基于自适应双边滤波的太赫兹图像去噪算法

针对太赫兹反射扫描成像中介质不均匀及激光器抖动造成图像边缘分辨率较差、噪声严重和图像质量差的问题进行研究,提出了自适应双边滤波算法对太赫兹反射扫描图像进行去噪复原的方法。依据图像整体的高斯噪声分布,利用主成分分析(PCA)的方法估计最优图像噪声方差,达到由噪声方差自适应设置双边滤波的最优亮度标准差。实现提高去噪能力的同时更好的保留图像边缘特征,不必像传统双边滤波算法根据经验设置参数。实验结果表明,算法在峰值信噪比方面提高1.5963d B和结构相似度提高0.06,均优于传统双边滤波。     

基于自适应中值滤波的图像去噪技术研究

中值滤波和自适应中值滤波被广泛地应用于消除图像的椒盐噪声。传统中值滤波算法无法根据图像噪声浓度改变窗口尺寸,并且噪声浓度过高时,中值滤波算法基本失效。自适应中值滤波算法可以根据椒盐噪声浓度大小对窗口尺寸进行改变,在高浓度噪声干扰下仍然具有较好的去噪效果。针对椒盐噪声,对中值滤波算法和自适应中值滤波算法去噪结果进行比较。通过仿真实验对图像添加不同浓度的椒盐噪声,并分别使用中值滤波算法和自适应中值滤波算法进行噪声去除,实验结果表明,在去除椒盐噪声方面,自适应中值滤波克服窗口尺寸局限性后,比中值滤波具有更好地去噪效果,能很好地保留图像细节,且它的信噪比、峰值信噪比数值最大,均方误差的值最小。     

基于自适应维纳滤波和2D-VMD的声呐图像去噪算法

声呐图像易产生对比度低、分辨率低、边缘失真等问题,所以在去除声呐图像噪声时难以将有效信号与噪声准确分离,从而导致去噪后图像对比度降低、边缘轮廓不清晰、细节丢失严重等问题.本文提出一种基于自适应维纳滤波和2D-VMD(二维变分模态分解)的声呐图像去噪算法.首先通过二维变分模态分解对含噪图像进行分解,得到一系列不同中心频率的模态分量,利用相关系数和结构相似度筛选出有效的模态分量,并使用自适应维纳滤波处理有效的模态分量,最后将滤波后的模态分量进行重构,从而去除图像中的噪声.实验结果表明:所提图像去噪算法在相关系数(CC)、结构相似度(SSIM)这两项客观数据上表现最优,峰值信噪比(PSNR)略低于NSST域去噪,综合客观数据与视觉效果,本文所提算法去除噪声后的图像细节和边缘保持能力效果最佳.     

视觉感知的目标识别算法

针对图像的目标识别问题,采用视觉感知的方法,模拟感受野的分层信息处理机制,并引入神经元间的侧抑制机制,对神经元响应进行筛选,通过检测视觉基本特征的方式识别图像中的目标.算法首先在简单细胞的感受野中对图像进行预处理;其次,在复杂细胞的感受野中,将简单细胞的感受野刺激进一步拓扑特征提取,得到感受野刺激响应;最后,通过侧抑制机制对响应神经元筛选,找出对刺激响应较强烈的神经元,将其输出作为目标识别的参数标准.实验结果表明,基于视觉感知的算法可以用少量样本解决大量图像中的目标识别问题,识别率高于边缘检测和图像分割方法,算法的目标识别率达到95.56%.     

基于块自适应窗的小波域维纳滤波图像去噪

基于图像经小波分解后细节子带能量簇的主方向由边缘方向、纹理方向和子带滤波器的方向选择性共同决定这一事实,提出了基于块自适应窗的小波域维纳滤波图像去噪算法。对含噪图像进行离散小波变换后,对每一层三个细节子带分别无重叠分块,利用细节子带块能量相关函数确定每一块中能量簇的主方向及相应的块自适应窗口,在得到的块自适应窗口中估计不同方向块中各点信号方差,进而对子带系数进行维纳滤波,得到细节系数的估计,然后进行小波逆变换,得到去噪图像。实验结果表明了该方法比基于矩形窗口的小波域局部维纳滤波有更好的去噪效果。     

一种视皮层非经典感受野的模型

根据视觉信息加工过程中视皮层细胞非经典感受野对中心感受野区域具有抑制作用的生物机制,提出了一种模拟该机制的模型。用Gabor能量作为感受野响应,以高斯差分函数为基础构造两个具有方向的半椭圆环来作为非经典感受野区域,设计中心感受野与周边抑制区域的相位差权重函数来模拟非经典感受野的抑制机制。实验结果与这种生理特性相一致。     

基于小波变换的自适应阈值图像去噪技术研究

主要研究了基于小波变换的图像去噪技术在图像去噪过程中的阈值选择问题,对图像信号进行小波变换得到小波系数,选择合适阈值处理小波系数,再将处理后的小波系数经过小波逆变换得到重构后的去噪图像。仿真实验通过对基于小波变换的软阈值去噪、硬阈值去噪以及自适应阈值去噪方法对图像进行处理,达到对图像的降噪效果。仿真实验证明,基于小波变换的自适应阈值去噪技术去噪结果最优,能够清楚地保留图像中的细节,无锐化、过度平滑的现象,且它的信噪比、峰值信噪比的值为最大、均方误差的值最小,从而提升了图像的整体质量。     

基于视觉特性的Riemann-Liouville分数阶图像增强

为了解决Grünwald-Letnikov分数阶微分算法对彩色图像增强容易产生色彩失真以及传统方法增强效果不明显的问题,在分数阶微分视觉模型的基础上提出了一种基于Riemann-Liouville(R-L)分数阶微分的数字图像增强算法。首先讨论了数字图像的分数阶微分视觉模型;接着在R-L分数阶微分方程的基础上构造了8个方向上的分数阶微分增强模板;并讨论了这些微分增强模板的数值运算规则;并在HSI色彩空间对I分量进行分数阶微分实现彩色图像的增强处理。实验表明本文方法具有非线性特性,对图像增强效果明显,且增强     

基于平稳小波的自适应阈值MR图像去噪法

针对小波空间Donoho阈值在图像去噪中的缺陷,提出一种基于平稳小波变换的自适应阈值MR图像去噪方法,即由 Lakhwinder Kaur小波阈值选取法,根据不同的子带特性,定义了一个新的尺度参数方程,以确定适合各个尺度级的自适应最优阈值,对平稳小波变换后的各层细节信号分别进行阈值化处理.该方法能很好的抑制小波空间Donoho阈值去噪法出现的伪Gibbs现象,弥补了正交小波变换存在的不足,在滤出噪声的同时,较好地保留了MR图像的细节信息.实验结果表明该算法在性能指标和视觉质量上的优越性.     

基于小波域自适应高斯混合模型的图像去噪方法

提出了一种基于小波系数局部统计模型的图像去噪方法。该方法利用小波子带的方向性特点以及小波系数尺度内的相关性,将小波系数的概率分布建模为一种自适应高斯混合模型,在贝叶斯框架中采用这种概率模型可以得到一种具有空间自适应性的贝叶斯萎缩函数。利用这种萎缩函数可以实现对小波系数的修正。实验结果表明,利用该方法进行图像去噪能够取得良好的效果,同时可以有效地保留图像的细节。     

基于人眼视觉特性和模糊集的自适应图像增强算法

根据人眼的视觉特性，利用梯度和差分原理相结合而产生的锐化算子处理图像，进一步提升了图像中细节丰富的区域和灰度变化平坦区域的边缘，然后结合模糊集合理论对不同的区域进行不等的灰度拉伸，提出了一种基于人眼视觉特性的自适应图像增强算法。该算法可有效地在提高图像灰度动态范围的同时，增强图像的细节和对比度。该算法兼有增强和平滑作用，在增强图像的同时，能较好地抑制噪声。     

Novel Spatially Adaptive Image Denoising Algorithm Based on Covariance Estimation in Wavelet Domain

A new method for image denoising is proposed. By analyzing image‘s statistical properties in wavelet domain, it is shown that the natural image has a strong and spatial variable covariance structure relationship in local space of sub-band. A non-direct estimation method is suggested to make an adaptive estimate of spatial variable covariance by estimating the correlation coefficient and variance of subband image separately. It can be used to estimate adaptive filtering of subband image. The experiment shows that this method can improve the image‘s SNR, and has strong ability to preserve edges.     

基于局部化自适应阈值的小波图像降噪

为了能在去除图像噪声的同时有效地克服Gibbs现象,得到令人满意的视觉效果,提出了一种基于局部自适应阈值的小波图像降噪方法.该算法利用局部化信息和层间相关性理论,对小波系数进行分块分类处理.该算法首先把图像划分成子块,通过调节全局阈值得到各个子块阈值,从而有效地利用了局部信息,有选择地对图像进行降噪处理.算法加入自适应的步骤,对于不同尺度的子带,分别赋予大小不同的阈值,使算法具有更好的自适应性.试验结果表明,与其他几种传统降噪方法相比,该方法能获得较好的降噪效果.     

一种新的自适应多阈值小波去噪算法

小波阈值法在图像去噪中应用较广泛,该方法最重要的一个环节是最优阈值的确定.为此,提出一种新的自适应多阈值的阈值计算方法.由于小波分解后,信号小波系数的绝对值较大,噪声小波系数的绝对值较小,并且不同尺度不同方向上噪声的方差不同,方差和信号小波系数的个数存在一定的关系,这样就可以根据信号小波系数的个数确定最佳阈值在小波系数绝对值序列中的位置,得出最佳阈值.实验表明,使用本方法从RMSE和SNR两个客观指标上看,能得到更好的效果,同时更适合人眼的视觉特性.     

基于2D小波变换的图像消噪算法

利用2D小波变换对含噪图像进行消噪处理。基于小波变换具有的多分辨率特点,分析图像信号的局部特征,滤除掉含噪图像中的高频成份,达到降低噪声的目的。文中给出了含噪二维图像信号模型,以及利用2D小波分析对图像信号消噪的步骤。同时介绍了MATLAB6．5中小波分析支持的图像格式。经噪声图像仿真测试,小波变换中独立阈值法具有较好的消噪效果。     

一种改进的基于偏微分方程图像的降噪算法

针对图像去噪过程中存在边缘保持与噪声抑制之间的矛盾,提出了一种改进的基于偏微分模型的图像去噪算法.引入了正则化、绝对差值排序检测法,结合Chao和Tsai模型,构造了一种新的扩散系数函数,兼具了正则化解决方程病态问题和绝对差值排序检测法有效区分噪声与边缘的优点.实验结果表明:与其他基于常用偏微分模型的去噪算法相比,所提算法能更加有效地去除噪声,保留了更多的细节信息,提高了图像去噪的信噪比.     

基于引导核聚类的非局部均值图像去噪算法

为改善非局部均值(NLM)算法对不规则纹理图像的去噪效果,提出了一种基于引导核聚类和自适应搜索窗的NLM图像去噪算法。首先使用基于引导核的模糊C均值(FCM)聚类算法对相似窗进行预筛选,划分其类别;然后根据相似窗的类别计算每个像素点对应的搜索窗大小,保证相似性较高的相似窗数量;最后分别对每一类进行自适应搜索窗的NLM图像去噪。实验结果表明:与基于Zernike矩、基于主邻域字典(PND)、基于均值方差预筛选等3种NLM改进算法相比,该NLM改进算法对强噪声污染或不规则纹理的图像,其去噪效果更为有效,并更好地保持了图像的纹理、边缘,在峰值信噪比(PSNR)和结构相似性测度(SSIM)等客观定量评价指标上优于其他NLM改进算法。