基于改进三维块匹配算法的图像去噪研究

发布时间：2022-02-20 22:25

　　图像在形成、传输和扫描过程中,常因外部和内部干扰导致图像质量下降,影响图像视觉效果,这对图像边缘提取、图像分割、图像识别等后续处理带来严重影响。图像去噪是图像处理的前提,图像去噪的目地是在保留图像边缘、纹理细节等有用信息的基础上尽可能地去除噪声。三维块匹配算法（Block-matching and 3D Filtering,BM3D）是当前图像处理领域最好的去噪算法之一,但是它在处理图像的边缘和纹理信息时,在图像边缘会出现边缘振铃效应。为了解决BM3D算法在处理图像边缘上的不足,论文提出了一种改进算法。首先对噪声图像进行各向异性扩散滤波,以获得平滑并保留边缘后的图像:然后利用Sobel算子提取出图像的平滑区域和边缘区域,在算法的块匹配分组阶段,对于图像平滑区域,使用传统BM3D算法中沿垂直和水平方向来搜索相似块;对于图像边缘区域,使用沿垂直和边缘方向来搜索相似块。这样可以在块匹配分组阶段避免错误分组,最终图像的边缘信息得以保留。同时,由于在搜索邻域时传统BM3D算法采用形状固定的正方形搜索窗口,当窗口不适应图像特征时,会导致去噪性能下降。论文采用不同形状的块来适应图像的细节特征,这样能... 

【文章来源】：云南大学云南省211工程院校

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容及创新点
        1.3.1 论文主要研究内容
        1.3.2 论文创新点
    1.4 本文组织架构
第二章 去噪算法概述
    2.1 噪声分类
    2.2 空间域去噪算法
        2.2.1 均值滤波
        2.2.2 中值滤波
        2.2.3 维纳滤波
    2.3 变换域去噪算法
        2.3.1 傅里叶变换
        2.3.2 小波变换
    2.4 BM3D去噪算法
        2.4.1 基础估计
        2.4.2 最终估计
        2.4.3 BM3D算法局限性
        2.4.4 BM3D算法局限性解决方法
    2.5 图像质量评价标准
        2.5.1 客观评价
        2.5.2 主观评价
    2.6 本章小结
第三章 改进BM3D去噪算法
    3.1 各项异性扩散滤波
    3.2 图像边缘提取方法
    3.3 改进BM3D算法实现
        3.3.1 块匹配分组
        3.3.2 协同滤波
        3.3.3 聚合
    3.4 计算复杂度
    3.5 本章小结
第四章 实验结果及应用分析
    4.1 基于改进算法的高斯噪声去噪
        4.1.1 各向异性扩散滤波结果
        4.1.2 图像平滑区域和边缘区域的划分
        4.1.3 相似块数量、结构相似度对比
        4.1.4 实验结果和分析
    4.2 基于改进算法的接触网图像去噪
    4.3 基于改进算法的椒盐噪声去噪
    4.4 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 论文工作总结
    5.2 论文工作展望
参考文献
在校期间研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于改进BM3D算法的椒盐噪声去噪[J]. 肖佳,张俊华,梅礼晔.  计算机工程与应用. 2018(21)
[2]改进的双阈值小波去噪方法[J]. 朱庆垚,余谅.  现代计算机(专业版). 2018(05)
[3]方向扩散方程修正BM3D图像去噪改进算法[J]. 冯象初,李晓晖,王卫卫,贾西西.  西安电子科技大学学报. 2017(05)
[4]一种基于BM3D的接触网图像自适应去噪新方法[J]. 王燕,李晓燕,母秀清,王英.  铁道学报. 2016(04)
[5]基于空间域的图像去噪方法比较研究[J]. 王文庆,晏婷.  西安邮电学院学报. 2012(02)
[6]边缘检测Prewitt算子的改进算法[J]. 杨道普,马秋禾,石磊.  测绘科学. 2008(S3)
[7]用于图像处理的自适应中值滤波[J]. 张旭明,徐滨士,董世运.  计算机辅助设计与图形学学报. 2005(02)

博士论文
[1]基于维纳滤波的图像去噪算法研究[D]. 张小波.西安电子科技大学 2014

硕士论文
[1]基于广义回归神经网络的敦煌壁画数字化修复技术的研究[D]. 曹源.西北师范大学 2017
[2]运动模糊图像盲复原技术研究[D]. 何宇龙.国防科学技术大学 2016



本文编号：3635929