劉強(qiáng) 李宏寧
摘要:在圖像增強(qiáng)、分割、識(shí)別處理等環(huán)節(jié),圖像去噪即圖像增強(qiáng)顯得尤其重要。怎么樣在去除噪聲的同時(shí)有效地保留下圖像細(xì)節(jié)部分一直都是研究的重難點(diǎn)。在本文中,我們首先介紹了常用的中值濾波,均值濾波,維納濾波,高斯濾波的圖像去噪方法,然后介紹了具有良好的時(shí)頻特性和多分辨率性的小波變換。但是小波變換不具備多方向性,為了能有效地實(shí)現(xiàn)圖像的多分辨率的、多方向的、局部的特征提取,又利用圖像幾何本質(zhì)的特征,新提出的Contourlet變換去噪解決了這一難題。
關(guān)鍵詞:數(shù)字圖像去噪;小波變換;Contourlet變換;多尺度
中圖分類號(hào):TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-5039(2018)17-0214-02
在數(shù)字圖像處理領(lǐng)域,國(guó)外先于國(guó)內(nèi)。在含噪聲圖像,圖像模糊等存在問(wèn)題的圖像有很好的研究,對(duì)于相應(yīng)的問(wèn)題有各自不同的處理方法,各方面的技術(shù)相對(duì)于國(guó)內(nèi)含噪圖像的處理的相關(guān)技術(shù)已經(jīng)很成熟。根據(jù)它作用的范圍來(lái)說(shuō),主要是兩類:空間域上的和頻域上的處理方法。空間域去噪法不會(huì)作用于頻率,而是通過(guò)算法,對(duì)圖像上的像素灰度值實(shí)施運(yùn)算,例如中值濾波法和領(lǐng)域平均法等。頻域法的中心思想作用于圖像的頻率,根據(jù)信號(hào)與噪聲存在不相同的頻率來(lái)運(yùn)算。當(dāng)一幅含噪圖像經(jīng)過(guò)變換后,有效信號(hào)在低頻區(qū);圖像的細(xì)節(jié)輪廓部分與大部分噪聲部分會(huì)在高頻區(qū)。利用一個(gè)濾波器濾除數(shù)字圖像信號(hào)中被噪聲頻率干擾的部分。
1 小波去噪
1.1 基本原理
在小波變換后,產(chǎn)生了一系列小波系數(shù),攜帶了圖像的信息。小波系數(shù)幅值小,對(duì)應(yīng)的小波系數(shù)就小,含噪聲較多。小波去噪就是先進(jìn)行小波分解,經(jīng)過(guò)處理后再重新構(gòu)造圖像達(dá)到去除噪聲的目的。
1.2 閾值的選取
為了達(dá)到理想的去噪效果,閾值的選擇顯得尤其重要。如果選取的閾值過(guò)大,那么圖像中較小的圖像特征信號(hào)就會(huì)被當(dāng)成是噪聲濾除,這樣圖像就丟失了細(xì)節(jié),引起偏差;反之,閾值過(guò)小,噪聲不能被濾除干凈。一般說(shuō)來(lái),當(dāng)小波系數(shù)保持不變時(shí),閾值的選取與噪聲為正比關(guān)系。小波多尺度閾值去噪時(shí),閾值函數(shù)
1.3 小波去噪結(jié)果的分析
從小波去噪的結(jié)果可以分析得出,在除噪過(guò)程中,能夠很好地去除噪聲,并且能夠?qū)D像的細(xì)節(jié)部分很好的保留下來(lái),得到非常好的去噪結(jié)果。一方面效果好,另一方面算法簡(jiǎn)便易于實(shí)現(xiàn)。
2 基于NSCT自適應(yīng)閾值去噪
2.1 NSCT自適應(yīng)閾值去噪原理
4 結(jié)論
PSNR值結(jié)果顯示當(dāng)噪聲在比較小的情況下,NSCT的較高,去噪的效果就比較好,隨著方差逐漸增大,PSNR的差異也變得越來(lái)越小。當(dāng)方差為20時(shí),圖2的顯示了局部去噪的效果圖??梢缘贸鼋Y(jié)論,基于NSCT自適應(yīng)閾值能很好地保留圖像細(xì)節(jié)部分,去除的失真,在圖片Lena的發(fā)絲部分,圖片在辣椒蒂附近,和圖片Pepper中桌子腳周圍處效果都比較明顯。
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