低照度图像的降噪算法与实现

来源 :武汉理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuzhisuixin
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
由于夜间获取的图像中含有较大的噪声,为了使得拍摄的目标物体更加清晰地呈现出来,需要对其进行降噪处理。在降噪技术发展的历史进程中,传统的有空域降噪技术和频域降噪技术两种。空域降噪技术计算量较小,使用计算机进行处理的时候所需内存也较小。但是,该技术很大程度上依赖于滑动模块的大小,而且某些方法很容易使得图像的边缘在处理之后变得模糊。同时,有学者尝试在频域中进行降噪,频域降噪主要基于傅里叶变换,变换之后进行处理,再进行反变换得到降噪后的图像。但是,频域变换作为一种全局性的,对图像局部处理得不够,而且图像的边缘模糊问题也没有得到很好的解决。小波分析作为一种局部性的变换分析,它得到的小波系数都体现图像中每一个细节信息,而且它具有多分辨率的特性也使得它在处理非平稳随机过程有较好的能力。因此,本文做了以下方面的研究:  首先介绍了图像的基本数学表述方法以及如何选择图像质量的评价指标,在选择图像的评价指标方面,本文分析了传统的评价方法,最终选择客观的评价指标作为本文仿真实验结果的验证方法。  其次,本文研究了传统的空域降噪和频域降噪的降噪原理以及各种方法的优缺点。空域降噪中,在邻域范围内,像素点的灰度值之间相关性较强,因此在进行降噪处理时需要把握好窗口的大小,而且灰度值也没有普遍的规律,所以窗口的大小难以把握。而频域降噪中,傅里叶变换是单一分辨的一种频域变换,它不能很好的刻画图像的细节信息。此外,本文还总结了传统的两种域内降噪的方法,并且做了详细的仿真分析。与小波降噪的方法相比,传统的这两大类方法都具有一定的局限性,而小波分析的方法可以兼具两者的优点且拥有两者都不可比拟的优势。  最后,对小波分析的基本原理做了相关分析,通过比较分析传统软、硬阈值函数降噪的算法发现:硬阈值函数存在间断点的问题,而软阈值函数在小波系数绝对值较大的区域引起的部分高频信息损失。针对以上问题,提出一种新的阈值函数降噪算法,利用传统的阈值降噪步骤,使用新阈值函数将分解得到的小波系数进行保留或者收缩处理,最后将得到的新小波系数进行图像的重构。  添加不同类型的噪声对改进的算法进行验证,实验结果表明,新的阈值函数降噪算法比普通算法更有效,通过新的阈值函数降噪得到的图像,有更大的峰值信噪比(PSNR)和更小的均方误(MSE), PSNR的值最大提高了1.97倍,MSE的值最大下降了54.4%。
其他文献
信赖域方法是非线性优化中一类重要的数值计算方法,它具有良好的收敛性和稳定性,因此在许多领域都有广泛的应用.本文主要研究约束非线性优化问题的信赖域算法,全文分为三章.
贝叶斯网络是非常重要的一类概率图模型,它用直观的图结构描述随机变量之间的条件独立关系,在不确定性知识的表达和推理方面具有独特的优势,如今已经成功地应用于机器学习、
本论文在崔锦泰和施咸亮所得结果基础上给出L2(R)的子空间L2E(R)中有限个函数ΨL具有不同伸缩因子和不同平移因子的标准正交小波的特征刻划.主要结果为: 定理A.假设Ψ=ΨL=
VaR方法是一种度量金融风险的新方法,具有测度全面,概念简单,适合监管等优点。基于核估计的VaR历史模拟法使VaR估计的历史模拟可以建立在连续可微的组合回报基础上,不但具有
整群环ZG是一类非常重要的环,它的K-群是代数K-理论中十分重要且引人入胜的研究专题之一.在研究ZG的结构及其K-群时,人们通常将它与所谓的QG的极大Z-序Γ联系起来.在本文的第
福建省委副书记黄瑞霖在全省精神文明建设工作会议上,倡导党员干部为人民服务要多设“路标”,少设“路障”这不仅是对地方党政机关的具体要求,也是对广大党员干部提出的殷切
本文介绍了包含了倾斜代数的拟倾斜代数(quasi-tiltedalgebras)[2],shod代数(smallhomologicaldimensionalgebras)[3]又将拟倾斜代数进行进一步的发展,进而又有了弱shod代
物体变形(morphing),又称物体渐变(metamorphosis),是指将一给定的初始物体(这里的物体包括数字图像、多边形、自由曲线曲面、网格、多面体等)在视觉上光滑、连续、自然的变
本文定义了Q-复形范畴,并由它推广了两类重要的范畴,一类是通常意义下的复形范畴,另一类是重复代数的模范畴;本文同时证明了在一定条件下Q-复形范畴是Frobenius范畴,从而其稳定范
本文首先对高性能四边形元的发展历程作了回顾,再一次明确在等参坐标体系下要想得到高性能的单元必须使用应变增强位移,并需要基于两场或三场变分原理.众所周知Inf-Sup条件是