基于方向信息测度的非局部正则化图像去噪方法

针对非局部正则化在图像去噪过程中计算复杂度高、复原速度慢的问题,基于方向信息测度提出了改进的非局部正则化方法.在图像的边缘轮廓区域使用保边性能较好的非局部正则化方法,而在图像的平坦区域使用各向异性全变差模型,且该全变差模型由基于Bregman迭代正则化方法的快速迭代算法进行求解.实验结果表明:基于方向信息测度的非局部正则化方法在快速消除图像噪声的同时,能有效地保留图像的边缘和纹理等结构信息.     

基于微分流形的图像复原方法

<正>则化是图像复原领域为获取理想复原结果,将图像复原的优化模型与约束条件整合为统一的优化目标的重要手段.针对传统正则化复原模型中仅基于单一先验的假设的不足,提出了流形正则化的方法,将图像空间看作一个"弯曲"的图像流形,通过修正绝对高斯曲率和对图像中的不同特征进行标识和分类,然后针对不同特征区域采用不同的先验形式进行正则约束,并针对多种正则化约束的模型设计了基于E-M算法的交叉迭代图像复原方法.实验验证了该方法在去噪和去模糊方面取得了比经典全局单一范数约束方法更好的信噪比.     

具有噪声估计机制的偏差迭代图像复原

研究了Morozov偏差方程,将图像退化模型的Tikhonov正则化解构造Morozov偏差方程.用小波变换估计图像信号的噪声能量,并运用到Morozov偏差方程中,利用Morozov偏差原理迭代求取正则参数,从而得到正则化解.提出了一种具有噪声能量估计的偏差迭代图像复原正则化方法.实验表明:在图像信号噪声未知的情况下,该迭代方法的图像复原具有较快的计算收敛速度和较好的复原能力.     

基于空间自适应正则化的超分辨率重建算法

针对模糊图像的复原问题,从正则化技术克服问题病态性的思想出发,研究了一种有效的超分辨率重建算法。该算法充分考虑了图像的局部特性,引入了空间自适应加权矩阵,采用全局正则化参数与局部正则化参数矩阵相结合的方法,弥补了传统正则化方法所带来的正则化误差以及噪声放大误差。实验结果表明,该算法能够有效地减少重建误差,保护图像的细节信息。     

荧光3维解卷积成像及其正则化方法

解卷积荧光成像方法由于能够提高图像质量,因此在生物领域得到越来越广泛的应用。该文基于RichardsonLucy(R-L)算法,提出全变分(TV)正则化的盲解卷积算法。采用根据实际实验系统参数仿真的球模型以及真实的荧光图像,来比较正则化前后图像的复原效果。结果表明:R-L算法可以去除由于点扩散函数引起的大部分模糊,而随着迭代次数的增加,TV正则化算法能抑制噪声的放大。TV正则化的盲解卷积算法在复原实际的生物图片中效果较好。     

基于布雷格曼迭代的稀疏正则化图像复原方法

为了实现模糊噪声图像的清晰化复原,提出了一种基于布雷格曼迭代的稀疏正则化约束的图像复原算法。首先,运用差分算子,得到图像中各个方向上的梯度信息;然后,利用提取的梯度信息,得到图像边缘各个方向上的权重;并结合稀疏性原理,针对复原图像,提出了一种权重的稀疏性正则化约束;最后,运用了一种布雷格曼迭代(Bregman Iteration,BI)策略对提出的方法进行最优化求解。实验结果表明,较近几年的一些具有代表性的图像复原方法相比,不仅主观的视觉效果得到了较为明显的改进,而且客观的信噪比增量也增加了0.3~2.5 dB。     

一种基于正则化和改进GMRES技术的图像复原算法

基于正则化技术与GMRES算法结合用于退化图像的复原,提出了一种改进的图像复原方法。该方法先利用正则化技术将图像退化模型方程转化为一适定问题,再利用改进的GMRES算法进行计算,得到的解即为最终的复原图像。数值实验表明,该方法的复原效果比标准GMRES算法要好。     

图像恢复的正则化混合WGMRES算法

基于GMRES算法在处理大规模线性系统的优势,提出了一种图像恢复的正则化混合WGMRES算法。该方法是将加权的GMRES算法与正则化技术结合起来应用于图像恢复问题,首先建立一个特定的图像退化模型方程,在此基础上结合Tikhonov正则化技术将方程转化为一适定问题,然后利用改进的加权GMRES算法进行求解。数值试验结果表明改进算法复原后的图像较于标准GMRES算法复原后的图像在整体视觉效果上和峰值信噪比上都有很大提高。     

基于分割Bregman迭代的内-外置电极电容层析成像

针对电容层析成像(electrical capacitance tomography,ECT)逆问题的病态性和不适定性,提出了一种基于分割布雷格曼迭代(split Bregman iteration,SBI)的图像重构算法。在目标函数中引入基于参考图像的正则化、低阶约束和空间约束,从而提高成像质量和空间分辨率。对内-外置电极的ECT敏感场内环形区域进行图像重建。仿真结果表明:与Tlkhonov正则化算法和Landweber迭代算法相比,基于布雷格曼迭代的图像重建算法具有较好的空间分辨率,图像误差降低至0. 162 1,图像相关系数提升至0. 874 4,图像重建的精度和质量较高,说明了该算法在ECT图像重建领域的可行性和有效性。     

泊松噪声污染模糊图像的非盲去卷积方法

针对被泊松噪声污染的模糊图像复原问题,提出了一种非盲去卷积方法,该方法在泊松概率模型的基础上引入高斯尺度混合型马尔科夫专家场模型作为正则条件,并使用迭代方向乘子法对所得的最优化问题模型进行求解。实验结果表明:该方法能够对泊松噪声污染的模糊图像进行有效复原,获得高质量复原图像。     

基于子图像偏差纠正的迭代混合算法

为了提高水印系统的鲁棒性,通过理论分析和实验研究了现有迭代混合算法中混合次数的有限性和鲁棒性问题,指出弱鲁棒性的主要原因在于对误差的累积放大.进而提出了基于子图像间偏差纠正的迭代混合算法.该算法通过修正混合图像的改变来降低攻击带来的影响,同时将水印在密钥控制下进行多份嵌入.新算法的优点为:对于强相关性的攻击的抵御能力强,特别是对于区域性局部攻击,该算法可完全消除攻击对提取水印的影响.结果表明,文中所提出的的改进算法是正确的,其鲁棒性优于原迭代混合算法.     

一种子带适应的图象恢复最小二乘迭代算法

研究了基于子波变换的图象最小二乘恢复技术,提出了一种具有子带适应性的选代算法实验结果表明,采用该算法的恢复图象的质量和迭代收敛的速率均优于常规的空域解法．     

一种改进的小波域图像去噪法

在小波阈值去噪方法的基础上,提出一种块匹配及小波变换技术相结合的图像去噪法,首先估算含噪图像的噪声方差,然后对图像进行分块匹配,构造各相似块的三维数据组,对其进行3D小波变换,再以噪声方差迭代形式,获得最佳软硬阈值对高低频系数分别做去噪处理,最后对低频DC系数做细节锐化运算。仿真结果表明,本算法既能有效地减轻图像中噪声,又具有较好的形状和细节保持能力,在图像的信噪比和主观视觉上都优于传统的软阈值、硬阈值、中、均值滤波去噪法。     

Blurred Defocused Image Restoration Based on FRFT

A technique for restoring the blurred image resulted from defocusing of the lens is proposed in this paper, which is based on fractional Fourier transform （FRFT）.The FRFT, as a powerful tool for the analysis of time-varying signals, is closely connected with the optical imaging system. FRFT also can describe optical imaging process just like Fresnel diffractions, so a defocused imaging model based on FRFT is established to explain the blur phenomena of defocusing image. The defocused imaging model is greatly different from the traditional point spread function （PSF） model, and enables to uncover the blur nature of non-focus image. Then, an image restoration method using the novel model is proposed to handle the blurred defocused image. The method adopted a new iterative phase retrieval approach which can approximately estimate phase signals from intensity signals of a single defocused image by means of FRFT. Restoring image may acquire sharp image by implementing inverse FRFT on complex image signal made from the estimated phase signals and intensity signals. Experimental results demonstrate that the method is effective in restoring blurred defocused image.     

用投影迭代法实现匀速直线运动模糊图像的复原

1 投影迭代公式在线性空不变条件下的简化图像复原的算法很多,本文采用Huang提出的投影迭代复原算法,它适用于线性模糊图像的复原.对线性成像系统,模糊图像g(x, y)与对应的原始图像f(x,y)的离散数字化关系为g=Df,其中g,f分别是g(x,y),f(x,y)的向量表示,D是由系统点扩展函数决定的转换矩阵,则复原迭代公式为     

基于稀疏重建的压缩图像质量提高方法

为了克服JPEG2000中低码率压缩图像在边缘处表现出的明显振铃效应严重降低了图像的人眼视觉质量的问题,在迭代凸集投影理论基础上,分析了迭代去噪方法恢复图像变换域稀疏数据的机理,提出了JPEG2000压缩图像重建算法.该算法保持压缩图像在小波域中的非零系数不变,通过迭代去噪恢复其他位置的小波系数.结果表明：提出方法有效地增强了JPEG2000压缩图像沿边缘的正则性,提高了图像的主客观质量,图像峰值信噪比平均提高0.52dB.     

一种消除脉冲噪声的迭代自适应中值滤波方法

基于脉冲噪声的特点提出了一种新的滤波方法——迭代自适应中值滤波方法(Iterative Adaptive Median Filter,IAMF)。本方法根据被脉冲噪声污染的图像的特征,建立相应的权重函数,并结合迭代算法进行噪声消除,处理后的图像不但能够较好地保留细节信息,而且能够保持良好的清晰度。此外,在IAMF滤波过程中,由于噪声点不参与计算,从而有效避免了图像中噪声点对正常像素的影响,同时也提高了运算速度。试验结果进一步证明:当噪声率超过0.5时,该方法的优越性尤为突出,噪声率超过0.9时,图像处理效果仍比较理想。     

基于边缘扩展相位相关的图像拼接算法

针对图像拼接算法中计算量大的问题,提出了一种基于边缘扩展相位相关的图像拼接算法。该算法采用迭代阈值分割法对图像进行边缘检测,并对检测出的边缘进行扩展相位相关计算,得出图像间的平移、旋转和尺度变化。利用这些参数拼接图像,用渐进渐出的方法实现拼接图像的融合。实验证明,该算法能够简化计算,并有效地实现图像的拼接。     

结合BV-L2分解的CV变分水平集模型

Chan-Vese(CV)模型基于图像的全局信息,对噪声有一定的鲁棒性,但是对于强噪声污染图像,CV模型并不能取得好的分割效果。笔者结合变分图像分解和CV模型,提出了一个新的图像分割变分模型。该模型结合BV-L~2分解和CV模型,可以实现噪声图像的同时去噪与分割。采用交替迭代算法对新模型进行求解。以人造图像和自然图像为实验对象验证了研究模型分割的有效性和鲁棒性。此外,对比实验结果显示对于强噪声污染图像,与经典的CV模型和VFCMS模型相比,研究模型在分割质量上有一定优势。