结合双边滤波和多帧均值滤波的图像降噪

针对单幅图像空间降噪中存在的问题,提出一种利用同一场景的多帧图像进行噪声抑制的自适应空域滤波方法。首先对每一帧用双边滤波器进行滤波,以在平滑噪声的同时,保护图像边缘;然后对每一像素进行帧间平均值滤波,以利用多幅图像的信息进一步滤除噪声,并减轻双边滤波后的卡通效果。提出的算法在两组多帧图像上进行了测试。实验显示,与单帧双边滤波和简单的多图像平均方法相比,该方法的降噪性能有所提高。     

视觉显著性驱动的全景渲染图非局部降噪

目的 传统降噪方法通常忽视人眼感知因素,对不同区域的图像块都进行同等处理。当使用传统降噪算法对全景画面滤波处理时,全景画面两极区域容易产生模糊问题,尤其是通过视口观察时,该问题更加明显。针对此问题,提出一种视觉显著性驱动的蒙特卡洛渲染生成全景图非局部均值（visual saliency driven non-local means,VSD-NLM）滤波降噪算法。方法 在VSD-NLM算法中首先使用全景图显著区域检测算法获取全景画面的显著区域;然后使用梯度幅值相似性偏差辅助的非局部均值（gradient magnitude similarity deviation assisted non-local means,GMSDA-NLM）滤波算法,降低显著区域的噪声;同时设计并行非局部均值（parallel non-local means,P-NLM）滤波算法,加快降噪处理速度,降低非显著区域噪声;最后利用改进的Canny算法提取梯度特征,同时结合各向异性扩散引导滤波来优化降噪结果。结果 采用结构相似度（structural similarity,SSIM）和FLIP作为评价指标,来对比VSDNLM算法与非局部均值滤波算法、多特征非局部均值滤波算法以及渐进式去噪算法等其他算法的性能。实验结果表明,VSD-NLM算法的降噪结果在客观评价指标上均优于对比算法,SSIM值比其他算法平均提高14.7%,FLIP值比其他算法平均降低15.2%。在视觉效果方面,VSD-NLM算法能够减轻全景画面模糊,提升视觉感知质量。本文对GMSDA-NLM和P-NLM算法的有效性进行了实验验证,相较于非局部均值滤波算法,GMSDA-NLM算法能够有效去除噪声并保持图像细节的完整性。P-NLM算法在运行速度方面相较对比算法平均提高约6倍,与串行算法生成的图像之间的SSIM值可达到0.996。结论 本文算法能够更好地用于全景图降噪,滤波效果更佳,对全景电影制作应用有重要的理论和实际意义。     

日盲紫外图像的降噪

紫外成像技术已广泛应用于各个领域,但紫外图像中的噪声严重影响了图像的质量。分析了日盲紫外图像的噪声特点,采用多帧平均方法和时域递归滤波算法对日盲紫外图像的噪声进行了处理。仿真实验表明:这两种算法均可用于紫外图像的降噪处理,提高了图像的信噪比,特别是时域递归滤波算法。     

多幅相同场景的图像的降噪

随着数字图像采集设备的发展,利用多幅相同场景的图像以获得更高质量的图像的方法已具有现实意义。文章分析了多幅图像降噪中面临的问题,并以高斯白噪声污染图像为例,论证了多幅图像的最佳线性组合方法,采用自适应维纳滤波与均值滤波相结合的降噪方法,试验证明了多幅图像降噪效果比单幅图像降噪效果明显要好。     

基于多尺度快速非局部平均滤波的超声图像去斑算法

超声成像因其便捷、廉价、无辐射等优点被广泛应用于临床诊断中,然而图像中的斑点噪声可能对临床诊断或后续图像分析产生不利影响。作为一种典型的去噪技术,在利用非局部平均滤波（NLMF）对超声图像进行去斑时,会存在时耗高、滤波参数不易设置等不足,因此,提出一种多尺度快速非局部平均滤波（MF-NLMF）算法用来去除超声图像的斑点噪声。首先提出快速非局部平均滤波（F-NLMF）算法,利用互相关滤波技术减少运算时耗;接着设置多种窗口参数获得多幅去斑结果,而模型参数值可根据窗口尺寸自适应调节;最后将多幅去斑结果进行融合得到最终的去斑图像。实验结果表明：在相同实验条件下,与传统NLMF算法相比,F-NLMF算法的运算时间至少减少了96.04%;而MF-NLMF算法与迭代贝叶斯非局部均值滤波（IBNLMF）等算法相比,去斑图像的峰值信噪比（PSNR）值、特征相似度测度（FSIM）值、对比度噪声比（CNR）和信噪比（SNR）分别提高了0.73 dB、0.011、0.000 5、0.001 6以上。     

图像噪声滤波的研究方法及进展

图像噪声滤波作为图像处理的前端,直接影响后续图像处理的各个环节。介绍的图像噪声滤波的方法主要有空间域去噪、变换域去噪及几种新兴的图像噪声滤波方法,在分析了各种算法优点和缺点的基础上,对图像降噪的最新研究方向进行了展望。     

基于量子理论的图像中值滤波

在传统图像中值滤波算法中,固定排序窗和无条件中值运算会影响算法的降噪能力。为此,提出一种改进的图像中值滤波算法。借鉴量子理论提出数字图像的伪量子化表示形式,应用量子哈达玛变换引入自适应机制,使排序窗口的大小和形状能根据其移动位置的图像局部特征自适应地变化,并引入有条件中值运算保留图像细节。仿真结果表明,与传统中值滤波和递归中值滤波算法相比,该算法在保留图像细节的同时,具有更强的降噪能力,且噪声强度对滤波效果的影响较小。     

基于改进双域滤波的视频降噪算法

传统的视频降噪滤波在空域或者时域中进行,若视频中的噪声过大,其滤波效果较差。最新的有着较高性能的BM3D算法必须进行块匹配处理,且对于部分有着平滑过渡色彩的图像并不适合。基于双域滤波算法提出了一种改进的算法,其更加适合视频降噪。通过空域和频域分别对分层图像进行降噪, 有效地滤除 大噪点和小噪点,在时域上的双边滤波不仅提高了滤除噪声的能力,而且更好地保留了图像边缘特征。仿真实验表明,改进的双域滤波视频降噪算法在PSNR值上较DCT算法提高了约1dB,与原双边滤波算法相比,无论是在主观视觉还是客观评价上,所提算法均有较好效果及优势。     

轮胎图像去噪方法研究

为了减少噪声对轮胎图像的影响，研究了几种不同轮胎图像降噪算法。首先构建带有高斯噪声和椒盐噪声的轮胎图像；然后采用均值滤波、中值滤波和小波变换算法实现轮胎图像去噪；最后通过实验验证了轮胎图像去噪方法的有效性，分析了不同方法的峰值信噪比（Peak Signal to Noise Ratio, PSNR）性能。     

便携式医用X光机图像噪声分析及降噪处理

主要针对便携式医用X光机所成图像的具体特征,分析了影响图像清晰度的噪声类型,并提出了适用于此种图像降噪复合型算法：直方图均衡化＋多帧平均滤波算法。此复合型算法对便携式医用．X光机所成图像的质量有明显的改善。     

图像去噪算法的研究

主要针对图像的高斯噪声和椒盐噪声的去噪算法进行研究,分别使用到中值滤波、均值滤波和维纳滤波三种滤波算法。实验结果表明中值滤波对于椒盐噪声有更好的去噪效果;维纳滤波对高斯噪声有明显的作用,相比中值滤波和均值滤波,维纳滤波对高斯噪声有很好的抑制效果,与此同时,维纳滤波却容易丢失边缘信息且对椒盐噪声几乎没有去噪作用。     

噪声图像的复原方法研究和实现

消除图像噪声主要目的是改善图像质量，本文主要阐述了噪声图像的复原方法。首先简单介绍了图像噪声产生的原因和分类，然后介绍了用于图像复原的平均值滤波、中值滤波、自适应维纳滤波和小波变换去噪的工作原理和适用性，为进一步提高图像质量，又提出了基于边缘检测的小波包图像去噪方法。     

梯度双边滤波的图像去噪

为了改善双边滤波的去噪性能,引入图像的局部模式,提出了梯度双边滤波算法。采用相邻像素亮度值的梯度距离来构造梯度相似度核,通过几何邻近度核函数和梯度相似度核函数来对图像邻域像素进行加权平均,从而实现滤波;为了获得最佳的滤波参数,通过经验学习的方法对滤波参数进行选择,最终得到通用的参数配置。实验结果表明,新方法能很好地保持图像的边缘,且与传统去噪模型相比,其去噪性能也是最好的。     

基于Contourlet变换和Wiener滤波的图像降噪

提出一种新的基于Contourlet变换和Wiener滤波的图像降噪方法。该方法充分利用Contourlet变换域系数服从广义高斯分布的特点,在Contourlet域采用Bayes收缩阈值法进行预降噪,采用Wiener滤波法对预降噪图像中的残留噪声进行进一步处理,以提高图像的恢复精度。仿真结果表明,该方法较传统的Contourlet域降噪方法具有更好的降噪效果,进一步提高了PSNR值,降低了MSE值,获得了更好的图像恢复质量。     

一种基于多级阈值的中值滤波算法设计

虽然加权中值滤波在一定程度上对图像有着良好的去噪效果,但是不能在对图像去噪的基础上很好地保留图像细节。针对该算法存在的缺点,提出了基于多级阈值的中值滤波算法。采用Matlab软件编程,通过设定多级阈值方法来检测当前像素点是否为噪声点,使算法在去噪的基础上对图像细节有良好的改善。实验结果表明改进的加权中值滤波算法对图像细节有明显的提高。     

Combining deblurring and denoising for handheld HDR imaging in low light conditions

This paper proposes a probability formulation that unifies both single-image deblurring and multi-image denoising using variational inference. The proposed formulation is based on a theoretical analysis that compares denoising and deblurring in the same probabilistic framework, and supported by a practical approach that deal with general motion that creates HDR images in the presence of spatially varying motion. Based on this formulation, a new algorithm for deblurring a noisy and blurry image pair is presented. Besides, we provide also an approach that combines existing optical flow and image denoising techniques for High Dynamic Range imaging.     

基于核局部线性嵌入算法的图像去噪方法

利用局部线性嵌入算法进行图像去噪时,如果局部近邻样本呈现非线性关系,图像去噪效果会受到影响。针对该问题,提出基于核局部线性嵌入算法的图像去噪方法。通过非线性核函数将样本映射到高维线性空间,在高维空间运用局部线性嵌入算法进行图像去噪。实验结果表明,该方法能有效地对高维非线性图像进行去噪,性能优于中值滤波算法和局部线性嵌入算法。     

基于BM3D的复杂纹理区域图像去噪

纵观图像去噪领域,目前也出现了一些效果较好,并且应用广泛的图像去噪算法,例如频域滤波中的小波分解、遗传算法(GA)、字典学习算法(K-SVD)、非局部滤波(Non-Local Means,NLM)等等,可以说在单图像去噪上效果最被认可的还是块匹配3D去噪(BM3D)。但在该方法应用的过程中,还是出现了一些需要改进的实际问题。特别是在图像复杂纹理区域的去噪上,由于BM3D去噪的结构特性,导致了在该区域上并没有得到较好的效果。所以在该文提出了一种结合TV模型和改进的Prewitt边缘检测的混合去噪方法。最后的实验结果也表明了改进的BM3D方法相对于原始的方法还是取得了不错的提升。     

改进的曲率滤波强噪声图像去噪方法

目的 医学影像获取和视频监控过程中会出现一些恶劣环境,导致图像有许多强噪声斑点,质量较差。在处理强噪声图像时,传统的基于变分模型的算法,因需要计算高阶偏微分方程,计算复杂且收敛较慢;而隐式使用图像曲率信息的曲率滤波模型,在处理强噪声图像时,又存在去噪不完全的缺陷。为了克服这些缺陷,在保持图像边缘和细节特征的同时去除图像的强噪声,实现快速去噪,提出了一种改进的曲率滤波算法。方法 本文算法在隐式计算曲率时,通过半窗三角切平面和最小三角切平面的组合,用投影算子代替传统曲率滤波的最小三角切平面投影算子,并根据强噪声图像存在强噪声斑点的特征,修正正则能量函数,增添局部方差的正则能量,使得正则项的约束更加合理,提高了算法的去噪性能,从而达到增强去噪能力和保护图像边缘与细节的目的。结果 针对多种不同强度的混合噪声图像对本文算法性能进行测试,并与传统的基于变分法的去噪算法（ROF）和曲率滤波去噪等算法进行去噪效果对比,同时使用峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）作为滤波算法性能的客观评价指标。本文算法在对强噪声图像去噪处理时,能够有效地保持图像的边缘和细节特征,具备较好的PSNR和SSIM,在PSNR上比ROF模型和曲率滤波算法分别平均提高1.67 dB和2.93 dB,SSIM分别平均提高0.29和0.26。由于采用了隐式计算图像曲率,算法的处理速度与曲率滤波算法相近。结论 根据强噪声图像噪声特征对曲率滤波算法进行优化,改进投影算子和能量函数正则项,使得曲率滤波算法能够更好地适用于强噪声图像,实验结果表明,该方法与传统的变分法相比,对强噪声图像去噪效果显著。     

基于修正维纳滤波的小波包变换图像去噪

图像去噪是图像处理中一个非常重要的环节。为了改善降质图像质量,根据Donoho提出的小波阈值去噪算法,分析了维纳滤波原理,提出了一种基于修正维纳滤波的小波包变换图像去噪方法。利用修正维纳滤波对噪声图像进行处理,用处理后的图像计算噪声的标准方差,以此作为小波包的阈值。利用小波包对维纳滤波后的图像进行分解,实现对图像的低频和高频部分分别进行分解,用计算出的阈值对小波包树系数进行软阈值处理。利用小波包逆变换来获取去噪后的图像。结果表明：在噪声方差为0.01时,经该算法去噪后图像的PSNR比小波包自适应阈值去噪后的PSNR高出8.8 dB。该算法不仅能有效地去除加性高斯白噪声,而且能很好地保留边缘信息,极大地改善了图像的视觉质量。