基于S1/2范数的非局部视频去噪

为了去除视频中的高斯噪声及脉冲噪声,提出了 一种基于S1/2矩阵范数的非局部视频去噪算法。 首先,在视频数据中利用非局部块匹配的钻石搜索算法搜寻与参考图像块最相似的图像块组 ;然后,将搜 寻到的相似图像块组列向量化后组合成的矩阵进行基于S1/2范数的低秩和稀疏分解,分解后 的低秩成分视 为原视频场景信息,稀疏成分视为视频中存在的随机值脉冲噪声及异常值数据;最后,由低 秩矩阵恢复的 各图像块数据经过加权平均后作为参考图像块的去噪估计值,进而求得视频各帧图像的去噪 估计值。实 验结果表明,本文方法能够有效去除视频中的高斯噪声和脉冲噪声,相比同类 算法,去噪后的视频无论 在视觉质量上还是客观评价指标上都有明显的优势。     

滤除图像中混合噪声的LSE模型

图像中的高斯白噪声使LS模型中的低秩矩阵低秩性和稀疏矩阵稀疏性不能同时满足,造成去噪不充分或细节严重丢失。本文在LS模型的基础上引入高斯噪声约束项,提出一种新的用于去除图像中混合噪声的LSE模型,该模型首先对图像进行相似块匹配,然后对得到的相似块低秩逼近得到去噪图像。实验结果表明,与LS模型相比,LSE模型在保证去噪效果的同时,保留了图像的细节信息,具有更佳的视觉效果,去噪图像的信噪比提高了约0.1-2dB;与BM3D相比,在高斯噪声较小的情况下信噪比提高了约0.5-2.5dB。      

基于低秩矩阵恢复的SAR图像相干斑抑制方法

针对合成孔径雷达(SAR)图像相干斑噪声的特点,提出了一种基于低秩矩阵恢复的SAR图像相干斑抑制算法。该算法首先对SAR图像进行对数变换,将SAR图像相干斑乘性噪声转化为加性噪声;然后对变换后图像等步长遍历提取图像子参考块,利用局部块匹配技术寻找子参考块的相似块组建相似子集,合并数据集中所有相似子集,构建近似低秩的矩阵;再通过低秩矩阵恢复算法将矩阵分解为低秩矩阵部分和稀疏矩阵部分;最后将低秩矩阵部分逆变换回图像块,基于图像块灰度值对图像的每个像素进行加权重构,生成相干斑抑制后的SAR图像。实验表明,文中所提出的算法能够有效抑制SAR图像中的相干斑噪声,同时很好地保留了边缘细节特征。     

基于跨尺度低秩约束的单幅图像盲超分辨率算法

单幅图像盲超分辨率方法是在模糊核未知的情况下仅利用单幅低分辨率图像重建高分辨率图像,这是一个严重的欠定逆问题.超分辨率正则化方法通过正则化约束项引入附加信息,为低分辨率图像恢复或重建合理的高频成分.本文将跨尺度自相似性与低秩先验相结合,提出了一种基于跨尺度低秩约束的单幅图像盲超分辨率方法,采用联合建模的方法同时估计模糊核与高分辨率图像.利用高分辨率图像、低分辨率图像及其降采样图像之间的跨尺度自相似性,对于低分辨率图像中的图像块在降采样图像中搜索相似块,将该图像块在高分辨率重建图像中对应的父块与其相似块在低分辨率图像中对应的父块合并,构造跨尺度相似图像块组矩阵.由于低分辨率图像中的跨尺度相似图像块能够为重建图像块提供潜在的细节信息,因此对相似图像块组矩阵进行低秩约束,在迭代求解过程中迫使重建图像恢复高频成分,进而促使模糊核的估计更加准确.此外,低秩约束能够表示数据的全局结构,对噪声具有鲁棒性.在真实和模拟图像上的实验表明,本文的算法能够准确地估计模糊核,重建高分辨率图像的边缘和细节,优于现有的自监督盲超分辨率算法.     

多通道MCP范数最小化的彩色图像去噪方法

低秩去噪方法利用核范数作为秩函数的凸近似,取得了很好的去噪效果。然而,非凸函数更加近似秩函数。针对彩色图像去噪问题,文章提出一种基于多通道MCP范数最小化的图像去噪方法。首先构建MCP(Minimax Concave Penalty)范数最小化的低秩去噪模型,对噪声图像的相似块矩阵施加MCP正则化约束。对于多通道且噪声强度不同的彩色图像,引入权重矩阵以平衡每个通道对恢复图像的估计。最后利用交替乘子方向法迭代求解模型,重建获得干净的图像。经实验验证,所提算法在性能指标和视觉效果方面都有较好的提升。     

基于小波变换的图像去噪算法研究

小波变换作为一种重要的工具,已经在图像处理中得到了广泛的应用。我们所获得的图像一般信噪比比较低,噪声密度大,且含有混合噪声,而现有算法大多只针对单一噪声进行去除。文章提出了一种基于小波变换的混合噪声的去除方法:首先使用改进的中值滤波算法去除脉冲噪声,然后采用小波去噪方法去除高斯噪声。通过Matlab仿真得出去噪效果。     

基于低秩结构提取的高光谱图像压缩表示

为实现高效、精准的高光谱图像分类,该文利用低秩矩阵恢复从原始数据中提取低维特征,实现高光谱图像的压缩表示。针对高光谱应用的特殊性,该文算法基于结构相似性度量(Structural Similarity Index Measurement, SSIM)对矩阵恢复过程提出了信噪分离约束,有助于选择更优的模型参数,增强表示的准确性。实验证明,相比现有相关方法,该文算法能够有效去除高光谱图像中的噪声,表示结果更为鲁棒;在仅使用低维特征时,仍能达到较高的分类精度。     

基于统计特性的非局部均值去噪算法

针对非局部均值滤波的权值由相似块的欧式距来确定而未考虑其受噪声影响的缺点,提出了一种权值由相似块欧式距的统计特性确定的去噪算法。该算法首先对受到高斯噪声干扰的图像相似块的欧式距建立概率分布函数,再由概率分布函数确定权值大小,从而有效地减小高斯噪声对加权系数的影响,以提高去噪性能。实验中,从主客观方面与传统非局部均值滤波进行对比分析,实验数据表明本文提出的算法峰值信噪比提高约1dB,去除噪声的同时保留更多图像的细节信息,去噪性能更优。     

基于非局部自相似序列集的一类视频图像盲去噪算法

为提高具有帧间位移平移特性的视频图像的信噪比和去噪时效,本文提出了基于非局部自相似序列集的视频图像盲去噪算法.选取与待去噪视频图像前后相邻的若干图像帧,在每一图像帧中寻找具有典型特征的图像块群,并通过在前一帧图像中查找和该图像块群具有最小差异度的块群来确定帧间的精确位移;将待去噪视频图像划分成若干图像块,根据帧间位移快速构建每个图像块的自相似序列集;随后将每个自相似序列集中的二维图像块整合成三维矩阵后进行三维变换,并对变换系数进行自适应阈值处理;再将三维逆变换后的图像块融合生成去噪图像.实验结果表明,在噪声方差未知的情况下,本文算法所得去噪视频图像具有较好的信噪比和视觉效果,并且有较高的运行效率.     

基于中值滤波和小波变换图像降噪的新算法

针对小波变换去噪方法仅适用于去除高斯白噪声,对于脉冲噪声得不到良好的降噪效果的问题,文中构造了一个新的小波阈值函数,并对中值滤波进行了改进,将此两者方法相结合进行图像去噪。仿真实验结果表明,新算法能够有效去除高斯白噪声和脉冲噪声,而且去噪后图像的峰值信噪比和均方误差都较单一算法得到改善,从而证明了该方法的有效性。     

基于噪声分离和小波阈值自适应图像去噪算法

针对VisuShrink小波阈值滤波算法的不足和混合噪声的情况,提出了一种基于噪声分离和尺度的自适应混合图像去噪算法.算法首先通过极值检测分离脉冲噪声和高斯噪声,然后分别对脉冲噪声应用多窗口中值滤波及高斯噪声应用基于尺度的小波阈值滤波完成去噪.实验表明,该混合滤波算法能有效去除图像中的脉冲噪声和高斯噪声,并较好地保存了...     

一种基于全变分正则化低秩稀疏分解的动态MRI重建方法

针对应用迭代软阈值(IST)算法对基于低秩稀疏矩 阵(L＋S,low rank and sparse)分解模型的动态磁共振成像(MRI)图像 进行重建存在重建精度一般和重建速度慢的问题,提出在矩阵L＋S分解模 型的基础上引入全变分(TV)正则项,达到进一步去噪声和去伪影,提高重建精度目的;利用 非精确增广拉 格朗日算法(IALM)达到快速重建的目的。通过对心脏灌注动态MRI成像和心电影MRI成 像的仿真实 验表明:对于L＋S低秩稀疏矩阵分解模型的重建,IALM比IS T算法速度更快,精度更高;模型引入TV正则项 后再利用IALM重建,重建速度虽然比之前的IALM有所降低,但依然优于IST算法, 并且重建精 度高于之前的IALM。在L＋S分解模型中引入TV正则项 提高了MRI重建精度,运用IALM进行求解加快了重建速度,结合TV正则项和IALM达到了 快速、高精度重建的目的。     

A universal noise removal algorithm with an impulse detector.

We introduce a local image statistic for identifying noise pixels in images corrupted with impulse noise of random values. The statistical values quantify how different in intensity the particular pixels are from their most similar neighbors. We continue to demonstrate how this statistic may be incorporated into a filter designed to remove additive Gaussian noise. The result is a new filter capable of reducing both Gaussian and impulse noises from noisy images effectively, which performs remarkably well, both in terms of quantitative measures of signal restoration and qualitative judgements of image quality. Our approach is extended to automatically remove any mix of Gaussian and impulse noise.     

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。     

Gamma norm minimization based image denoising algorithm

Focusing on the issue of rather poor denoising performance of the traditional kernel norm minimization based method caused by the biased approximation of kernel norm to rank function,based on the low-rank theory,a gamma norm minimization based image denoising algorithm was developed.The noisy image was firstly divided into some overlapping patches via the proposed algorithm,and then several non-local image patches most similar to the current image patch were sought adaptively based on the structural similarity index to form the similar image patch matrix.Subsequently,the non-convex gamma norm could be exploited to obtain unbiased approximation of the matrix rank function such that the low-rank denoising model could be constructed.Finally,the obtained low-rank denoising optimization issue could be tackled on the basis of singular value decomposition,and therefore the denoised image patches could be re-constructed as a denoised image.Simulation results demonstrate that,compared to the existing state-of-the-art PID,NLM,BM3D,NNM,WNNM,DnCNN and FFDNet algorithms,the developed method can eliminate Gaussian noise more considerably and retrieve the original image details rather precisely.     

一种基于中值-模糊技术的混合噪声滤波器

结合中值与模糊滤波技术,提出了一种新的图像混合噪声滤波算法。算法将受混合噪声污染的图像分为脉冲噪声点集与含有高斯噪声的像素点集两部分,首先进行灰度极值检测,进而借助邻域纹理信息准确检测出脉冲噪声,并以中值滤波滤除;对于含有高斯噪声的像素点则采用一种保护细节的模糊滤波器进行处理。实验结果说明算法不仅能有效地滤除脉冲与高斯混合噪声,而且可以较好地保护图像细节。     

一种有效的混合噪声滤波算法

以噪声特点和图像结构分析为基础,提出了一种有效的混合噪声滤除算法。算法首先通过极值判断和像素间的相容性检测,分离出脉冲噪声并以中值滤波滤除;然后对含有高斯噪声的图像以模糊滤波算法进行降噪处理。实验结果表明,本算法能有效地滤除图像中脉冲与高斯混合噪声,且较好地保护了图像细节特征。     

一种基于PCNN算法的图像选点滤波方法

提出了一种新的基于脉冲耦合神经网络算法的图像选点滤波方法,首先介绍了脉冲耦合神经网络算法模型,分析了噪声的特点。然后提出新的算法：用脉冲耦合神经网络构造图像像素点火时间矩阵,根据时间矩阵判别该点应采取怎样的滤波算法。最后通过图像质量评价方法对实验结果作了分析,结果证明该方法有效可靠,能够抑制高斯噪声和脉冲噪声。     

Adaptive 3-D median filtering for restoration of an image sequence corrupted by impulse noise

An adaptive 3-D median filtering, which achieves optimal image quality as well as fast computing time, is proposed to remove the impulse noise from a highly corrupted image sequence. The proposed algorithm is compared with the widely used impulse noise removal algorithms with respect to the peak signal-to-noise ratio and the number of computations. The proposed algorithm preserves the image details which are not expected to be corrupted by impulse noise so that the number of computations can be minimized. It has good restoration performance whether the number of pixels corrupted by impulse noise is large or small. In the proposed algorithm, the impulse noise ratio, which is the ratio of the number of pixels corrupted by impulse noise to the total number of pixels, is estimated, and the restoration filtering is adaptively applied based on the estimated impulse noise ratio.