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书书书
第
34
卷
光
学
学
报
光学前沿———信息光学
2014
年
9
月
犃犆犜犃犗犘犜犐犆犃犛犐犖犐犆犃
专
刊
太赫兹共焦扫描图像复原算法比较
李
琦
杨永发
(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨
150081
)
摘要
太赫兹共焦扫描成像中,由于太 赫 兹激 光 器 不 可能 恒 定 输 出和 采 集 信 号微 弱 等 原 因,成 像 质量 有 待 提 高。
在消除激光抖动的背景抑制后进行了中值滤波、块 匹配 和三 维 滤波 (
BM3D
)、非局 部 均值 (
NLM
)滤波 和 中值 非局
部均值(
MNLM
)滤波等方法比较;同时研究了滤波参数 对处理 效果 的影响。图 像处 理 结果 表明,对 所 考察 图像 应
用所确定的滤波参数时,
MNLM
滤波稍好于
NLM
滤波,
NLM
滤波稍好于
BM3D
,中值滤波效果较差。
关键词
图像处理;太赫兹成像;图像复原;共焦扫描;中值非局部均值;非局部均值;块匹配和三维滤波
中图分类号
TN29
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
犃犗犛201434.狊111005
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犗犆犐犛犮狅犱犲狊
110.3000
;
110.4280
;
110.6795
收稿日期:
20131031
;收到修改稿日期:
20140116
作者简介:李
琦(
1963
—),女,博士,教授,主要从事激光与太赫兹成像及图像处理等方面的研究。
Email
:
li
q
i2013
@
hit.edu.cn
1
引
言
共焦显微成像方式理论上可达到超分辨,且此种
成像方式可以获得目标的三维(
3D
)轮廓,因此共焦扫
描显微成像技术受到太赫兹(
THz
)成像领域研究人
员关注
[
1
]
。
2010
年,丁胜晖等
[
2
]
进行了
2.52THz
共
焦扫描显微成像初步实验。随后,他们又进行了利用
数字图像处理方法提高成像质量的初步探索,提出了
解决逐点扫描激光波动造成图像质量下降的解决办
法
[
3
]
。
2013
年,本课题组提出了一种用于太赫兹共焦
扫描图像复原的基于两步背景抑制、中值非局部均值
(
MNLM
)滤波和灰度变换的复合方法。但尚未研究
应用
Dabov
等
[
4
]
提 出 的 基 于 块 匹 配 和 三 维 滤 波
(
BM3D
)的图像去噪算法的可行性,对中值非局部均
值滤波等滤波参数的选取也未进行对比分析;而滤波
参数的选取对滤波效果影响不容忽视。
BM3D
通过将含有相似块的图像二维数据依次
进行块匹配并堆叠成三维 阵列
,进行
3D
变换、收 缩
频谱和
3D
逆 变 换 三 步 操 作,得 到 滤 波 后 的 二 维 图
像块组成的三维数 据
;其 块匹配过 程 与非局部 均 值
(
NLM
)的邻 域 搜 索 过 程 十 分 相 似。 该算法不仅复
s1110051
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