基于中值滤波去噪算法的激光光谱图像数据库构建

在目前建立的激光光谱图像数据库中,数据库的滤波性能较差,导致存储的光谱图像数据受噪声影响严重.因此,提出基于中值滤波去噪算法的激光光谱图像数据库构建.首先利用多数据源数据库模式,建立数据库的存储引擎.其次利用中值滤波去噪算法,在数据库中添加去噪模块.然后将滤波后的图像进行光学参数转换,最后对不同光谱数据分别进行格式转换...     

基于二维经验模态分解的高光谱影像去噪方法

高光谱遥感图像同时具有二维空间信息数据和一维光谱信息数据,具有图谱合一的特点且谱间信息具有强烈的相关性,针对高光谱图像的这些特点,提出一种基于二维经验模态分解的高光谱图像降噪方法。该方法利用二维经验模态分解对各波段的高光谱图像分别进行分解,得到不同尺度的固有模态函数;根据含噪声较大的波段和含噪声较小的波段的谱间对应关系计算权系数值,对含噪声较小波段的高频固有模态函数系数进行加权求和,利用加权后的系数值代替含噪声较大的波段的高频固有模态函数系数;利用去噪后的高频系数进行重构得到去噪后的高光谱图像。实验表明,该方法能够对高光谱影像进行有效去噪,同时亦能较好地保留图像细节信息,与经典的小波去噪方法相比,使用该方法去噪后的图像具有更高的峰值信噪比和更好的视觉效果。     

遗传算法优化小波阈值对水质光谱数据的去噪研究

针对紫外-可见光谱法水质检测系统易受到仪器本身和外界环境的噪声干扰, 所测得的光谱数据存在大量系 统和杂散光噪声的问题, 在对紫外-可见光谱法水质检测系统的噪声源分析的基础上提出将遗传算法应用于小波阈值 优化的去噪方法, 并与小波软阈值、 SG 平滑和中值滤波方法进行了对比。为评价去噪效果, 对同一浓度的邻苯二甲 酸氢钾标液的紫外-可见光谱数据进行去噪实验。在采用遗传算法选取小波最优阈值对标液进行去噪处理的同时, 还 采用传统小波软阈值去噪、 SG 平滑和中值滤波去噪作为对比。为验证该算法的实际可行性, 进一步用这四种方法对 某地排水沟和某污水处理厂排水口的实际水样光谱进行去噪处理。实验结果表明: 基于遗传算法的小波阈值去噪效 果良好, 相较于传统的小波软阈值去噪、 SG 平滑和中值滤波的方法, 信噪比分别提高了 2.2994、 5.7066、 2.6155 dB, 均方根误差分别减小了 0.0028、 0.0087、 0.0033, 峰值信噪比分别提高了 2.0837、 5.2569、 2.7375 dB。基于遗传算法 的小波阈值去噪算法不仅抑制了光谱数据中的噪声, 同时也提高了系统精度, 为紫外-可见光谱法水质光谱去噪处理提 供了一种新的解决办法。     

结合复小波的倒易晶胞图像复原方法

 遥感图像的退化主要受到噪声、模糊、混迭等多种因素的影响.针对单帧图像复原中的混迭现象,采用一种基于传感器几何特性的倒易晶胞复原方法.这种倒易晶胞的复原方法是把图像从空域对偶到频域,去除超出频域网格之间的频谱交叠部分,从而抑制混迭.然后,在频域采用逆滤波的方法进行去模糊和去彩色噪声.最后,利用复小波多方向可选择的特性进行去白噪声,可得到更准确的重建小波系数.实验表明,倒易晶胞结合复小波的复原方法比常用的复原方法效果更好.由于本复原算法考虑到了去混迭,因而比常用的图像复原方法更适于指导工程实践.     

基于量子分解的航拍图像中值滤波

针对无人机航拍图像在采集或者传输过程中容易产生噪声的问题,提出了一种基于量子图像分解的中值滤波算法。该算法首先将经典图像表示为量子图像,并通过量子理论对量子图像进行分解,得到分解子图,然后利用改进的快速中值滤波算法对分解子图进行去噪,最后将各子图去噪结果进行合成得到最终的去噪图像。实验证明,该方法能够有效去除无人机航拍图像中的椒盐噪声和高斯噪声,所提算法在去噪效果方面与传统中值滤波算法相比,信噪比提高了约17%,与递归中值滤波相比提高了约28%。并且算法的效率得到了一定程度的提高。     

基于改进CEEMDAN在电能质量复合扰动去噪中的应用

为提高噪声环境下电能质量复合扰动识别精度，提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解（CEEMDAN）去噪算法。首先通过CEEMDAN方法将含噪信号分解为若干本征模态函数（IMF）；然后将改进兰氏距离与多重分形去趋势波动分析（MFDFA）结合，把若干IMF分量分为信号IMF分量、噪声和信号混叠IMF分量、噪声IMF分量。对于混叠IMF分量、噪声IMF分量分别采用改进奇异谱分析（SSA）、小波阈值（WT）去噪；最后，将经去噪处理的IMF分量与信号IMF分量进行重构。实验表明：与对比算法相比，含噪扰动经新算法去噪后，信噪比显著提高，去噪效果良好。     

基于噪声检测的置换混叠图像盲分离

置换混叠图像盲分离作为一类新型的单信道盲分离,在理论和方法上与传统的单信道盲分离有着本质的不同。针对一类置换区域含噪声的置换混叠图像,本文提出一种基于噪声检测的置换混叠图像盲分离算法。本文首先给出置换混叠图像的数学模型,对置换混叠图像用非零元个数约束的K-SVD算法进行训练得到其稀疏表示的字典,利用学习得到的字典对置换混叠图像去噪,然后利用去噪后的置换混叠图像与原图像作差运算得到差图像,通过检测差图像来确定出置换区域的位置和大小。并利用图像形态学运算优化置换区域,采用阈值化操作分离出置换图像。实验结果表明,本文算法能够较好的从置换混叠图像中分离出置换图像,并且不受置换图像的大小、位置、个数和置换图像所含噪声大小的影响。     

基于边缘检测与双边滤波的彩色图像去噪

 针对彩色图像双边滤波去噪方法存在的不足,本文提出一种边缘检测与双边滤波相结合的彩色图像去噪方法.首先利用细胞神经网络(CNN)模型导出一种新的彩色图像分块自适应边缘检测算法,继承了CNN灰度边缘检测算法定位准确的优点,又弥补了CNN现有算法不能直接处理彩色图像的空白.接下来提出一种针对图像增强的边缘滤波算法,通过两级边缘检测满足去噪不同阶段对边缘检测的不同要求.在此基础上,用改进的双边滤波器对彩色图像进行去噪,通过非抗噪边缘图对噪声范围进行定位,以缩小双边滤波的范围,减少去噪过程带来的图像模糊,并且对双边滤波加权平均方式进行改进,减小噪声点本身的权重,降低高频噪声的影响.最后根据滤波后的去噪边缘图对彩色图像进行增强.实验结果表明,文中方法在有效去除噪声的同时保护和增强了图像中的边缘.     

基于双域滤波的三维块匹配视频去噪算法

将双域滤波和三维块匹配算法相结合,充分利用了视频序列的时空频域的相关性,进行视频去噪。将三维块匹配视频去噪算法中小波阈值去噪得到的图像替换原引导图像,抑制了双域滤波算法基本层不平滑的问题。参考残差矩阵的能量谱对短时傅里叶变换系数进行阈值收缩,减少细节层的噪声残留。实验结果表明,本算法有效地解决了双域滤波算法的基本层不平滑、细节层有噪声残留的问题,主观和客观对比也表明,本算法有着较为优秀的去噪效果。     

基于小波变换和均值滤波的图像去噪研究

针对均值滤波现有的缺点和小波变换存在的优势,特提出将小波变换和均值滤波相结合的算法,在该算法中,首先通过小波去噪进行图像处理,将处理后的图像通过小波变换得到近似图像、水平、垂直和对角三个高频细节提取出来,针对含噪图像的特点,对水平、垂直和对角三个高频细节采用不同的滤波模板进行中值滤波变换,最后将近视低频细节和变换后的三个高频信号采用逆小波变换得到再一次去噪后的图像。经过仿真实验结果可知,该算法在有效降低噪声的同时,保留了尽可能多的图像细节信息,其去噪效果优于单一的小波变换去噪、均值滤波去噪。     

Noise Removal From Hyperspectral Images by Multidimensional Filtering

A generalized multidimensional Wiener filter for denoising is adapted to hyperspectral images (HSIs). Commonly, multidimensional data filtering is based on data vectorization or matricization. Few new approaches have been proposed to deal with multidimensional data. Multidimensional Wiener filtering (MWF) is one of these techniques. It considers a multidimensional data set as a third-order tensor. It also relies on the separability between a signal subspace and a noise subspace. Using multilinear algebra, MWF needs to flatten the tensor. However, flattening is always orthogonally performed, which may not be adapted to data. In fact, as a Tucker-based filtering, MWF only considers the useful signal subspace. When the signal subspace and the noise subspace are very close, it is difficult to extract all the useful information. This may lead to artifacts and loss of spatial resolution in the restored HSI. Our proposed method estimates the relevant directions of tensor flattening that may not be parallel either to rows or columns. When rearranging data so that flattening can be performed in the estimated directions, the signal subspace dimension is reduced, and the signal-to-noise ratio is improved. We adapt the bidimensional straight-line detection algorithm that estimates the HSI main directions, which are used to flatten the HSI tensor. We also generalize the quadtree partitioning to tensors in order to adapt the filtering to the image discontinuities. Comparative studies with MWF, wavelet thresholding, and channel-by-channel Wiener filtering show that our algorithm provides better performance while restoring impaired HYDICE HSIs.     

一种小波域与空域相结合的图像滤波方法

利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee滤波的特点，提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪，得到预去噪图像；再在空间域上利用自适应Wiener滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之间的匹配，对预去噪图像中残留噪声的分布进行了研究，对其噪声方差估计做了改进，提出了一种估计噪声方差的近似最优公式。仿真实验表明，与单独的在小波域或空域去噪相比，该方法的均方误差和信噪比指标均得到了改善。     

基于改进三维块匹配滤波的红外全息降噪算法北大核心CSCD

红外全息技术更适用于长距离的大视场成像,但其散斑噪声与高斯噪声对图像质量的影响也更加显著,限制了红外全息技术的应用与推广。本文通过引入全局傅立叶阈值与自适应维纳滤波的方法对三维块匹配滤波算法进行优化,提高了其对红外全息图像降噪的适应性与细节保留,得到改进的三维块匹配滤波算法,并与多种采用传统滤波方法的结果进行了对比。结果表明,改进后的算法可以在对红外全息图像中的高斯噪声等环境噪声与散斑噪声进行降噪的同时保留更多细节,是一种更加适用于红外全息图像的降噪方法。     

一种小波域与空域相结合的图像滤波方法

利用小波阈值去噪方法和传统空间域Lee 滤波的特点, 提出了一种图像去噪的的组合滤波方案。首先在小波域对图像阈值去噪, 得到预去噪图像; 再在空间域上利用自适应Wiener 滤波器进一步提高恢复图像的精度。为了保证小波域和空间域两种算法之间的匹配, 对预去噪图像中残留噪声的分布进行了研究, 对其噪声方差估计做了改进, 提出了一种估计噪声方差的近似最优公式。仿真实验表明, 与单独的在小波域或空域去噪相比, 该方法的均方误差和信噪比指标均得到了改善。     

基于神经网络噪声检测的自适应中值滤波器

针对椒盐噪声污染图像的滤波问题,提出了一种基于前馈神经网络的噪声检测器。基于这种噪声检测方法,采用自适应中值滤波算法,依据像素点的不同属性采用不同的滤波策略。实验结果表明,该算法在有效去除椒盐噪声的同时更好地保留了图像的边缘和细节,是一种有效的图像去噪方法。     

Joint demosaicing and denoising.

The output image of a digital camera is subject to a severe degradation due to noise in the image sensor. This paper proposes a novel technique to combine demosaicing and denoising procedures systematically into a single operation by exploiting their obvious similarities. We first design a filter as if we are optimally estimating a pixel value from a noisy single-color (sensor) image. With additional constraints, we show that the same filter coefficients are appropriate for color filter array interpolation (demosaicing) given noisy sensor data. The proposed technique can combine many existing denoising algorithms with the demosaicing operation. In this paper, a total least squares denoising method is used to demonstrate the concept. The algorithm is tested on color images with pseudorandom noise and on raw sensor data from a real CMOS digital camera that we calibrated. The experimental results confirm that the proposed method suppresses noise (CMOS/CCD image sensor noise model) while effectively interpolating the missing pixel components, demonstrating a significant improvement in image quality when compared to treating demosaicing and denoising problems independently.     

非制冷红外图像降噪算法综述

红外图像处理中,由于非制冷红外探测器工艺技术上的原因,原始的红外图像包含多种噪声,尤其是椒盐噪声、固定或随机条纹噪声。当前有许多红外图像降噪的滤波算法,但在时间、空间、降噪效果、细节保持等方面各有侧重,难以实现完美结合。如何更快速、更高效、更准确地滤除噪声信息,保留更多的细节信息,是今后红外图像处理降噪研究的关键方向。本文调研了目前主流的红外图像降噪算法,并从传统滤波降噪、变换域滤波降噪、基于图像分层处理滤波降噪三大类别进行了分析比较,并且提出了一种结合传统算法和基于图像分层的自适应降噪算法,为今后的相关领域研究人员提供参考。     

Image denoising based on wavelets and multifractals for singularity detection.

This paper presents a very efficient algorithm for image denoising based on wavelets and multifractals for singularity detection. A challenge of image denoising is how to preserve the edges of an image when reducing noise. By modeling the intensity surface of a noisy image as statistically self-similar multifractal processes and taking advantage of the multiresolution analysis with wavelet transform to exploit the local statistical self-similarity at different scales, the pointwise singularity strength value characterizing the local singularity at each scale was calculated. By thresholding the singularity strength, wavelet coefficients at each scale were classified into two categories: the edge-related and regular wavelet coefficients and the irregular coefficients. The irregular coefficients were denoised using an approximate minimum mean-squared error (MMSE) estimation method, while the edge-related and regular wavelet coefficients were smoothed using the fuzzy weighted mean (FWM) filter aiming at preserving the edges and details when reducing noise. Furthermore, to make the FWM-based filtering more efficient for noise reduction at the lowest decomposition level, the MMSE-based filtering was performed as the first pass of denoising followed by performing the FWM-based filtering. Experimental results demonstrated that this algorithm could achieve both good visual quality and high PSNR for the denoised images.     

基于波段指数的高光谱影像波段选择算法

为了去除高光谱影像的数据冗余,提高高光谱影像处理的精度和效率,提出了一种基于波段指数的高光谱影像波段选择算法。采用小波变换对高光谱图像数据进行去噪处理,依据联合偏度-峰度指数将波段进行分组,再根据波段指数的大小确定相对较小指数的波段,并将其作为冗余波段进行去除,从而得到最小波段集。结果表明,利用该波段集和全波段所选的端元是一致的,在不影响端元提取的前提下,最大程度地去除了冗余波段,而且该波段集与全波段的分类精度较接近。该算法在波段选择过程中具有可行性与有效性,为降低高光谱影像维数提供了一种帮助。     

一种改进型椒盐噪声滤波算法

针对极值中值(EM)滤波算法在去除椒盐噪声时误检率较大的问题,提出了一种改进的椒盐噪声去除算法.算法由漏检率和误检率都较低的噪声检测过程和多窗口噪声滤波过程组成,对受不同强度噪声污染图像的去噪实验表明,该方法在不同噪声率下均优于传统的中值(SM)滤波法及其一些改进方法,当噪声率达到70%时其峰值信噪比(PSNR)提高了16 dB.