對(duì)圖像去噪的Perona-Malik模型的改進(jìn)及數(shù)值算法的研究.pdf

1、摘要圖像處理中的一個(gè)典型問(wèn)題是圖像去噪。近些年來(lái)，伴著圖像處理技術(shù)的快速發(fā)展，主要通過(guò)介質(zhì)或信道傳輸來(lái)進(jìn)行數(shù)字圖像保存。在存儲(chǔ)或傳輸?shù)倪^(guò)程中，圖像容易受到外界物理?xiàng)l件的影響，進(jìn)而使圖像的視覺(jué)效果受到噪聲影響。而在現(xiàn)實(shí)的眾多應(yīng)用領(lǐng)域中，我們所需要的是高質(zhì)量、清晰的的圖像，因此，圖像去噪是一類重要的圖像處理問(wèn)題，同時(shí)也是其它圖像處理的重要預(yù)處理過(guò)程，對(duì)后繼處理帶來(lái)很大的影響。圖像去噪的原理是利用噪聲信號(hào)和圖像信號(hào)在頻率域上的分布的不同進(jìn)行的

2、，圖像信號(hào)主要分布在低頻區(qū)域，而噪聲像素點(diǎn)因?yàn)楹椭車袼叵嚓P(guān)性比較差而處于高頻區(qū)域。傳統(tǒng)的去噪方法一般是基于一個(gè)低通濾波器，濾出信號(hào)中的高頻分量來(lái)實(shí)現(xiàn)去噪，但這些突變信息會(huì)影響圖像的視覺(jué)效果，如何在濾除圖像噪聲的同時(shí)更好地保持圖像邊緣和紋理等細(xì)節(jié)成為去噪領(lǐng)域的核心問(wèn)題。基于偏微分方程(PDE)的方法進(jìn)行圖像處理因具有各向異性的特性，自適應(yīng)性強(qiáng)，能夠在平滑噪聲的同時(shí)更好的保持邊緣與紋理等細(xì)節(jié)性息，故在過(guò)去的二十幾年中獲得了巨大的發(fā)展。本文

3、主要的研究?jī)?nèi)容是對(duì)圖像去噪的Perona—Malik模型的改進(jìn)及數(shù)值算法的研究。在引言中簡(jiǎn)單介紹了有關(guān)圖像的基礎(chǔ)知識(shí)，圖像去噪的歷史及意義和圖像去噪的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)。第二章中介紹了常用的幾種圖像去噪模型，包括熱擴(kuò)散模型、Perona—Malik模型、正則化的PM模型、前向一后向擴(kuò)散模型、Weickert擴(kuò)散張量模型、TV模型、ABSTRACTImagedenoisingisaclassicalprobleminimageprocessingW

4、iththedevelopmentoftechnologyofimageprocessing，imagesaretransmittedbythechannelorpreservedbythemediumImagesareconfinedtotheexternalphysicalconditions，thenoisewillaffecttheimageinvisionInmanyapplicationareas，weneedclearan

5、dhighqualityimagesTherefore，imagedenoisingisnotonlyanimportantimageprocessingproblem，butalsoanimportantpretreatmentprocessforotherimageprocessing，whichbringgreatimpactonsubsequentprocessingTheprincipleofimagedenoisingist

6、ousethedifferenceofnoisesignalandtheimagesignalinfrequencydomainonthedistributionTheimagesignalismainlydistributedinthelowfrequencyregion，andthenoisesignalisinhighfrequencyregionduetoitsweakcorrelationwiththearoundpixels

7、Traditionalmethodsofdenoisingaretypicallybasedonalowpassfilter，whichfilterouthighfrequencycomponenttoachievedenoisingButthesemutationswillaffecttheimagevisualeffectHowtofiltertheimagenoiseandmaintainbettertheimagedetails

8、ofedgeandtexturebecomethecoreissueofimagedenoisingThemethodsofimageprocessingbasedonpartialdifferentialequation(PDE)havetheanisotropicproperties，strongadaptability，whichcansmoothnoiseandpreservedetailinformationofedgeand