改进的基于中值滤波和小波变换的图像降噪方法

针对基于小波变换的阈值去噪方法仅适用于去除高斯白噪声,对于脉冲噪声得不到好的降噪效果的问题,提出了将基于高斯模型的小波变换算法与改进的中值滤波相结合的去噪方法。该方法能够有效去除高斯白噪声和脉冲噪声的混合噪声。仿真实验结果表明,结合算法去噪后图像的峰值信噪比和均方误差都比单一算法得到了改善,从而证明了该方法的有效性。     

融合[L2]和KL保真项的图像恢复算法

为了有效抑制高斯-泊松混合噪声,针对调和模型不能有效保存图像的边缘细节信息和Kullback-Leibler散度作为保真项（KL保真项）的全变差图像恢复模型对光滑的区域部分去噪会产生“阶梯效应”的不足,提出一种针对高斯-泊松混合噪声去噪的图像恢复变分模型。该模型利用增广拉格朗日算法进行数值实现,将调和模型和全变分模型按照比例进行融合,结合两种模型的优点,增强模型的去噪性能;Kullback-Leibler散度作为保真项和[L2]保真项按照比例进行混合,能有效去除高斯-泊松混合噪声的同时,保护图像的边缘细节;使用多幅含不同混合噪声的图像进行对比实验,采用峰值信噪比、结构相似度指标评定图像的恢复效果。实验结果表明,该模型的峰值信噪比和结构相似度大于使用Kullback-Leibler散度作为保真项的全变差图像恢复（TV-KL）模型、改进MS模型（MRT）,以及保真项混合模型（MFT）这三个模型,并且计算的CPU时间更短,去噪效果得到明显改善。所提模型具有更好的去噪性能,有效地保持了图像细节和纹理特征方面的信息,获得了更理想的视觉效果,不仅能提高了图像质量,而且在客观上得到了有效的证实,可以应用于X射线图像去噪。     

基于小波变换的图像去噪研究

根据噪声能量在不同尺度、不同方向上的高频系数的分布差异,将全局阈值法改进为在不同尺度、不同方向采用不同的阈值进行去噪。该方法与全局软阈值与硬阈值相比,有更好的视觉效果。通过比较去噪图像的峰值信噪比和均方根误差的数据可以看出,此法较全局软、硬阈值法有更好的去噪效果。     

基于小波阈值算法的中心静脉压信号去噪研究

为去除无创中心静脉压监测仪采集的中心静脉压信号中的噪声,提出了一种基于小波阈值的去噪算法。针对采集过程中出现的基线漂移和高频噪声,通过选取合适的小波基、小波分解层数和阈值方法,对中心静脉压信号进行小波阈值处理,并与经过傅里叶变换和维纳滤波去噪后的结果进行对比。在信噪比、均方根差等评价指标上,小波阈值的效果更好。选择sym3小波基对中心静脉压信号进行6层小波分解,设置硬阈值所得到的效果更好。该算法能够有效去除采集过程中产生的噪声信号,信噪比达到90.1942dB,均方根差接近0,与其他算法相比去噪效果更好。     

基于非局部相似和低秩模型的图像盲去噪

针对目前大多图像去噪算法的性能依赖输入噪声水平参数的问题,为进一步提高去噪效果,提出一种改进的基于非局部相似和低秩模型的图像盲去噪方法。预先估计图像的全局噪声方差,在图像非局部相似和低秩模型的框架下,自适应地估计各图像块的局部噪声方差,确定各图像块奇异值阈值(SVT)的局部阈值参数,运用迭代规则完成去噪。为验证该方法的有效性,与3种目前较成熟的去噪算法进行仿真对比。仿真结果表明,对于噪声方差未知的图像,该方法的去噪效果在视觉、峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)的数据上更具优势,具有更好的自适应能力,更适合应用于实际图像去噪问题。     

去除图像中高斯-脉冲噪声的有效方法

数字图像在获取和传输过程中常常会受到噪声的污染,有时会同时受到高斯噪声和脉冲噪声的污染。然而现有的去噪算法大多针对单一的高斯噪声或脉冲噪声,在处理混合噪声时无法取得令人满意的去噪效果。给出了一种去除数字图像中高斯-脉冲混合噪声的有效方法,去噪过程分为两个步骤：首先采用一种称为边界判定噪声检测的脉冲噪声检测方法检测出混合噪声中的脉冲噪声,对噪声图像作中值滤波后得到一幅受高斯噪声污染的过渡图像。然后用贝叶斯最小平方-高斯尺度混合模型对过渡图像进行滤波得到降噪后的图像。实验表明,同现有的其他去噪方法相比,该方法能够更有效地去除混合噪声。     

改进权值非局部均值超声图像去噪

目的 超声图像斑点噪声会影响诊断的准确性和可靠性。通过分析超声图像斑点噪声统计模型,结合非局部均值滤波算法,提出一种基于超声斑点噪声模型的改进权值非局部均值（NLM）滤波算法。方法 算法针对超声图像灰度信息对图像进行预处理,利用超声图像斑点噪声模型改进传统NLM算法的权值计算函数,基于图像特征确定最优采样间隔进行下采样,利用改进后的权值计算函数对图像进行NLM去噪处理。结果 分别采用人工合成与真实超声图像对本文算法性能进行测试,并与传统非局部均值滤波算法、非局部总变分（NLTV）等算法进行去噪效果比较,同时采用均方误差、峰值信噪比和平均结构相似性作为滤波算法性能的客观评价指标。本文算法能快速完成超声图像的去噪处理,峰值信噪比较其他算法可以提高0.2 dB以上,可以降低均方误差,提高平均结构相似性,缩短处理时间,并得到较好的图像质量和视觉效果。结论 根据超声图像斑点噪声模型对NLM算法的权值计算函数进行优化,使得NLM图像滤波算法能更好地适用于超声图像的去噪,基于超声斑点噪声模型的改进权值NLM算法相较于其他算法,滤波效果更佳,适合超声图像去噪。     

基于自适应分解层数和阈值的小波去噪算法

为了更好地降低电能质量扰动信号中的噪声,提出了一种基于自适应分解层数和阈值的小波去噪算法.通过计算小波细节系数的峰值比,自适应地确定最佳小波分解层数,根据各层细节系数中有用信息和噪声信息的分布特性以及细节系数的正、负峰值比,动态调整各层细节系数的上、下阈值.应用Matlab对暂态振荡和脉冲信号进行去噪处理,并与传统硬、软阈值算法和一种改进小波阈值算法相比.结果表明:本文提出的自适应分解层数和阈值的小波去噪算法得到的信噪比和均方根误差均优于以上3种方法,重构后信号更接近原始信号,并且较好地保留了扰动期间信号的特征信息.     

基于Inception模块的卷积自编码器图像去噪

为了更有效地去除图像中存在的高斯噪声,提出一种结合Inception模块的卷积自编码器图像去噪模型。以完整图像作为输入和输出,利用Inception模块对噪声图像进行去噪,使用改进Inception反卷积模块将去噪图像进行还原,提升模型去噪能力。同时在模型中引入批量归一化(Batch Normalization,BN)和随机失活层(Dropout)有效解决过拟合问题,引入ReLU函数避免模型梯度消失,加速网络训练。实验结果表明,与深度卷积神经网络方法相比,该模型获得了更高的峰值信噪比和结构相似度,其去噪能力更好,视觉效果更佳,具有更好的鲁棒性。     

基于曲率差分的自适应全变分去噪算法

针对整体变分（TV）修复模型易受到梯度的影响而且常常会丢失图像细节信息的缺点,提出了一种基于曲率差分的自适应全变分去噪算法。在联合非线性各向异性扩散滤波器和冲击滤波器对含噪图像做预处理的基础上,通过自适应方式调节正则项和保真项的权重系数,该算法能同时兼顾边缘保留和图像平滑去噪。仿真实验结果表明：与现有的去噪算法相比,该算法在不同强度的脉冲噪声下可以将峰值信噪比提升14%以上,同时将归一均方误差降低43%以上。     

基于噪声检测的自适应中值滤波算法

针对现有中值滤波算法对于高密度噪声图像以及纹理细腻图像的边缘处理能力欠佳的缺陷,提出一种基于动态窗口的自适应中值滤波算法。该算法根据噪声点与周围信息的关联程度调整噪声点滤波值,从而更好地处理图像的细节部分。该算法中的自适应策略加强了滤波算法的去噪性能,使其对于含有任意噪声密度的图像也能很好地进行噪声滤除。通过仿真分析,新算法对于细节丰富的图像以及高密度噪声的图像滤波效果良好,有效地提高了图像的峰值信噪比,去噪效果相比其他方法更加优秀。     

一种基于领域阈值的小波图像去噪算法

为了去除图像中的噪声,文章利用图像分块的思想,结合阈值去噪法和最小均方误差估计(MMSE),给出了一种基于领域阈值的小波域图像去噪算法。该算法与经典的子带自适应阈值去噪法BayesShrink算法相比,本文算法在峰值信噪比和视觉效果上都好于BayesShrink算法。     

一种改进的小波阈值函数去噪方法

对比研究了D.L.Donoho和I.M.Johnstone提出的小波阈值去噪的硬阈值去噪法和软阈值去噪法的优点和缺点,并在此基础上构造了一个新的阈值函数,它克服了硬阈值处理方法在[λ]点处不连续及软阈值函数导数不连续的缺点,而且是高阶可导的,在实际应用时能够保留较大的小波系数,从而保留了尽可能多的信号,进而能够获得更好的去噪效果。仿真实验结果显示,新阈值函数可有效地抑制噪声,其去噪后的信噪比和均方根误差均优于软硬阈值函数以及已有的几种改进阈值函数,具有较高的实用价值。     

自适应收缩函数的Contourlet 变换图像去噪方法

针对传统图像在去噪过程中存在丢失细节且去噪效果不理想的情况,提出一种自 适应收缩函数的Contourlet 变换图像去噪方法。该方法利用Contourlet 变换的基本形式,结合 软阈值和硬阈值收缩函数的优点定义自适应收缩函数,并将其应用于图像去噪。实验结果表明, 所提出的方法能有效消除噪点,图像的峰值信噪比及增强因子等图像质量指标有明显地提高, 去噪后图像的视觉效果良好。     

基于复合卷积神经网络的图像去噪算法*

基于深度学习理论,将图像去噪过程看成神经网络的拟合过程,构造简洁高效的复合卷积神经网络,提出基于复合卷积神经网络的图像去噪算法.算法第1阶段由2个2层的卷积网络构成,分别训练阶段2中的3层卷积网络中的部分初始卷积核,缩短阶段2中网络的训练时间和增强算法的鲁棒性.最后运用阶段2中的卷积网络对新的噪声图像进行有效去噪.实验表明文中算法在峰值信噪比、结构相识度及均方根误差指数上与当前较好的图像去噪算法相当,尤其当噪声加强时效果更佳且训练时间较短.     

一种改进的二维经验模态分解图像消噪方法

在含噪图像的二维经验模态分解(BEMD)的基础上,从图像BEMD分解系数的统计特性出发,构造图像BEMD系数的概率密度函数模型,提出了一种基于相邻尺度间BEMD系数相关性的图像消噪方法,消噪的过程中同时考虑本层BEMD系数特性以及其父层BEMD系数的值.从而能更好地消除噪声,同时更有效地保留图像边缘、纹理等细节信息.实验结果表明,与经典的小波阈值消噪和BEMD阈值消噪算法相比,经本文方法消噪后图像质量有较好的提高,具有更低的均方误差和更高的峰值信噪比.     

Adaptive Denoising Using a Modified Sparse Coding Shrinkage Method

This paper proposes a novel denoising method for natural images by using a modified sparse coding (SC) algorithm, which is self-adaptive to the statistical property of natural images. The main idea is to utilize the shrinkage function, which is selected according to the prior distribution of sparse components, to the sparse components to remove Gaussian white noise added in an image. This denoising method is respectively evaluated by the criteria of normalized mean squared error (NMSE), Laplace mean square error (LMSE) and peak signal to noise ratio (PSNR). Compared with other denoising methods, the simulation results show that our sparse coding shrinkage technique is indeed effective and efficient.     

一种2D-VMD与NLM结合的芯片图像去噪算法研究

为了提高智能电表芯片图像的字符识别精度,需要消除芯片图像中的噪声,以减小干扰;文章提出了一种基于二维变分模态分解算法(2D-VMD)与非局部均值(NLM)滤波的芯片图像去噪算法;首先利用2D-VMD将含有噪声信号的芯片图像分解为K个模态分量;然后根据提出的结构相似(SSIM)阈值设置方法确定噪声分量并将其去除,使用剩余的有效分量重构图像;最后通过非局部均值滤波算法对重构后的图像进行处理,进一步滤除残余噪声,达到二次去噪的效果;实验结果表明,相比传统的图像去噪算法,提出的算法能在较好保留原始芯片图像的字符信息的基础上,去除不相关的噪声干扰,使去噪后的芯片图像的均方误差值变小,峰值信噪比增大,提高芯片图像质量.     

一种对Gamma分布的SAR图像相干斑去噪方法

鉴于Gamma分布的SAR图像相干斑经对数变换后可近似为高斯分布,提出一种基于粒子群优化的BP神经网络复原去噪算法。首先用高斯噪声对无噪图像进行模糊处理,然后将结果和原图像组成训练对,用于训练优化后的神经网络,最后利用训练好的神经网络对SAR图像进行复原,从而达到去除相干斑的目的。实验表明,该算法能有效解决传统去噪算法在图像失真、边缘模糊方面的问题,收敛速度快,迭代次数少,归一化均方误差(NMSE)和峰值噪比(PSNR)效果更好。