基于各向异性扩散方程的并行图像去噪研究

各向异性扩散方程是一种非线性PDE模型,在图像去噪中,通过非线性扩散因子来滤除噪声,同时能保留原有的边缘和纹理。但是当图像很大时,求解PDE的差分运算量将很大,满足不了实时系统的要求。针对该模型,在MPI并行编程环境下,利用图像像素的独立性和PDE求解的并发性,采用并行方式对图像去噪,在保证去噪性能的同时,极大地降低计算时间。     

基于多小波基维纳滤波图像去噪

提出一种多小波基维纳图像去噪方法.它把多个小波基用于小波维纳滤波图像去噪,利用多个小波各自独有的特性和维纳滤波估计最小误差估计的优点,达到对图像更有效去噪的目的.实验结果表明,该方法可以有效降低图像噪声,同时,较好地保持图像视觉效果.     

基于多小波基维纳滤波图像去噪

提出一种多小波基维纳图像去噪方法。它把多个小波基用于小波维纳滤波图像去噪，利用多个小波各自独有的特性和维纳滤波估计最小误差估计的优点，达到对图像更有效去噪的目的。实验结果表明，该方法可以有效降低图像噪声，同时，较好地保持图像视觉效果。     

基于分数阶偏微分方程的图像去噪新模型

将分数阶微分理论和全变分方法相结合应用于图像去噪,提出了一种基于分数阶偏微分方程的图像去噪新模型。该模型很好地继承了现有的全变分(TV)模型去噪效果与保持图像边缘细节特征的优点,同时利用分数阶微分运算特有的幅频特性优势,较好地保留了图像平滑区域中灰度变化不大的纹理细节。实验结果表明：一方面,与现有去噪方法相比,新模型不仅具有较强的抑制噪声能力,而且能较好地保持图像边缘特征,还能保留更多的图像纹理细节信息,优于常用的整数阶偏微分图像去噪方法;另一方面,从峰值信噪比的对比实验可以看出该模型去噪效果优于其他方法,较好地达到了去噪目的,是一种有效、实用的图像去噪模型。     

基于自适应耦合PDE模型的车牌图像去噪研究

针对车牌识别预处理中的图像去噪问题,提出一种自适应耦合偏微分方程(PDE)去噪模型;该模型在各项异性扩散模型的基础上,构造一种新的去除椒盐噪声的扩散项,能够根据噪声图像特点自适应控制扩散速度,有效抑制椒盐噪声,并将新的扩散项与各向异性扩散模型进行耦合,并提出一种新的耦合系数计算方法,根据图像信息自适应计算耦合系数,使得新模型能够在新的扩散项和各项异性扩散模型间自适应转换,有效去除车牌图像中的混合噪声;为了抑制去噪引起的图像边缘模糊问题,引入振动滤波进行逆滤波,增强图像的边缘信息;实验结果表明,自适应耦合PDE模型能更有效去除车牌图像中的混合噪声,保护图像的边缘信息,提高图像的峰值信噪比(PSNR);去噪后的图像更有利于后续的字符分割与识别,有效提高车牌图像的识别准确率。     

一种组合总变差和4阶偏微分方程的图像去噪模型

总变差滤波能保持边缘,4阶PDE滤波能在图像的光滑区域消除阶梯现象,为此提出了一个用于图像去噪的基于偏微分方程(PDE)的组合模型,把总变差(toval varition,TV)滤波和一个四阶PDE滤波通过某一权函数τ进行了加权组合。该组合模型很好地保留了二者的优点。数值试验结果表明,新模型在信噪比等方面比单纯的用一种滤波有较大的改进。     

图像去噪的一种新方法

提出了一种图像去噪的新方法。将维纳滤波和小波域滤波结合起来，同其它的去噪方法比较，发现该去噪方法产生了很好的效果。     

基于TLS估计的遗传小波红外图像去噪方法

为了更有效地去除红外图像中的噪声,提出一种基于总体最小二乘法(TLS)估计的遗传小波红外图像去噪方法.该方法以TLS小波去噪后图像作为父本并以维纳滤波处理后的图像作为母本来进行选择、交叉和变异,通过提取TLS小波去噪和维纳滤波在图像去噪中的优势基因,获得最优子代并解码还原成图像.实验结果表明,与当前已有的图像去噪方法相比,该方法能更加有效地去除红外图像中的噪声,且去噪后的图像具有更高的信噪比(SNR)和更小的最小均方误差(MSE).     

基于小波域高斯混合模型与中值滤波的图像去噪研究

分析了基于高斯混合模型的小波去噪方法,并结合中值滤波提出一种新的图像去噪方法。仿真实验表明,将两种方法结合起来用于含混合噪声的图像去噪,比单独使用中值滤波或小波去噪的效果更好。     

基于小波维纳滤波和各项异性扩散的图像去噪

提出一种基于小波和各项异性非线性扩散的新图像去噪算法。小波域局部阈值维纳滤波是一种简单有效的去噪方法,利用该方法先对原始图像进行初步去噪,以此引导非线性扩散模型中的边缘检测函数,再用非线性扩散进行去噪。实验表明:该算法不仅很好地保存了图像的边缘信息,而且有效地去除了图像中的大部分噪声,无论是视觉效果还是客观标准上都优于单纯的小波域维纳滤波或各项异性非线性扩散去噪。     

一种适用于移动节点的事件驱动分簇算法

提出一种适用于移动无线传感器网络节点的事件驱动分簇算法,使用簇头间能量筛选法选举簇头,并加入事件驱动机制,能够使节点在有突发事件发生的情况下,对网络中的簇进行基于事件区域的重组,以减少数据冗余。建立相应的仿真实验模型,对运动节点的分簇情况进行动态跟踪及分析。实验结果表明,该算法能够满足事件驱动分簇的要求,能量消耗比经典算法更均衡。     

基于偏微分方程的舌图像去噪研究

在对舌图像的去噪过程中,平滑噪声的同时容易丢失边缘和纹理等细节信息。为此,研究基于偏微分方程的舌图像去噪方法,分别采用中值滤波、高斯滤波、P-M方程、正则化P-M方程以及耦合冲击-复扩散滤波模型,对加噪舌图像进行滤波。比较结果表明,正则化P-M方程更适合舌图像的去噪处理,该方法处理速度快、去噪效果好,且能有效保护图像边缘。     

一种图像自适应Wiener组合滤波方法

利用小波域Wiener滤波和空间域自适应Wiener滤波的特点,提出一种基于小波域自适应Wiener滤波和空间域自适应Wiener滤波的组合滤波方法。该方法首先在小波域进行自适应Wiener滤波,对恢复图像中的残留噪声方差进行重新估计,再在空间域进行自适应Wiener滤波,这种方法提高了恢复图像的精度。仿真实验表明,与单独的小波域和空间域Wiener滤波相比,该方法的均方误差最小,去噪效果更优。     

Towards a partial differential equation remote sensing image method based on adaptive degradation diffusion parameter

For the anisotropy diffusion feature, Partial Differential Equation (PDE) methods keep edge detail characters well in case of denoising, thus being widely applied in remote sense image denoising, smoothing, filtering and reconstruction. A PDE remote sensing image denoising method based on Adaptive Degradation Diffusion Parameter (ADDP) was proposed in the paper to deal with fuzzy detail problem caused by increasing iteration number. The PDE denoising method with ADDP enlarged diffusion size in the plat region of remote sensing image without affecting the remote sensing image edge, thus avoiding loss of remote sensing image detail and intersections caused by Gaussian convolution smoothing in the PDE filtering model based on curvature-based movement (CM) and image denoising model based on total variation (TV). In the region where gradation value changes little, the method executed isotropic diffusion to remove isolated noise. The upwind scheme was applied for model numerical realization. Experimental in remote sensing image denoising results proved its feasibility and effectiveness.     

PDE模型在声纳图像去噪中的应用研究

偏微分方程方法在光学图像去噪中已有很多成功的应用,但用于声纳图像去噪的情况还不多见。针对声纳图像受噪声污染严重的问题,将偏微分方程原理引入到声纳图像去噪中,重点讨论了两种偏微分方程模型:ROF模型和四阶扩散模型。基于这两种模型对声纳图像进行去噪处理,仿真实验证明了偏微分方程去噪算法的有效性,并对比分析了两种模型的去噪性能。ROF模型适用于低信噪比条件下的声纳图像处理,而四阶扩散模型在高信噪比条件下,能够很好地保持图像边缘,但当噪声污染严重时,其去噪后的SNR比ROF模型去噪低了近10 dB,不利于声纳图像处理。     

融合偏微分方程和中值滤波的图像去噪模型

针对基于偏微分方程(PDE)的图像去噪模型不能有效地去除脉冲噪声,并且低阶偏微分方程在去噪的同时会出现“块效应”现象的问题,提出一种融合偏微分方程和自适应中值滤波的图像去噪模型。该模型通过对图像梯度的分析,在梯度变化剧烈区域和梯度变化微小区域利用二阶模型去噪以提高去噪效率;而在梯度渐变区域利用四阶模型平滑图像以避免出现“块效应”现象。同时,利用脉冲噪声梯度值远大于边缘梯度值的特点,定位脉冲噪声所在区域,在该区域利用自适应中值滤波消除脉冲噪声。该方法能有效去除脉冲噪声,保护图像边缘并消除“块效应”现象,同时提高了去噪效率。实验表明了该模型的有效性。     

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。     

图像混合噪声的一种组合滤波消除方法

提出了一种基于高斯拉普拉斯边缘检测的含高斯噪声和脉冲噪声的图像组合滤波去噪方法,即首先对含有混合噪声的图像进行中值滤波,再用高斯拉普拉斯边缘检测方法检测出图像的边缘,得到边缘图像;然后利用自适应Wiener滤波对中值滤波后得到的图像进一步滤波去噪,最后将边缘图像嵌入经Wiener滤波得到的平滑图像中。此种方法不但能够有效去除含高斯噪声和脉冲噪声的图像中的噪声,而且可以保持图像的边缘信息,提高了图像的去噪效果和清晰度。     

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。     

用定阈值Wiener滤波去除图像噪声

本文介绍了Wiener滤波中的统计误差,提出 Wiener滤波去噪性能可以通过定阈值对图像作预处理得到提高,用标准 Wiener滤波法、逆滤波法及定阈值 Wiener滤波法对退化图像进行处理的结果表明,在进行图像恢复时,标准 Wiener滤波效果比逆滤波好,定阈值 Wiener滤波则优于标准 Wiener滤波和逆滤波。