生成的部分合成，而前者普遍存在著噪聲， 因此需要在計(jì)算機(jī)生成的素材中也添加同種特性的噪聲，以滿足觀眾對于畫面顆粒感的感
官一致性。在現(xiàn)有的噪聲添加方法中，大多數(shù)方法只能添加特定類型的噪聲，很少能夠?qū)崿F(xiàn)多種類型的噪聲添加。另外描述噪聲特性的多種參數(shù)如大小、灰度、色度、朝向和RGB通道相關(guān)度等因素也很少被統(tǒng)一考慮處理。針對這種情況，我們提出了一種基于多參數(shù)的曲線可調(diào)的圖像彩色噪聲添加方法，可以根據(jù)需求生成噪聲并添加到圖像上。
發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種圖像噪聲添加方法，實(shí)現(xiàn)根據(jù)需要生成各種類型的噪聲并將噪聲添加到圖像中。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種圖像噪聲添加方法，包括以下步驟(1)根據(jù)更新噪聲參數(shù)Newnoise生成RGB三個(gè)通道各自對應(yīng)的隨機(jī)白噪聲圖像；(2)根據(jù)RGB通道相關(guān)度系數(shù)，對生成的隨機(jī)白噪聲圖像進(jìn)行相關(guān)度約束處理，增強(qiáng)RGB三個(gè)通道的相關(guān)性；(3)根據(jù)RGB三個(gè)通道噪聲大小和噪聲增益分別隨灰度變化曲線Curvesize和 Curveeain，對每個(gè)通道逐點(diǎn)進(jìn)行噪聲大小參數(shù)和增益參數(shù)的計(jì)算，得到通道中每一個(gè)像素點(diǎn)增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度；(4)針對每個(gè)通道，將所述增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度與該點(diǎn)對應(yīng)的原始像素值疊加，獲得添加噪聲后的像素值。進(jìn)一步，如上所述的圖像噪聲添加方法，步驟(1)中所述白噪聲的生成是通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生偽隨機(jī)序列來實(shí)現(xiàn)的，偽隨機(jī)序列的具體內(nèi)容是受初始種子控制的，用戶通過所述更新噪聲參數(shù)Newnoise改變偽隨機(jī)序列的初始種子來控制所生成的白噪聲圖像的噪聲內(nèi)容。進(jìn)一步，如上所述的圖像噪聲添加方法，步驟(1)中所述白噪聲圖像的生成適用的原始圖像位深度是^Dit和16bit。進(jìn)一步，如上所述的圖像噪聲添加方法，步驟O)中對生成的三幅白噪聲圖像進(jìn)行相關(guān)度約束處理的具體方式如下
權(quán)利要求
1.一種圖像噪聲添加方法，包括以下步驟(1)根據(jù)更新噪聲參數(shù)Newnoise生成RGB三個(gè)通道各自對應(yīng)的隨機(jī)白噪聲圖像；(2)根據(jù)RGB通道相關(guān)度系數(shù)，對生成的隨機(jī)白噪聲圖像進(jìn)行相關(guān)度約束處理，增強(qiáng) RGB三個(gè)通道的相關(guān)性；(3)根據(jù)RGB三個(gè)通道噪聲大小和噪聲增益分別隨灰度變化曲線Curvesize和Curveeain， 對每個(gè)通道逐點(diǎn)進(jìn)行噪聲大小參數(shù)和增益參數(shù)的計(jì)算，得到通道中每一個(gè)像素點(diǎn)增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度；(4)針對每個(gè)通道，將所述增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度與對應(yīng)點(diǎn)的原始像素值疊加，獲得添加噪聲后的像素值。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟(1)中所述白噪聲的生成是通過計(jì)算機(jī)產(chǎn)生偽隨機(jī)序列來實(shí)現(xiàn)的，偽隨機(jī)序列的具體內(nèi)容是受初始種子控制的， 用戶通過所述更新噪聲參數(shù)Newnoise改變偽隨機(jī)序列的初始種子來控制所生成的白噪聲圖像的噪聲內(nèi)容。
3.如權(quán)利要求1或2所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟(1)中所述白噪聲圖像的生成適用的原始圖像位深度是8bit和16bit。
4.如權(quán)利要求1所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟O)中對生成的三幅白噪聲圖像進(jìn)行相關(guān)度約束處理的具體方式如下
5.如權(quán)利要求1所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟(3)中根據(jù)RGB三個(gè)通道噪聲大小隨灰度變化曲線CurVesiz%逐點(diǎn)進(jìn)行噪聲大小參數(shù)計(jì)算的具體方式為首先，根據(jù)通道噪聲大小隨灰度變化曲線Curvesize和噪聲大小幅值Grainsize計(jì)算每一個(gè)像素點(diǎn)的默認(rèn)噪聲大小Size Size = Grainsize · Curvesize,然后，根據(jù)RGB通道的橫縱比Ratioxy計(jì)算實(shí)際水平噪聲大小Sizeto和垂直噪聲大小 Sizera，具體公式為
6.如權(quán)利要求1所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟⑶中根據(jù)RGB三個(gè)通道噪聲增益隨灰度變化曲線Curveeain，逐點(diǎn)進(jìn)行噪聲增益參數(shù)計(jì)算的具體方式為首先，根據(jù)通道通道噪聲增益隨灰度變化曲線Curveeain和噪聲增益幅值Graingain計(jì)算像素點(diǎn)的默認(rèn)增益kin:
7.如權(quán)利要求5或6所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟(3)中得到通道中每一個(gè)像素點(diǎn)增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度的具體方式為
8.如權(quán)利要求1所述的圖像噪聲添加方法，其特征在于步驟中所述獲得添加噪聲后的像素值的具體方式如下
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圖像噪聲添加方法。該方法首先根據(jù)用戶選定的更新噪聲參數(shù)Newnoise生成RGB三個(gè)通道各自對應(yīng)的隨機(jī)白噪聲圖像，并對生成的三幅隨機(jī)白噪聲圖像進(jìn)行相關(guān)度約束處理；然后根據(jù)RGB三個(gè)通道噪聲大小和增益隨灰度變化曲線，逐點(diǎn)進(jìn)行噪聲大小參數(shù)和增益參數(shù)的計(jì)算，得到每一個(gè)像素點(diǎn)增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度；最后將增益調(diào)整后的輸出噪聲灰度與該點(diǎn)對應(yīng)的原始像素值疊加，獲得添加噪聲后的像素值。通過本發(fā)明所述的方法，實(shí)現(xiàn)了用戶根據(jù)需要生成各種類型的噪聲并將噪聲添加到圖像中的目的。
文檔編號G06T5/00GK102156960SQ20101059209
公開日2011年8月17日 申請日期2010年12月16日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月16日
發(fā)明者孫季川, 徐進(jìn), 鄭鵬程 申請人:新奧特(北京)視頻技術(shù)有限公司