分块策略实现图像椒盐噪声密度估计

目的 椒盐噪声是造成图像污染的常见因素之一,椒盐噪声密度的估计对椒盐去噪过程中滤波窗口大小的选择具有指导作用。为此提出了一种基于分块策略的椒盐噪声密度估计算法。方法 首先对图像按行列等分后形成多个图像子块,统计每个子块中灰度为0或255的像素点个数并排序,然后根据排序后个数差分值函数特征对子块进行筛选,最后将所有候选子块噪声密度估计值的中值作为对整幅图像噪声密度的估计。结果 为验证算法的有效性,选取了两组不同类型的图像进行仿真,与现有椒盐噪声密度估计算法对比噪声密度估计结果。仿真实验结果表明,当图像自身包含较多灰度为0或255的像素点时,本文算法的噪声密度估计精度优于现有各种算法,标准差比现有算法小近一个数量级。当图像自身不包含灰度为0或255的像素点时,本文算法也能达到现有算法中最优的估计效果。结论 本文算法不仅能准确估计不同强度下的噪声密度,而且适用于自身包含灰度为0或255的像素点多的椒盐噪声图像。     

基于分块策略的图像椒盐噪声密度估计

目的 椒盐噪声是造成图像污染的常见因素之一,椒盐噪声密度的估计对椒盐去噪过程中滤波窗口大小的选择具有指导作用。为此提出了一种基于分块策略的椒盐噪声密度估计算法。方法 算法首先对图像按行列等分后形成多个图像子块,统计每个子块中灰度为0或255的像素点个数并排序,然后根据排序后个数差分值函数特征对子块进行筛选,最后将所有候选子块噪声密度估计值的中值作为对整幅图像噪声密度的估计。结果 为验证算法的有效性,选取了两组不同类型的图像进行仿真,与现有椒盐噪声密度估计算法对比噪声密度估计结果。仿真实验结果表明,当图像自身包含较多灰度为0或255的像素点时,新算法的噪声密度估计精度优于现有各种算法,标准差比现有算法小近一个数量级。当图像自身不包含灰度为0或255的像素点时,新算法也能达到现有算法中最优的估计效果。结论 新算法不仅能准确估计不同强度下的噪声密度,而且适用于自身包含灰度为0或255的像素点多的椒盐噪声图像。     

椒盐噪声图像的非局部平均滤波算法

针对非局部平均(NLM)方法对椒盐噪声图像滤波效果较差的问题,通过引入噪声检测结果扩展NLM方法去除图像中椒盐噪声。在噪声检测阶段,利用图像的两个极值Lmin和Lmax把图像像素点分为非噪声点和噪声点。在滤波阶段,非噪声点的灰度值保持不变。对于噪声点,如果以该噪声点为中心的自适应滤波窗口内均为噪声点,则认为该噪声点位于图像自身灰度值为Lmin或Lmax的区域内,使用两个极值的统计结果进行恢复。否则,采用改进的NLM方法滤除噪声。构造联合噪声检测模板避免噪声点对相似权计算的干扰,噪声点的恢复值由非噪声点的灰度值加权平均得到。此外,采用迭代滤波策略对高密度噪声图像噪声点进行恢复。相关去噪实验结果证实了算法去噪的有效性,不足之处是算法的时间复杂度较高。     

一种去除椒盐噪声的自适应极值中值滤波算法

针对椒盐噪声的特点,为了更好地滤除图像中的椒盐噪声同时又能较好地保护图像细节,提出一种自适应极值中值滤波算法。该算法通过对窗口内的非噪声点的检测自适应调整窗口大小,使用Max-Min算子作为噪声检测器,通过设置合理的阈值对灰度值等于极大值或者极小值的窗口中心的像素点进行噪声识别,减小将信号点误判为噪声点的概率,然后将检测出的噪声点用窗口内信号点的中值代替,而信号点保持不变直接输出。同时对超过设定的最大窗口的情况,窗口中心的像素点的灰度值用4个相邻的已处理的像素点灰度值的均值进行替换。实验仿真结果证明了该算法滤除椒盐噪声的有效性,在噪声较大时,去噪效果更明显。     

基于极值的椒盐噪声滤波改进算法

为了在有效滤除椒盐噪声的同时更好地保护图像细节,提出一种基于极值的椒盐噪声滤波改进算法.算法首先进行噪声检测,将灰度值为0和255附近的像素点,且不构成5像素或以上直线的点作为噪声点,其余点作为信号点;然后进行噪声滤波,为了保护图像中的边缘、细节或细线,信号点不做任何处理,而对噪声点使用梯度法进行处理.Matlab仿真实验结果表明,新算法不仅能有效滤除椒盐噪声,在保护细节方面也取得了优于传统中值滤波算法的效果.     

基于城区距离的自适应加权均值滤波算法

针对传统滤波窗口不能自适应扩展以及标准均值滤波易造成图像边缘模糊的缺陷,提出一种基于城区距离的自适应加权均值滤波算法。首先,利用开关滤波思想检测出噪声点;其次,对于每一噪声点,依据城区距离扩展窗口,窗口的大小根据窗口内信号点的个数自适应地调节;最后,将窗口内足够数量信号点的灰度的加权平均值作为噪声点的灰度值,实现对噪声点的有效恢复。实验结果表明,该算法能够有效地滤除椒盐噪声,尤其对噪声密度较大的图像,去噪效果更加显著。     

基于灰色关联系数的混合噪声滤波算法

为了有效地抑制由椒盐噪声和高斯噪声组成的混合噪声,提出一种基于灰色关联系数的混合噪声滤波算法。检测出椒盐候选噪声点,采用动态滤波窗口对椒盐候选噪声点进行分类处理,利用均值滤波后的图像信息有选择地修正受高斯噪声影响较重像素点的灰度值,对其进行高斯滤波处理。实验结果表明,该算法能有效地滤除混合噪声,提高图像的清晰度,为研究灰色关联理论滤除混合噪声提供一种有效的途径。     

基于支持向量聚类的多窗口图像去噪方法

提出一种针对椒盐噪声的SVC多窗口图像去噪方法。利用局部统计特性将像素点标记为信号点、可能的正噪声点及可能的负噪声点。在后两类中根据灰度值不同迭代使用支持向量聚类确定出噪声点的位置,并对其进行多窗口滤波。实验证明该方法在噪声率达到70%以上时具有很好的去噪效果,尤其在保持图像细节方面效果显著。     

自适应线性预测图像椒盐噪声去除方法

针对灰度图像中的椒盐噪声,提出了一种基于自适应权值与线性预测方法相结合的噪声去除方法。用椒盐噪声模型确定图像中的噪声点,以及噪声点所在滤波窗口内的噪声密度,在密度较小时利用设计的权值函数进行加权平均计算,以达到去噪声的目的;在噪声密度较大时,利用线性预测方法预测噪声点所在位置的灰度值,以实现去噪。对于非噪声点像素则不做处理,较好地保持了图像的细节。实验结果表明,与同类方法相比,此方法有良好的去噪性能。     

基于局部直方图的加权均值滤波器

针对受椒盐噪声不同程度污染的灰度图像滤波问题,提出了一种基于局部直方图的加权均值滤波算法。该算法针对椒盐噪声特点,对含噪图像进行噪声检测,建立噪声标记矩阵;对标记为信号的像素不做处理,标记为噪声的像素依据其邻域像素污染程度采取不同窗口尺寸的加权均值滤波,像素权值由噪声点所在区域的局部直方图确定。对不同噪声率污染的测试图像仿真结果表明,该算法在有效抑制噪声的同时能较好地保持图像的细节信息。最后,通过与中值滤波和其他一些改进算法的滤波效果比较,证明了该算法的有效性。     

基于邻域信息的自适应中值滤波算法

针对图像中普遍存在的脉冲噪声,提出了一种自适应中值滤波算法,该算法在有效去除噪声的前提下能够保留更多的图像细节。首先,根据脉冲噪声灰度值为0或1的特点初步区分图像中的噪声点和信号点;其次,在每一个可疑噪声点周围取一定大小的邻域,通过判断该可疑噪声点与邻域内其他像素点之间相关性的大小进一步判断该点是否为真正噪声点,若为真正噪声点则利用邻域内所有可靠像素点的中值代替,否则输出原信号点。利用可见光及红外图像将所提算法与几种算法（如传统中值滤波算法、极值中值滤波算法,等）进行比较,实验结果表明该方法能够获得最高的峰值信噪比,去噪效果最佳。     

利用灰色绝对关联分析的中值滤波方法研究

针对灰色图像中的椒盐噪声,提出了一种利用绝对灰色关联度分析方法区分噪声与非噪声,并结合中值滤波进行去噪的算法。将[n×n]（[n]为大于或等于3的奇数）模板中的像素组合成两组序列,利用灰色绝对关联分析法,计算出这两组序列的相似关联度,从而判断当前像素是否为噪声。对于被判定为噪声的像素,进行中值滤波处理,以实现去噪;对于非噪声像素则不作处理,从而较好地保留了图像的细节。实验结果表明,与同类方法相比较,此方法有良好的去噪效果。     

基于斜率的自适应中值滤波算法

针对图像中椒盐噪声点的准确检测与去除问题,提出一种基于斜率的自适应中值滤波算法。该算法首先用n×n(n为大于或等于3的奇数)的模板作用于待检测图像的每一个像素,若当前像素的灰度值为其邻域内所有像素灰度值的极值,判断此点为准噪声点;再利用像素灰度值序列中两段子序列斜率的差值及模板区域内像素灰度值的均值自适应地判断准噪声点是否为真正的噪声点;最后对被判定为噪声的像素做中值滤波处理。与标准中值滤波方法相比,该方法加强了噪声检测的条件。实验结果表明,该算法具有较好地去除椒盐噪声和保留细节的效果。     

基于二级修复的多方向加权均值滤波算法

针对目前算法不能有效去除高概率的椒盐噪声并保护图像边缘和细节特征的缺点,提出了一种基于二级修复的多方向加权均值滤波算法。在噪声检测阶段,首先利用一个方差参数判断当前像素点与其邻域像素点之间的灰度差异程度,再通过将方差参数和灰度极值相结合的方法检测出图像中的椒盐噪声点。在噪声修复阶段,提出一种二级修复方法来修复噪声点的灰度值。首先利用改进的自适应中值滤波器对椒盐噪声点进行第一级噪声修复;然后利用方差参数将第一级修复后的噪声点划分为两类,并采用不同的修复方法对这两类像素点进行第二级噪声修复,一类像素点采用均值滤波器进行再修复,另外一类像素点采用多方向加权均值滤波器进行再修复。数值实验结果表明,所提算法的滤波性能和边缘保护能力均优于当下很多先进的滤波器。     

基于离群特征的γ辐射图像去噪方法

针对Co60辐射环境中γ光子穿透CMOS图像传感器时致使场景图像存在斑块噪声的问题,提出了一种基于离群特征的γ辐射图像去噪方法。首先在序列图像中逐点获取对应的像素序列,并将该像素序列进行光照归一化以消除图像帧之间光照差异影响;然后在光照归一化后像素序列中利用噪声像素值的离群特性判断当前像素点是否为噪点;最后利用序列中各点的一、二阶离群特征筛选有效像素序列,并将其均值进行逆光照归一化以作为噪点修复的像素值。所提方法与多种典型去噪方法分别在高剂量率区和低剂量率区的真实γ辐射图像上进行了对比实验,该方法均取得了最佳去噪效果。     

基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法

为了更高效地检测和滤除噪声,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法根据灰度最值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,根据四个方向纹理的平滑过渡性进行第二次噪声检测。运用滤波窗口中出现频次最高的信号像素取代噪声。如果窗口中不存在信号像素,增大滤波窗口,以使窗口包含信号像素。当滤波窗口增大到允许的最大尺寸时,窗口中依然没有信号像素,则用窗口中已处理的、出现频次最高的像素取代噪声。将算法与当前滤波性能最好的中值滤波算法用于图像滤波实验。从滤波结果的主观视觉效果和客观数据两方面进行的比较分析证明,相对于当前的中值滤波算法,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法具有更加良好的滤波性能,在滤除噪声的同时,很好地保持图像的边缘和细节。     

一种新的图像椒盐噪声的非线性滤波算法

为了在滤除椒盐噪声的同时能很好地保持图像的边缘细节,提出了一种新颖的图像椒盐噪声非线性滤波算法。利用局部统计信息,先将图像像素点分为信号点和可能的噪声点两类。然后将可能的噪声点进一步细分为边缘点、噪声点和信号点：利用方向信息、均方差来判断是否为边缘点,利用自适应阈值的方法来判断是否为噪声点,并且对边缘点和噪声点采取不同的方法进行滤波。经过仿真实验并与其它滤波算法进行比较表明,文中的算法具有更好的效果。     

双边非局部均值滤波图像去噪算法

为提高图像去噪的视觉效果,本文根据自然图像通常包含较多的重复性结构这一现象,以及双边滤波器的在图像去噪中所具有的优点,提出了一种新的基于双边滤波与非局部均值（ NLM）的图像去噪算法。利用NLM思想对当前的像素灰度值进行估计。过程中,不仅考虑到了当前像素的灰度值对预测结果的影响,而且考虑到了当前像素的位置与周围像素位置之间的关系,构建了非局部邻域内的位置系数来对预测结果进行约束,最后考虑到非局部邻域内同质像素的相似性,设计了双边NLM滤波器。实验结果表明：本文算法比双边滤波算法运行时间快了0.114 s、峰值信噪比（ PSNR）提高了0.9、图像相似度（ MSSIM）提高了0.181,图像保真度（ VIF）提高了0.2147。本文提出的方法能够更好地保留图片信息的完整性,提高了图像的亮度和图像纹理的清晰度。