论文研究-金属断口图像去噪方法研究.pdf

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传统的去噪研究主要针对图像进行滤波,未考虑视频信号的时域与空域相关性。为充分利用视频信号的时空联系进行去噪,首先建立了视频刚体模型,然后基于刚体模型进行了自适应中值滤波的研究和对比。刚体模型将视频信号分解为只包含平移和旋转运动的刚体块,以线性关系组织视频像素。基于刚体模型的中值滤波使用被滤波点在刚体内空域相邻和时域对应的像素参与中值计算,并根据时域和空域的污染程度不同选择参考像素集的范围。通过对常用测试视频的去噪实验,证实了基于刚体模型去噪的可行性;基于刚体模型的自适应中值滤波的去噪效果优于普通空域自适应滤波,证明了时空联合去噪的优越性。
唐权华,雷金娥,周艳,等:基于刚体模型的视频自适应中值去噪算法 2010,46(27)181 然而从上述估计也可以发现,p和p2分别是n和c的 其次,为对比新算汏与传统空域去噪算法的性能,使用文 函数,因此在选定n和后需重新判定p和p2的大小。为献[3提出的空域自适应中值滤波算法对相同的噪声视频进行 选择最优的参考像素集使用送代求解n和,直到p+p了去噪实现。对两组实验结果计算峰值信噪比(PSNR),结果 达到极小值 如图2所示。 traffic by AM traffic by RBAMF 4实验结果 carphone by RBAMF /s by RBaMF 为验证基于刚体模型的自适应中值去噪算法的效果,对 dancer by RBAMF 335 earphone by AMF carphone、news、 dancer、 traffic等测试视频进行了去噪实验。 news by A dancer by 实验基于ⅴC+-6.0MFC进行编程实现,在 Windows Xp的操 330 作系统中进行,机器使用惠普笔记本电脑nx6120。为简化程 序,实验视频序列均采用yuv格式,所有噪声只加在y分量 上。在实验中为提高中值计算的速度,均采用文献[2]中所提 20 40 出的快速中值计算方法。 Noise ratio/(%) 图2基于刚体模型的自适应中值滤波( RBAMF) 首先,对每个视频分别加入不同程度的椒盐噪声,通过肉 与空域自适应中值滤波(AMF)对比 眼观察发现,新算法能完全去除90%以下的椒盐噪声,去噪结 果观感良好,画面平滑,播放流畅。图1为对部分去噪结果的 从图2可以明显看出,基于刚体模型的自适应中值滤波 第60帧截图。 对几个测试视频的去噪效果都优于空域臼适应中值滤波。 结束语 刚体模型结合了视频信号的时域与空域相关性,基于刚 体模型的自适应中值滤波方法去噪效果眀显优于空域滤波 算法。本文仅研究了新方法对椒盐噪声的去除,证实了基 于刚体模型去噪的有效性。现实视频中随机噪声比椒盐噪 声存在更为广泛,为使刚体模型在去噪过程屮得到更广泛 加噪5% 加噪25% 的应用,下一步工作需要研究刚体模型与其他滤波算法的 结合。 参考文献 「]邓廷权,王肖晨新的模糊矢量中值滤波算法「J计算机工程与应 MFFC4 用,2009,45(1):191-194 w延D [2] Tang Quanhua, Zhou Yan, Lei Jine Fast median filters based on 去噪结果 去噪结果 histogram and multilevel staged search[C]//Proceedings of IEEE conf on Image and graphics, Chengdu, 2007: 100-105 3 Zhou Yan, Tang Quanhua, Jin Weidong, et al.a fast adaptive fuzzy median filter for removal of impulses from color images[C] Proceedings of The 3rd IEEE Conference on Industrial Elec tronic and Applications( ICIE.A 2008), Singapore, 2008 [4] Ahmad I, Zheng Weiguo, Luo Jiancong, et al. A fast adaptive mo 加噪50 tion estimation algorithm[J].IEEE Trans CSVT, 2007, 17(4) 加噪95% 428-440 [5] Guo Liwei, AuO C, Ma Mengyao, el al.TeMporal video denois ing based on multihypothesis motion compensation[J]. IEEE Trans actions on Circuits and Systems for Video Technology, 2007.17 (10):1423-1429 [6汪西莉,刘芳,焦李成一种分层马尔可夫图像模型及其推导算法门 软件学报,2003.14(9):1558-1563. 去噪结果 去噪结果 7]朱冰莲,潘哲明,李单单.一种中值滤波的快速算法门信号处理 图1不同噪声污染的去噪结果图 2008,24(4):684-685

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