基于运动检测的自适应降噪算法及实现

提出了基于运动检测的自适应降噪算法.通过计算相邻图像的相同背景区域噪声方差得到噪声强度,根据噪声强度大小设置运动阈值;通过计算图像局部相似度自适应地区分图像运动区域和静止区域,对静止区域采用时域加权均值滤波,对运动区域采用均值空域滤波.Matlab仿真实验结果表明:采用该降噪算法在去除视频序列噪声的同时,也很好地保护了图像的细节.     

联合双重滤波的水下图像NSCT阈值去噪算法

针对水下图像噪声特点以及去噪时边缘细节保护不理想的问题,提出了基于联合双重滤波的NSCT阈值去噪算法.该方法采用具有平移不变性的非下采样轮廓波变换对水下图像进行多尺度和多方向分解,根据分解后图像的噪声分布特点,联合频域与空域方法将中值滤波和非局部均值滤波算法分别应用于高低频图像的滤波处理,设置合理阈值进行去噪,进一步恢复图像细节并重构图像.实验结果表明,水下图像的去噪效果明显提高.     

基于模板匹配的掌纹识别自适应阈值选取方法

结合在线掌纹的特点,对模板匹配算法进行了改进.首先为了去除噪声,在匹配之前对掌纹图像做小波滤波处理;然后对匹配之后的数值矩阵采用各向异性的自适应阈值处理方法,以克服光照不均匀及光的方向性等问题,有效提取掌纹线特征;最后应用本算法对不同掌纹图像进行识别,验证了方法的有效性.     

基于时空联合滤波的高清视频降噪算法

针对高清电视上噪声更加突出,硬件计算资源有限的问题,提出一种时空联合滤波的降噪算法.采用基于统计的方法估计出噪声强度;空间域的滤波窗口根据噪声大小和边缘信息自适应调节,时间域的滤波窗口根据运动检测自适应调节;该算法对边缘和平滑区域分别进行不同策略的时空域滤波,对边缘区域采用简化的双边滤波,而对平滑区域采用线性滤波.该算法在降噪的同时可有效保持边缘信息.实验数据表明,与其他时空域算法相比,该算法的峰值信噪比平均提高0.3 dB以上.     

基于两阶段自适应优化的双目立体匹配算法

针对局部立体匹配算法在弱纹理区域匹配准确度低的问题,提出一种在代价初始化和代价聚合两阶段自适应优化的立体匹配算法。首先,在代价初始化阶段,通过双阈值线性约束条件构造像素点的十字支撑窗口,并依据十字支撑最短臂长构造自适应函数融合AD及Census特征测度;其次,在代价聚合阶段,利用十字支撑水平扩展及形态学处理的方法构造自适应滤波窗口,并通过区域滤波实现代价聚合;最后,通过视差选择及视差优化得到最终的视差图像。Middlebury平台测试结果表明:该算法与传统的AD-Census融合立体匹配算法相比,图像集的整体匹配误差减小了3.95%,在非遮挡区域的匹配误差减小2.17%;与传统区域滤波立体匹配算法相比,该算法在弱纹理区域可以取得更好的立体匹配效果。     

基于局部化自适应阈值的小波图像降噪

为了能在去除图像噪声的同时有效地克服Gibbs现象,得到令人满意的视觉效果,提出了一种基于局部自适应阈值的小波图像降噪方法.该算法利用局部化信息和层间相关性理论,对小波系数进行分块分类处理.该算法首先把图像划分成子块,通过调节全局阈值得到各个子块阈值,从而有效地利用了局部信息,有选择地对图像进行降噪处理.算法加入自适应的步骤,对于不同尺度的子带,分别赋予大小不同的阈值,使算法具有更好的自适应性.试验结果表明,与其他几种传统降噪方法相比,该方法能获得较好的降噪效果.     

高噪声遥感图像稀疏去噪重建

高噪声遥感图像去噪一直是遥感领域研究的一个重要难题,为进一步提高高噪声遥感图像的重建质量,在经典的压缩感知迭代小波阈值算法的基础上,提出了一种改进迭代小波阈值算法.首先,提出一种自适应小波滤波算子在图像稀疏变换过程中对获取的遥感图像小波系数进行筛选,去除图像中的部分噪声信息;其次,使用提出的下降BayesShrink阈值在每次迭代过程中对获取的小波系数进行二次筛选过程;最后,使用改进的块稀疏全变差方法对获得的重建图像进行调整以进一步提高重建遥感图像的质量.试验结果表明,该算法的去噪重建性能优于经典的压缩感知迭代小波阈值算法,可以从高噪声图像中重建一幅高质量的遥感图像,验证了该算法的有效性.此外,该算法能够有效地保护遥感图像的边缘和纹理等重要特征信息.在低压缩采样比情况下,该算法也能够获得相对较高的峰值信噪比和视觉质量.在卫星地面接收站,该算法可直接使用获取的少量含噪遥感图像数据重建一幅清晰的遥感图像.     

一种SAR图像相干斑噪声抑制新算法

为抑制合成孔径雷达(SAR)图像乘性相干斑噪声,同时有效保护SAR图像的边缘特征,给出了相干斑噪声在小波域的一种加性转换噪声模型．并以此模型为基础,提出了一种非下采样小波包分解下自蛇扩散与改进L1-L2联合优化相结合的相干斑噪声抑制新算法．该算法利用非下采样小波包变换对SAR图像进行多层子带分解,然后对低通子带系数进行自蛇扩散滤波,并将滤波处理后的系数作为原SAR图像在小波域的局部均值估计,再以此局部均值为基础,利用改进的L1-L2联合优化对其他各高频子带系数进行自适应软阈值收缩滤波去噪．最后通过重构滤波后的各子带系数实现SAR图像相干斑噪声抑制．实验表明: 与经典的空域Kuan滤波算法、P-M扩散滤波算法及基于非下采样小波变换的Γ-WMAP算法相比,本算法在SAR图像的相干斑噪声抑制与边缘保护方面均取得了较好的效果．     

基于模板匹配的掌纹识别自适应阈值选取方法

结合在线掌纹的特点，对模板匹配算法进行了改进．首先为了去除噪声，在匹配之前对掌纹图像做小波滤波处理；然后对匹配之后的数值矩阵采用各向异性的自适应阈值处理方法，以克服光照不均匀及光的方向性等问题，有效提取掌纹线特征；最后应用本算法对不同掌纹图像进行识别，验证了方法的有效性。     

局部平均显著梯度保边滤波算法

针对传统平均保边滤波算法中存在的光晕伪影现象,提出一种显著图局部平均梯度的保边滤波算法.利用显著图像边缘对比度突出的特点,简化边缘区域和非边缘区域间的阈值设定工作,并根据显著图的平均梯度自适应的平滑图像中的细节和噪声部分,同时保持边缘清晰.实验结果表明,显著图局部平均梯度的保边滤波算法利用显著特性有效地避免了传统平均滤波算法中的光晕伪影现象.相对于传统平均滤波算法,在降噪、多尺度增强以及HDR方面都有较好的表现.     

图像阈值去噪中的小波特性分析及算法改进

选取合理的小波和阈值算法能够获得理想的图像阈值去噪结果;分析了小波正交性、消失矩以及滤波器结构等特性对图像阈值去噪的影响,提出了图像闽值去噪中小波特性的选取依据．按照噪声与图像信息在小波多尺度分解中传递特性的不同,提出基于信息量的自适应分层阈值算法;仿真结果表明,在进行图像阈值去噪时应优先选取双正交小波,且其消失矩阶数近似于图像的最高次奇异性,去噪小波的高通分解滤波器应具有偶对称性质,低通分解滤波器长度不宜过短．自适应分层阈值算法的图像去噪效果要明显优于全局阈值算法,图像信噪比能够提升至27．86（bior2．6,SNR0=20）;具有偶对称高通分解滤波器的双正交小波能够获得较好的图像去噪效果,其消失矩阶数应近似等于图像的最高次奇异性,基于信息量的小波自适应阈值算法在提升图像信噪比的同时,能够有效保留图像的细节信息．     

一种改进的3维块匹配视频去噪算法

针对Video Block-Matching and 3-D Filtering(VBM3D）算法耗时高且去噪视频存在块效应的问题进行了改进。在对变换域系数进行收缩时,采用连续阶导数阈值法,代替原算法中的硬阈值法,减少块效应;在帧内匹配时,采用基于积分图思想的图像块距离计算加速方法;在帧间匹配时,使用帧间预测性匹配方法,减少计算量,提高算法效率。理论分析和实验结果表明,改进后的算法不仅能有效改善原VBM3D算法中的块效应,且算法复杂度大大降低。     

基于小波收缩阈值和维纳滤波的去噪方法

针对高斯噪声图像的结构特点及传统去噪方法中所存在的问题,提出一种基于小波收缩阈值法和维纳滤波法相结合的图像去噪方法。采用小波收缩阈值法对图像进行去噪,对处理后的图像用维纳滤波法进行平滑处理。采用独立自适应阈值,对其子带阈值进行确定,并引入调节系数。仿真结果表明,所提出的方法在高斯去噪效果和保留图像细节信息性能方面优于中值滤波算法、均值滤波算法等方法。     

基于三维剪切波变换和BM4D的图像去噪方法

针对传统的块匹配去噪方法只能处理二维图像的缺点,提出一种基于三维剪切波变换和改进的三维块匹配过滤(block-matching and 4D filtering, BM4D)算法的图像去噪方法。利用三维剪切波变换得到变换域系数,通过硬阈值和维纳滤波,在变换域中实现联合过滤。经过多尺度分解和方向剖分两个滤波阶段,确保三维剪切波变换是局部的;进行硬阈值和维纳滤波,分别包括分组、协同过滤和聚合3个步骤,利用堆积成四维组的体素立方体,在该组的四维变换同时利用每个立方体中体素之间存在的局部相关性和不同立方体中相应体素之间的非局部相关性。通过三维剪切波逆变换,得到每个分组立方体的估计值,在它们的原始位置进行自适应聚合。以峰值信噪比和结构相似度作为评价标准,试验结果表明：该方法不仅能够有效去除高噪声环境下的图像噪声,而且还能够有效地改善图像的视觉效果,具有较高的准确性。     

基于零陷谱减的GSC二元麦克风小阵列语音增强算法

为了提高广义旁瓣抵消器语音增强算法在二元麦克风小阵列中的噪声抑制能力,提出一种基于零陷谱减二元麦克风小阵列广义旁瓣抵消器的改进语音增强算法.在广义旁瓣抵消器固定波束支路上利用谱减法抑制目标语音零陷方向噪声能量以提高其信噪比,在自适应支路使用基于动态收敛步长的快速分块最小均方自适应滤波器进一步抑制剩余噪声,以降低算法复杂度并提升自适应滤波器的收敛性.实验结果表明,相对于其他二元麦克风小阵列波束形成语音增强算法,该算法可以在任意方向获得较高质量的目标语音.     

一种改进的极值中值滤波算法

针对极值中值滤波算法在去除噪声时存在误检率较高的问题,提出了一种改进的噪声检测去噪算法。该算法首先采用改进的噪声检测方法,进一步减小误检率和漏检率;然后利用信号点对噪声点滤波。经过仿真实验并与其他方法对比分析表明,该方法能够在去除图像噪声的同时保留图像的细节,有效提高图像的输出信噪比。     

自适应-模糊滤波算法

为了克服大部分的自然图像中同时存在脉冲噪声和高斯噪声,在分析了传统滤波算法特点的基础上,提出了一种改进的自适应-模糊图像滤波算法.该算法首先判别并标定图像中的脉冲噪声,以实现两类噪声的分离.采用自适应滤波窗口的中值滤波算法滤除脉冲噪声,有效地克服了传统中值滤波的不足.在有效地滤除脉冲噪声的基础上,引入提出了模糊控制中隶属度函数的概念改进均值滤波算法,结合图像直方图的自适应,提出隶属度函数的阀值,克服了均值滤波造成图像细节模糊的不足.最后提出了一种针对图像滤波算法中求解中值的快速算法,提高算法的实用性.仿真证明,自适应-模糊滤波算法在滤除图像中混合噪声的效果明显优于传统滤波算法,可广泛应用于各种图像处理场合.     

基于图像补偿的隧道衬砌裂缝检测方法

针对检测平台振动导致隧道衬砌裂缝图像识别准确率低、检测数据可靠性差的问题,提出基于图像补偿的隧道衬砌裂缝检测方法.开发车载式隧道衬砌裂缝检测系统,提出图像帧间自适应运动估计的方法. 对采用环境光增强处理得到的图像进行基于特征点匹配的自适应运动估计,建立图像帧间的运动关系,用卡尔曼滤波算法对运动参数进行滤波,去除采集平台的无规则振动,经过双三次插值实现图像补偿. 提出基于自适应分块综合滤波和形态学方法的衬砌图像裂缝分割方法,有效地完成裂缝提取和裂缝参数计算. 实验结果表明,利用提出的方法能够较好地补偿采集平台的振动误差,准确地提取裂缝信息,实现隧道衬砌裂缝的高精度检测.