基于小波变换与偏微分方程的图像去噪算法研究

【摘要】： 噪声总是存在于图像的获取和传输之中,噪声的存在严重影响了图像的视觉效果和对图像的后续处理工作。小波变换和偏微分方程是近些年比较流行的图像去噪方法。本文对小波域的维纳滤波进行了窗口改进工作,提出了一种偏微分综合模型,最终运用一种混合算法将上述二者有机结合。 本文首先介绍了图像质量评估标准和几种传统的图像去噪方法。 然后介绍了小波变换的基础理论和基础算法,分析并比较了小波阈值去噪和维纳滤波的优劣,基于本文结合算法的思想,提出了一种窗口改进的小波域的维纳滤波算法,取到了良好的去噪效果。 接着,介绍了偏微分方程图像处理的基本概念和算法,并在分析多种偏微分方程去噪模型的基础上提出了一种偏微分方程综合模型。该模型是利用两个权重函数将PM方程、方向扩散方程和LLT高阶偏微分模型相结合构建形成,此模型综合了二阶和四阶偏微分去噪模型的优点,抑制了各模型缺点,有效地增强了图像边缘细节保护能力,获得更好的去噪效果。 最后,运用一种混合算法将窗口改进的小波域维纳滤波和偏微分综合模型相结合,并将其运用到细节较多的灰度图像当中。该混合去噪算法能克服偏微分模型和小波变换的不足,在获得理想去噪效果的同时能有效的提高运算效率。