利用均匀离散曲波域LCHMM的图像降噪算法

提出了一种在均匀离散曲波域中利用局部上下文隐马尔可夫模型进行建模的图像降噪算法。介绍均匀离散曲波变换的特点,分析其系数的统计分布规律,表明适合用隐马尔可夫模型对其进行建模。通过期望最大化训练获取模型的参数,利用参数得到降噪图像的系数估计。分别对光学图像和高分辨率的SAR图像进行了降噪实验,与小波域、轮廓波域的局部上下文隐马尔可夫模型等降噪方法进行比较,结果表明,提出的算法能够有效地去除噪声,具有较强的边缘保持能力。     

局部均值噪声估计的盲3维滤波降噪算法

目的 图像在获取和传输的过程中很容易受到噪声的干扰,图像降噪作为众多图像处理系统的预处理模块在过去数十年中得到了广泛的研究。在已提出的降噪算法中,往往采用加性高斯白噪声模型AWGN（additive white Gaussian noise）为噪声建模,噪声水平（严重程度）由方差参数控制。经典的BM3D 3维滤波算法属于非盲降噪（non-blind denoising algorithm）算法,在实际使用中需要由人工评估图像噪声水平并设置参数,存在着噪声评估值随机性大而导致无法获得最佳降噪效果的问题。为此,提出了一种新的局部均值噪声估计（LME）算法并作为BM3D算法的前置预处理模块。方法 本文专注于利用基于自然统计规律（NSS）的图像质量感知特征和局部均值估计技术构建图像噪声水平预测器,并通过它高效地获得噪声图像中准确的噪声水平值。关于自然场景统计方面的研究表明,无失真的自然场景图像在空域或者频率域上具有显著的统计规律,一旦受到噪声干扰会产生规律性的偏移,可以提取这些特征值作为反映图像质量好坏的图像质量感知特征。另外,局部均值估计因其简单而高效率的预测特性被采用。具体实现上,在具有广泛代表性且未受噪声干扰图像集合上添加不同噪声水平的高斯噪声构建失真图像集合,然后利用小波变换对这些失真图像进行不同尺度和不同方向的分解,再用广义高斯分布模型（GGD）提取子带滤波系数的统计信息构成描述图像失真程度的特征矢量,最后用每幅失真图像上所提取的特征矢量及对其所施加的高斯噪声水平值构成了失真特征矢量库。在降噪阶段,用相同的特征提取方法提取待降噪的图像的特征矢量并在失真特征矢量库中检索出与之类似的若干特征矢量及它们所对应的噪声水平值,然后用局部均值法估计出待降噪图像中高斯噪声大小作为经典BM3D算法的输入参数。结果 改进后的BM3D算法转换为盲降噪算法,称为BM3D-LME（block-matching and 3D filtering based on local means estimation）算法。准确的噪声估计对于诸如图像降噪,图像超分辨率和图像分割等图像处理任务非常重要。已经验证了所提出噪声水平估计算法的准确性、鲁棒性和有效性。结论 相对人工进行噪声估计,LME算法能够准确、快速地估算出任意待降噪图像中的噪声大小。配合BM3D算法使用后,有效提高了它的实际降噪效果并扩大它的应用范围。     

复数图像去噪算法的稀疏编码实现

针对复数图像系统所获取的图像具有噪声的问题,将稀疏编码理论扩展到复数域中,并且运用该理论提出一种复数据的降噪算法.该算法采用复数域的正交匹配追赶算法对图像进行稀疏编码,利用自适应方式从待训练含噪图像样本中获取表示词典,并指出最终图像的降噪效果与表示的稀疏度有关.实验结果表明,文中算法对于复数图像取得了很好的降噪效果,尤其是可以有效地提高复数相位的降噪信噪比.     

K-means聚类方法下的复数图像群组稀疏编码降噪算法

稀疏编码已经广泛应用于复数图像的降噪问题,其中,近些年提出的分组稀疏编码由于能够充分利用同一分组图像块的相似性,在滤除噪声和提高降噪信噪比方面具有更大的优势.研究了一种基于K-means聚类方法的复数图像分组稀疏降噪算法,通过改进聚类算法,验证了K-means算法对分组稀疏编码算法的分组有效性.采用在线复数词典训练算法快速获取编码字典,并运用分组正交匹配追踪算法,实现了分组图像块的稀疏编码.通过限制每一分组图像块中编码的相似性,有效抑制了对图像块中噪声的编码,提高了对复数图像的降噪效果.为验证算法的有效性,对模拟和真实的干涉合成孔径雷达图像的仿真噪声进行了定量分析,证明了所提算法相对于以前的分组稀疏编码算法在峰值信噪比指标上有一定的提升.最后对真实的干涉合成孔径雷达图像进行了降噪,进一步验证了所提降噪算法对于真实噪声的降噪能力.     

基于CST域相位与幅值信息的医学图像融合方法

为了克服传统医学图像融合方法不能高效表示待融合图像中医学特征信息的问题,提出一种基于复数剪切波变换域幅值和相位统计信息的医学图像融合方法.首先利用复剪切波变换得到待融合医学图像的低频子带和高频子带,揭示各个高频子带系数相位呈现双峰分布的特点,提出基于两状态Von-Mises分布的相位统计模型;然后将经典的图像结构相似性(structural similarity of image,SSIM)推广至复数剪切波域,给出了结合幅值和相位的SSIM新表达形式,并基于此新表达式和相位统计模型提出全局-局部的融合规则;最后通过逆变换重建得到融合结果.对实验结果进行主观视觉比较和客观量化分析表明,该方法能够得到更好的融合结果.     

基于双树复小波和灰度共生矩阵的遥感图像分割

提出了一种将双树复小波变换和灰度共生矩阵相结合描述遥感图像局部纹理特征并用于分割的方法。该方法采用双树复小波高频模值子带Gamma分布与Lognormal分布参数组合特征、灰度共生矩阵特征组成的联合纹理特征作为遥感图像每一像素特征,然后用Canberra距离进行相似性度量,最终通过聚类完成遥感图像分割。实验结果表明,该纹理特征提取方法可以有效地表征遥感图像的纹理,得到更为精确的遥感图像分割结果。     

一种基于局部统计参数的图像扩散降噪新算法

针对各向同性扩散算法容易模糊图像特征信息以及张量扩散算法在图像同质区域内的噪声点处易产生伪条纹的问题,提出了一种能有效反映图像局部结构特征的局部方差作为特征参数,并基于该特征参数将上述两种算法相结合的新算法.该算法在对图像不同性质的区域进行降噪时,能根据图像的局部统计信息来调整上述两种扩散算法在该区域的扩散速度,以充分利用上述两种算法的优点并避免其缺点.实验结果表明,所提算法较几种经典的算法能更有效地去除噪声和保护、增强图像的边缘等特征信息.     

基于数学形态学和相位编组SAR影像道路自动提取

某些对光学图像有很好效果的边缘检测算子,对于SAR图像来说,由于其固有的斑点噪声的强烈影响,效果不佳.为了从SAR图像上提取线特征,利用局部线特征检测线基元,为此本文提出一种改进的基于图像统计信息的局部线特征检测方法,然后使用数学形态学去除内部空隙并细化得到道路段,将道路段进行相位编组,进而自动提取出道路.     

基于变换域和噪声估计的路面图像去噪研究

针对不考虑噪声的统计分布,仅使用傅里叶变换或小波变换对图像进行降噪处理会带来图像的失真（扭曲）的问题,提出基于变换域和噪声估计的图像去噪方法。算法根据傅里叶变换和小波变换对图像的有效表示侧重点不同,以及图像噪声在不同变换域下的统计特性,提出先将图像进行傅里叶变换,根据噪声的统计特性构造传递函数H,使用Wiener滤波器进行降噪处理,得到一次降噪图像;再对图像再进行小波变换,根据噪声在小波的各尺度下,以及同一尺度下的不同特性,分别采用软门限降噪法和MMSE准则的降噪方法,得到二次降噪图像。仿真实验证实,该算法能有效提高降噪效果,降噪后的图像不失真,包含噪声少。     

基于双树小波和神经网络的图像降噪与增强

为提高在图像降噪过程中对图像细节信息的保护能力,提出一种基于双树小波和神经网络的图像降噪与增强算法.通过Canny算子检测图像的边缘,通过shearlet变换将噪声图像分解为高频子带和低频子带;使用卷积网络保留边缘区域,通过两层剪切波滤波器组对非边缘区域进行降噪,通过神经网络对总体图像进行增强.实验结果表明,该算法可以实现较高的降噪性能,有效地提高图像的质量.