引导滤波和三维块匹配结合的红外图像去噪

针对红外图像存在噪声较大的问题,提出了一种引导滤波和三维块匹配结合的红外图像去噪方法.该方法通过将引导滤波与三维块匹配方法相结合,采用二次联合滤波的策略减轻了三维块匹配去噪方法在平滑区产生明显的“抓痕”现象.通过BM3D (block method of 3-dimension)去噪方法得到初始滤波图像;对噪声图像在低尺度进行BM3D去噪得到比较平滑的引导图像,用引导图像指导初始滤波图像进行二次滤波.仿真结果表明,提出的算法既保持了BM3D去噪算法的优秀性能,且具有更好的视觉效果和更高的峰值信噪比及结构相似度.     

基于仿射不变块相似度量的BM3D图像去噪算法

针对使用规则的正方形块去噪可能产生伪影, 或图像受到仿射形变时使用正方形块寻找到的相似块数量将会减少的问题, 提出一种基于仿射不变块相似度量的BM3D(block matching and 3D filtering)图像去噪算法. 首先, 在块匹配过程中, 使用椭圆块代替规则的正方形块进行块匹配分组, 形成三维椭圆块组; 其次, 使用仿射不变块相似度量计算两个椭圆块之间的距离判断其相似度, 该度量通过自动调整块大小与形状进行块比较, 能寻找到更多的相似块, 将其用于图像去噪. 实验结果表明, 该算法可有效提高去噪效果, 获得良好的视觉效果, 与原始BM3D算法相比, 具有较好的峰值信噪比.     

基于双边滤波-BM3D算法的GPR图像去噪

为了增强地质雷达(GPR)图像,将双边滤波和三维块匹配算法(BM3D)相融合,提出了一种联合去噪算法.同时,研究了不同方差下的峰值信噪比,并采用最大化真实图像和估计图像之间的结构相似性对去噪后的图像进行了客观评价.实验结果表明,与单一的去噪算法相比,联合去噪算法能够更好地保持地质雷达图像中缺陷目标体边缘的完整性,具有较...     

基于BM3D降噪算法在塔吊裂缝图像中的应用

塔吊出现裂缝一直是塔吊事故频发的一个重要安全隐患因素,为了实现对有噪图像的滤波去噪,从而提高对裂缝图像识别的准确性,将之应用在工地安全管理上,进而更好地避免塔吊事故的发生.一种结合了空域和变换域的图像滤波算法优点的三维块匹配(BM3 D)图像去噪算法,针对塔吊裂缝图像,通过大量实验比较分析了其他滤波算法在塔吊裂缝识别上的效果,证明了BM3 D算法在塔吊裂缝定量分析中的可行性,并进一步提出下一步的改进方向来更好的针对塔吊安全管理.     

基于改进三维块匹配滤波的图像去噪算法

为了有效滤除樱桃图像在获取过程中混杂的不同噪声,保障图像识别与机器自动采摘时良好的图像信息质量,提出一种改进三维块匹配滤波(block-matching and 3D filtering, BM3D)的图像去噪方法.首先,在三维块匹配滤波的基础估计阶段构建自适应中值滤波处理器,滤除图像中部分椒盐噪声,并改进优化硬阈值、滑窗步长及三维硬阈值等关键参数快速滤除高斯噪声;其次,在基础估计阶段与最终估计阶段之间引入中值滤波,最大限度地去除图像中剩余的混合噪声;最后,通过仿真实验验证所提算法的有效性,并对比分析改进前后算法的归一化均方误差、峰值信噪比、信噪比改善因子及结构相似性等性能.结果表明,改进的BM3D方法在保持好樱桃图像细节信息的同时,能有效去除高斯噪声和滤除大概率椒盐噪声,且随混合噪声干扰的增强,所提算法的去噪性能更佳且优于其他滤波方法.     

基于熵的图像噪声方差估计

在噪声图像去噪、分割等算法中,需要知道噪声的分布模型和统计参数,为此提出了一个新颖的噪声估计算法.首先计算输入噪声图像中每个图像块的方差和局部熵的综合值;然后将所有综合值按降序排列,按序取综合值对应的标准差值进行去噪;最后通过图像质量评价算法筛选出最终的噪声估计结果.该算法不需要对输入图像进行如滤波、小波变换等复杂的预处理过程,直接对输入图像进行一系列的数据处理就可以得到噪声方差值,方法简单易于实现,计算效率高并且具有良好的鲁棒性,同时也可以指导BM3D等去噪算法进行自适应去噪.     

GPR图像的数据集构建及其DRDU-Net去噪算法

为了解决生成对抗网络（Generative Adversarial Network,GAN）在生成探地雷达（Ground Penetrating Radar,GPR）图像时存在训练不稳定的问题,提出利用带有梯度惩罚的Wasserstein距离生成对抗网络（WGAN-GP）生成GPR图像,并结合时域有限差分法和实地采集图像提出了一种构建GPR图像数据集的方法.相较于原始GAN与Wasserstein GAN等方法,WGAN-GP具有更好的稳定性,而且生成的GPR图像更接近真实图像.在此基础之上,将密集残差块和U-Net相结合提出了一种适合于GPR图像的密集残差去噪U-Net方法.该方法利用U-Net中编码-解码结构提高了GPR图像的去噪性能;同时,密集残差块的引入加强了GPR图像的特征复用,且使U-Net训练更加稳定.最后,利用仿真实验验证了所提去噪方法的性能,并与三维块匹配（BM3D）和U-Net方法进行了对比.结果表明：所提方法与BM3D以及U-Net去噪方法相比,具有更好的去噪效果.当σ等于20时,在模拟和实测数据上取平均值,其峰值信噪比分别提升了约6.5 dB和2.4 dB;结构相似性分别提升了约0.09和0.04.     

基于组稀疏残差约束的自适应强噪声图像复原算法

组稀疏学习在图像去噪中显示出巨大的潜力,但现有方法仅从图像块级别考虑含噪图像的非局部自相似性,影响了强噪声图像的重建质量.文中在组稀疏复原模型中引入组稀疏残差和全变分正则化约束,将含噪图像复原问题转化为多尺度图像块匹配和减小组稀疏残差;基于干净图像的组稀疏系数预估和多尺度图像块匹配,提出了自适应图像复原迭代算法,以提升组稀疏学习算法的图像去噪和精细结构复原能力.实验结果表明,文中算法能更好地保留图像的细节纹理,减少过平滑和伪影现象,在强噪声图像复原的主、客观综合评价上优于BM3D、WNNM等标杆去噪算法.     

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。     

非线性滤波器的边缘保持效果比较分析

对数字图像进行去噪操作是图像预处理过程中的重要组成部分。研究了在使用不同的非线性滤波器对图像进行去噪操作后对于图像边缘信息的保留效果。实验选取中值滤波、BM3D滤波器和双边滤波器3种非线性滤波器对被高斯噪声和椒盐噪声所污染的图片进行去噪操作。实验结果表明,在只有高斯噪声的情况下,3种滤波器都能收获较好的滤波效果,而在只有椒盐噪声的情况下,双边滤波的去噪效果较差。在3组实验中,BM3D在对图片进行去噪时对于边缘信息的保持最好,而中值滤波和双边滤波会损失较多的图片边缘信息,在对图片进行滤波时,BM3D消耗的时间资源较多。