自适应广义全变差的图像泊松去噪算法

针对医学、天文图像中的泊松噪声,基于广义全变差的图像泊松去噪模型,结合交替迭代极小化方法,提出一种自适应广义全变差的图像去噪算法。该算法利用广义交叉验证技术,使得模型中的正则化参数在算法迭代过程中可以自动更新。数值实验结果验证了该算法的有效性与可行性。     

自适应Shearlet域约束的全变差图像去噪

采用传统非线性扩散图像去噪方法得到的图像边缘模糊,为此,提出一种有限自适应Shearlet域约束的极小化变分图像去噪算法。通过自适应阈值收缩Shearlet系数,保留图像纹理与边缘空间,利用全变差极小化平滑空间,建立全变差正则化的能量泛函去噪模型。实验结果表明,该算法能在减少图像噪声的同时,保留图像边缘信息,对含有丰富纹理结构的图像,去噪性能更佳。     

全变差图像恢复的自适应步长梯度投影算法

针对图像去噪问题,本文基于全变差对偶公式提出一个新的梯度投影算法.算法采用改进的非单调线搜索和自适应BB（Barzilai-Borwein）步长,有效地改善了Chambolle梯度投影算法收敛慢的缺点.数值结果表明新算法优于一些已有的梯度投影算法.     

Contourlet收缩和全变差相结合的图像去噪

充分保持细节的图像去噪在图像处理领域具有重要的意义。一种新的将Contourlet收缩和全变差相结合的混合去噪算法被提出。利用空域自适应的全变差,对含噪图像与Contourlet硬阈值收缩图像的差值图像进行滤波。再和收缩图像相叠加,从而得到最终的去噪图像。实验结果表明,和现有的典型去噪方法相比较,所提出的算法在有效去除噪声和Gibbs伪影的同时,更好地保持了边缘和纹理等重要的细节信息。     

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。     

数字双边全变差滤波及非线性去噪

为了更好地滤噪,在研究基于数字滤波器的图像去噪问题的基础上,首先简洁地建立了双边滤波与最优能量泛函之间的理论联系,同时导出一类广义双边滤波器;然后基于双边滤波在阶数大邻域中的双重异性加权滤波机制,推广了Chan提出的数字全变差(TV)模型,提出了一种数字双边TV模型;随后,建立了基于数字双边TV模型的最优能量泛函,并且导出了适于高斯噪声和脉冲噪声两种情形的非线性数字双边全变差滤波器。实验结果显示,无论是在视觉效果方面,还是去噪后图像的峰值信噪比方面,双边全变差滤波都是对双边滤波和全变差滤波极为合理而有效的推广。尤其对于脉冲噪声,该双边全变差滤波的去噪性能明显优于中值滤波器,具有重要的实用价值。     

分数阶图像去噪变分模型及投影算法

在图像去噪同时保持图像的纹理等细节是非常重要的。首先利用分数阶导数定义了新的分数阶有界变差函数空间,然后利用分数阶有界变差空间及负指数Sobolev空间,提出了分数阶变分图像去噪模型,最后提出了求解分数阶变分模型的投影算法并证明了算法的收敛性。实验结果表明,分数阶变分模型在提高峰值信噪比和保持图像纹理细节两个方面都非常有效。     

低照度图像去噪算法的研究与实现

针对低照度图像存在大量噪声的情况，分析了主要噪声源及各种常见的图像去噪算法，在综合考虑图像去噪平滑效果、图像的清晰程度及图像去噪时间复杂度的基础上，提出了结合数学形态学方法和中值滤波方法的图像去噪算法。通过试验数据验证了本算法的可行性、实时性和鲁棒性。     

一种新的全相位Contourlet离散变换在图像去噪中的应用

为了实现更为优秀的利用Contourlet来实现的图像去噪,以MATLAB为仿真工具,提出了一种新的全相位Contourlet离散变换,其多级分解和重构继承了已有的基于全相位DCT(APDCT)子带滤波和全相位IDCT(APIDCT)内插的全相位Contourlet,其方向滤波则是采用一种基于DCT的全相位方向滤波器组(APDFB)。APDFB具有良好的方向选择性,而且重构算法简单,只要将各个方向图像直接相加即可。实验结果表明,将新的全相位Contourlet离散变换应用在图像去噪中,与原Contourlet相比,在信噪比有所提高的同时,图像视觉效果也更好。     

加强的低秩表示图像去噪算法

由于低秩表示（Low-Rank Representation,LRR）模型中核范数对非零奇异值的估计不足,所以利用参数化的非凸惩罚函数来估计非零奇异值,同时结合全变差（Total Variation,TV）范数保持图像边缘信息和加强区域平滑性的能力,通过对LRR模型中的系数矩阵施加TV范数约束,提出了一个新的图像去噪算法,并且采取交替最小化方法求解对应模型。利用图像的内在非局部自相似性先验,所提算法能够在有效发现和移除噪声的同时,增强恢复图像的结构和区域平滑性,提高图像的恢复质量。实验结果表明,与其他去噪算法相比,无论是客观评价还是视觉效果,所提算法都实现了具有竞争力的去噪表现,特别是在噪声强度较大时。     

基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色滤波阵列插值

彩色图像的彩色滤波阵列(CFA)插值是从单传感器数字相机通过CFA获得的采样图像中重构完整RGB图像的过程。针对Bayer格式图像提出了一种基于轮廓波局部高斯模型与全变差的彩色图像CFA插值算法。为进一步提高图像边缘插值质量,将图像梯度的稀疏性结合到图像插值过程中,并且图像梯度的稀疏性用彩色全变差(CTV)来衡量。实验结果表明,该算法比现有的图像插值算法在峰值信噪比与主观视觉效果两方面均有显著提高。     

基于稀疏先验的非局域聚类图像去噪算法研究

图像去噪是一类典型的病态（ill-posed）逆问题求解,噪声掩盖下的真实图像并不确定,需要引入先验信息缩小病态问题的求解范围。为了将外部干净图像的先验信息引入去噪进程,提出了一种基于外部干净图像与内部噪声图像稀疏先验的非局域聚类图像去噪算法,通过联合外部干净图像与内部噪声图像的图像块得到类稀疏化表达字典;通过全局的相似块匹配,得到理想图像的稀疏系数估计;基于类字典和估计的稀疏系数,采用压缩感知技术的稀疏重建方法实现图像去噪。实验表明,与传统的非局域稀疏聚类图像去噪方法相比,所提算法显著降低去噪块效应,在保留更多细节的同时,图像平坦区域过渡更加自然;而理想图像先验来源的扩展则进一步提高了算法在强噪声下的去噪性能,对强噪声具有更强的抑制能力。     

基于层结构的Contourlet多阈值图像去噪算法

研究了多尺度几何分析工具Contourlet，提出了一种基于层结构的Contourlet多阈值去噪算法。该算法将硬阈值算法与基于子带相关的图像去噪方法相结合，根据Contourlet变换后各层分解的系数数目及噪声强度设定阈值，并利用硬阈值函数实现图像去噪。使用该算法去噪后的图像在主观视觉效果和客观质量等方面较小波算法有显著提高。     

一种基于最优小波包基的图像去噪算法

提出一种基于Shannon熵标准的最优小波包基的图像去噪算法,并通过仿真验证其去噪效果要优于小波变换的去噪算法.     

基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法

现有矿井图像去噪算法对于复杂噪声的去除效果有限,且处理速度不能满足实时监控需求。针对该问题,提出一种基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法。首先,采用切尾均值滤波器对图像噪声进行初步滤除,同时引入二次检验机制处理残留的噪声点,通过引入离散系数提升算法对不同像素的区分能力,增强去噪性能;其次,采用基于极值数量的分类处理及再次检验机制,有效减少残留噪声问题;然后,在小波函数中引入新的控制变量优化软阈值函数和硬阈值函数,构建双阈值函数,结合Radon变换增强对线性特征的处理,增强对矿井图像的检测能力;最后,采用均方误差（MSE）与峰值信噪比（PSNR）进行图像质量评价。实验结果表明：相较于切尾均值算法、硬阈值算法、软阈值算法,基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像的MSE增长相对缓慢,MSE最小,图像去噪效果最好;引入离散系数后,去噪图像的MSE相较于引入前低300 dB左右,PSNR相较于引入前高20 dB左右,引入离散系数能有效减少噪声点对算法的影响;相较于卡尔曼遗传优化算法、变换域图像去噪算法、交叉分支卷积去噪网络,基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像MSE分别降低了27,2...     

一种高斯混合尺度模型及在图像去噪中的应用

将高斯混合尺度算法和方向小波分解相结合,建立了小波分解系数的邻域模型,并基于该模型提出一种有效减少计算消耗的局部去噪方法。通过一系列模拟图像去噪试验,证明了此算法的有效性。     

一种基于脊波变换的图像去噪方法

Ridgelet是继小波变换(Wavelet)后提出的一种新型的多尺度分析方法,它特别适合于具有直线或超平面奇异性的二维信号的描述,而且具有较高的逼近精度.利用脊波变换的方法,设计了一种基于脊波变换的改进的图像去噪算法,该算法采用指数型阈值函数,利用SureShrink自适应阈值.试验结果表明,该方法比起Wavelet全局硬、软阈值,Ridgelet全局硬、软阈值,具有明显的优越性.     

融合分形小波图像去噪和插值的新算法

提出一种能同时进行图像去噪和插值的分形小波算法。该算法在图像的编码过程中实现去噪,在解码过程中完成插值。基于分形的图像去噪算法涉及由含噪图像的统计特性预测无噪图像的分形编码参数,并由这一参数产生含噪图像的无噪估计。通过在解码过程中添加适量的分形小波外推步骤,即可实现图像的插值。为了减小失真、增强经此算法处理后图像的质量,该引入Cycle Spinning算法。实验结果表明,该方法在同时实现图像去噪、压缩和插值上是最优的。且Cycle Spinning算法的引入明显改善图像视觉效果,显著提高图像的PSNR值。     

基于非局部均值化的医学图像去噪

基于非局部均值的方法,先对CCD摄像机获得的医学视频图像截取感兴趣帧进行噪声方差估计,然后进行去噪.实验表明,将非局部均值图像去噪算法运用于医学图像去噪能获得较好效果.     

基于偏微分方程的图像平滑处理技术

传统的图像平滑方法在去除噪声的同时往往会破坏边缘、线务、纹理等图像特征,而基于偏微分方程(PDE)的各向异性扩散算法在抑制噪声的同时能够保持这些特征。研究基于PDE的图像去噪平滑算法并对PDE算法的不足作出改进,将其用于图像去噪处理效果非常理想,并在精密光学元件表面疵病识别的实验中取得较好的效果。