基于方向增强邻域窗和非下采样Shearlet描述子的非局部均值图像去噪

非局部均值(Non-Local Means,NLM)是一种有效的图像去噪方法。然而它仅关注图像的几何结构信息而忽略了图像表面模型和方向信息,其相似性度量鲁棒性差。针对这些缺点,该文首先提出了一种基于非下采样的Shearlet的描述子(NSSD),它能更好地描述图像块的特征,基于此构造的相似性度量具有较强的鲁棒性。本文基于此描述子与非局部计算模型提出了一种更加有效的非局部均值去噪算法(SNLM)。其次,针对明显包含纹理和方向的图像块,提出了一种方向增强邻域窗,使得邻域窗内主导方向像素点在相似度计算中权重增加。实验结果证明,新方法在自然图像去噪中优于传统的NLM算法。特别地,对于纹理图像去噪,基于方向增强邻域窗的算法,能够在去除噪声的同时很好地保留纹理边缘等细节信息。     

自适应非局部patch正则化图像恢复

 非局部均值利用图像自相似性,有效保持了图像的几何结构信息.提出了非局部patch正则和TV正则结合的图像恢复模型,利用改进的结构张量矩阵构造自适应非局部权函数,根据像素的局部结构计算图像中patch的相似性,提高了图像结构信息的保持性能.在数值解法上,采用分裂Bregman算法迭代求解模型,得到简单快速的迭代形式.数值实验证明所提出方法在提高恢复图像质量和算法效率上都有显著改进.     

抑制式非局部空间直觉模糊C-均值图像分割算法

针对传统的模糊C-均值(FCM)算法没有考虑图像像素的空间邻域信息,对噪声敏感,算法收敛较慢等问题,该文提出一种抑制式非局部空间直觉模糊C-均值图像分割算法。首先,通过计算像素的非局部空间信息提高抗噪能力,克服传统的FCM算法只考虑图像单个像素的灰度特征信息的缺陷,提高分割精度。其次,根据直觉模糊集理论,通过“投票模型”自适应生成犹豫度作为抑制因子修正隶属度,提高算法的运行效率。实验结果表明,该算法对噪声鲁棒性较强并且有较好的分割性能。     

基于领域灰度的模糊C均值图像分割算法

模糊C均值(FCM)聚类算法对图像局部灰度值不均匀和噪声十分敏感,提出一种基于像素点灰度补偿校正和邻域信息的FCM新算法.通过预先假定像素点存在加性或乘性噪声,再将像素点的邻域信息引入到噪声模型,经反复迭代调整像素点的噪声值直至最优.在FCM反复迭代的过程中,对算法进行上下截集半模糊化处理,从而提高分类的速率和准确率....     

高噪声率红外图像直方图加权滤波算法

针对高噪声率红外图像,提出一种基于邻域相关度量的滤波算法(HWF).以图像灰度相关理论为基础,分析了盐椒噪声对红外图像灰度分布和灰度差分布的影响.盐椒噪声改变红外图像灰度直方图的相对幅值,但不改变其基本形状,高噪声率红外图像直方图保留了原始图像的灰度分布信息.定义了邻域相关系数以描述像素作为有效信号点的概率.用邻域相关系数作为滤波处理的强度指数,自适应调整处理窗内各像素在邻域加权滤波算法中的权重.灰度直方图体现了对原始信息的保留,邻域相关系数体现了对有效信号和噪声信号的识别和区别处理.实验表明,对于高噪声率红外图像,HWF算法具有良好去噪效果和细节保持能力.     

核空间自适应非局部均值鲁棒分割算法

为改善传统模糊C均值(FCM)算 法对噪声干扰下图像的分割效果,提出了一种基于核空间邻域信息和自适应非局部均值相结 合的图像鲁棒分割算法。首先,利用传统FCM聚类算法进行初始聚类分割,将 所得聚类中心作为改进算法的初始聚类中心; 其次通过自适应非局部均值算法对图像进行平滑处理,避免图像过度分割;然后对引入核空 间邻域信息的目标函数进行最优化求解, 获取聚类中心和隶属度的迭代表达式;最后对像素进行分类时,利用邻域像素隶属度对像素 进行进一步滤波处理。实验结果表明:本文的 改进算法与传统FCM聚类算法、核空间FCM(KFCM)算法、基于邻域信息的FCM(FCM S)算法和基 于邻域信息KFCM(KFCM-S)算法相比,改进算法对强噪声干扰下的图像具有较好 的鲁棒性,并且能够有效分割图像的目标信 息和背景信息。从几种算法进行聚类分割结果所对应的峰值信噪比(PSNR)也可以看出,本文 改进算法的PSNR更高。     

一种基于逐点阈值分割的图像边缘检测方法

提出一种对图像中每个点逐一取阈值进行分类的一种新的阈值分割算法.该算法利用图像中像素邻域的灰度值均值统计信息作为该点阈值设置的标准,并引入该点邻域内像素灰度值方差作为附加判断条件,使提取出来的日标点是图像的边缘点.事实上该阈值分割算法起到了边缘提取的效果.实验证明,本文算法起到了良好的边缘检测效果,并且验证了本算法对于以邻域统计信息作为阈值估计标准的合理性.     

二进小波增强与边缘局部信息FCM的SAR图像变化检测

合成孔径雷达图像中固有的相干斑噪声往往导致变化检测结果中存在大量虚警与漏警。针对这一问题,本文提出一种利用二进小波增强与边缘局部信息模糊C均值的变化检测方法。首先利用二进小波对对数比差异图进行自适应增强,平抑噪声的同时均衡灰度分布;然后,利用指数加权均值比算子对差异图进行边缘信息提取,修正局部信息模糊C均值算法中邻域窗内像素点权值,使邻域窗滑动至变化区域的边缘部分时能够对噪声切向平抑,保留细节信息。最后对差异图进行分割,得到变化检测结果二值图。仿真与实测数据实验结果表明,本文方法能够有效抑制相干斑噪声,同时对变化区域的细节保持效果较好。      

基于双边滤波与非局部均值的图像去噪研究

提出了一种基于双边滤波与非局部均值的图像去 噪算法,近年来提出的非局部均值算法是去噪效果非常 出色的算法之一,双边滤波去噪算法采用空间邻近度和灰度相似性构造新的权重系数,其取 得了良好的去噪效果,本文 据此改进非局部均值算法的权重部分,把空间邻近度因子与非局部均值的权重系数相结合, 构造新的权重系数。实验表 明,本文改进权重的非局部均值算法与已有的去噪方法相比,能得到更好的峰值信噪比,能 更好的保护图像细节以及结构信息。     

非局部均值图像降噪的嵌入式系统实现

非局部均值滤波是一种有效的图像降噪技术,但常规实现方法计算复杂,对存储空间和CPU频率要求较高,不适合用于嵌入式系统。面向嵌入式系统简化非局部均值降噪算法,以很小的图像质量损失为代价大大降低了计算复杂度。在基于ARM11处理器和Windows CE的系统上实现了图像采集、简化非局部均值降噪、显示等功能,可以满足图像处理系统实时性和小型化需求,降噪效果良好。     

基于低秩分解和改进的非局部平均的SAR图像相干斑抑制

为抑制合成孔径雷达（SAR）图像成像过程中形成的相干斑噪声,提出了一种基于低秩分解和改进的非局部平均的SAR图像相干斑去噪方法。首先将SAR图像进行对数处理,将乘性噪声转换为加性噪声;然后利用低秩稀疏分解将对数图像分解成低秩图像部分和稀疏图像部分;接着对含噪严重的稀疏图像部分分析其结构张量,生成非局部平均滤波所需的衰减因子,进行改进的非局部平均滤波去噪;最后再做图像合成,经指数变换得到去噪后的SAR图像。实验结果表明,该方法经视觉评价、边缘保持指数（EPI）和等效视数（ENL）等方面评测,具有较好的抑制噪声和保持边缘及纹理细节的能力。      

融合局部和非局部信息的自适应贝叶斯分割方法

传统基于马尔可夫随机场(MRF)的贝叶斯分割方法由于只考虑邻域像素点的先验影响,无法有效抑制相干斑噪声;边缘区域分割效果欠佳,因为先验模型假定邻域中每个像素对中心像素的影响相同。因而,该文提出一种融合局部和非局部信息的自适应贝叶斯分割方法。针对SAR图像中的相干斑噪声模型,引入基于比率概率的相似性测度,用非局部相似像素块指导当前像素点的分割;并且采用变分系数(Coefficient of Variation, CV)方法获取边缘区域图像模板,在边缘区域自适应地调整定义的结构指数以及搜索窗尺寸,从而改善分割过度平滑与结构保持的矛盾;在实验分析中,利用新方法对部分图像进行了分割实验,并与传统方法作了比较。改进方法的分割结果形状更为准确,不但抑制了相干斑噪声,还有效保持了细节特征,具有显著优势。     

A novel denoising method for infrared image based on bilateral filtering and non-local means

This paper presents an image denoising method based on bilateral filtering and non-local means. The non-local region texture or structure of the image has the characteristics of repetition, which can be used to effectively preserve the edge and detail of the image. And compared with classical methods, bilateral filtering method has a better performance in denosing for the reason that the weight includes the geometric closeness factor and the intensity similarity factor. We combine the geometric closeness factor with the weight of non-local means, and construct a new weight. Experimental results show that the modified algorithm can achieve better performance. And it can protect the image detail and structure information better. This work has been supported by the Student’s Platform for Innovation and Entrepreneurship Training Program (No.201510060022). E-mail:lflian@tjut.edu.cn      

红外图像改进非局部均值滤波算法研究

为了有效地滤除红外图像中的噪声,提出了一种改进型非局部均值滤波算法(INLMF)。该算法首先针对传统算法中采用固定尺寸的方形图像块无法有效刻画图像中大量分布的细节信息这一缺陷,结合图像中像素点灰度信息提出了一种图像块自适应划分方法,使得划分后的图像块在尺寸和形状上依赖于图像中灰度信息的实际分布情况;其次引入结构相似度因子对算法中的图像块权重值计算方法进行适当改进;最后分别将INLMF算法与已有的两类改进型NLMF算法对两幅红外监控图像进行滤波,并进行了理论分析和实验验证。结果表明,INLMF算法相对于其余几类算法而言,滤波效果较好,该研究对于提高红外图像滤波效果是有帮助的。     

基于融合边缘检测的SAR图像线性特征提取算法

该文基于合成孔径雷达(SAR)图像低信噪比的特点,设计了一种基于融合边缘检测的线性特征提取算法。首先采用融合Canny算子及ROA算子得到边缘点,然后利用Radon变换得出线基元,最后根据启发式连接的思想连接了由于噪声引起的直线断裂。实测SAR图像的实验结果表明,该文提出的线性特征提取方法能够准确描述SAR图像的线性结构,可应用于自动目标识别和景象匹配等方面。     

基于非局部均值的图像降噪

首先介绍了图像降噪的基本思路,其次介绍了非局部均值降噪算法,最后用MATLAB R2008a实现非局部均值降噪算法在不同标准差下的降噪效果,用结构相似度及峰值信噪比评价标准评价该算法,列出它们的图像降噪处理结果及评价准则数据。在此基础上寻找适合人类视觉效果的图像降噪算法。     

Image denoising based on non-local means filter and its method noise thresholding

Non-local means filter uses all the possible self-predictions and self-similarities the image can provide to determine the pixel weights for filtering the noisy image, with the assumption that the image contains an extensive amount of self-similarity. As the pixels are highly correlated and the noise is typically independently and identically distributed, averaging of these pixels results in noise suppression thereby yielding a pixel that is similar to its original value. The non-local means filter removes the noise and cleans the edges without losing too many fine structure and details. But as the noise increases, the performance of non-local means filter deteriorates and the denoised image suffers from blurring and loss of image details. This is because the similar local patches used to find the pixel weights contains noisy pixels. In this paper, the blend of non-local means filter and its method noise thresholding using wavelets is proposed for better image denoising. The performance of the proposed method is compared with wavelet thresholding, bilateral filter, non-local means filter and multi-resolution bilateral filter. It is found that performance of proposed method is superior to wavelet thresholding, bilateral filter and non-local means filter and superior/akin to multi-resolution bilateral filter in terms of method noise, visual quality, PSNR and Image Quality Index.     

一种新的机载SAR图像几何校正和定位算法

机载合成孔径雷达常采用时域子孔径成像,所得到的图像是地面散射单元到成像平面的一种空变映射.通过联立求解等距离方程和等多普勒方程得到了这种映射的解析表达式,提出了一种新的图像无参考点几何校正和像素点定位的距离一多普勒算法,并用点阵仿真和外场试验验证了算法的有效性.