基於可控濾波器的自適應各向異性擴散方程與圖像去噪

    應用技術

    作者：劉效言

    [摘 要]各向異性擴散方程在去除圖像噪聲的同時能有效保持圖像邊緣，在圖像處理中有廣泛的應用。然而，經典PM模型會產生階梯效應。為了解決這個問題，本文提出了基於可控濾波器的自適應PM模型。由於可控濾波器能有效刻畫圖像邊緣，基於該濾波器構造了新的擴散係數，從而使得PM模型能夠自適應擴散，有效避免階梯效應的產生。在真實圖像以及合成圖像上的實驗表明，新模型在除去噪聲的同時，能夠保持圖像邊緣，也能避免階梯效應的出現。

    [關鍵詞]圖像去噪，各向異性擴散，可控濾波器，階梯效應

    中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）30-0373-01

    圖像是一種重要的信息載體，和聲音文字相比，圖像更加直觀形象，因此有一圖勝千言的說法。隨著各種電子成像設備的迅速發展，圖像已經滲透到我們生活的個各方麵，例如醫學圖像、遙感圖像、移動視頻、人臉虹膜圖像、光譜圖像等等。但是由於圖像獲取傳輸過程中噪聲的幹擾，會影像圖像的視覺效果並對後續的分析和理解帶來幹擾。因此，圖像去噪是圖像處理中一個最基礎的問題。噪聲去除和保護圖像邊緣的細節是一對矛盾，平滑噪聲的同時一些邊緣等細節信息很容易遭到破壞，而邊緣銳化的時候又會增強噪聲。這是因為圖像的噪聲和相關的細節信息都是屬於信號中的高頻部分，很難被區別開來。因此，圖像去噪的處理是圖像處理領域中一項重要而又艱難的工作，無論是對於圖像質量的提高還是對圖像進行進一步的處理都有重要意義。