基于非局部均值和稀疏表示理论的图像去噪研究.pdf

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1、学校代码10608学号2012081203318分类号TP399密级公开GuangxiUniversityforNationalities碩士学位办丈基于非局部均值和稀疏表示理论的田像去嗓研究研究生姓名：韩玉兰导师姓名职称：宣士斌教授学科专业：计算机应用技术所厲学院：信息科学与工程学院年级82012级论文完成时间：2015年4月论文独创性声明本人郑重声明：所提交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立撰写完成的。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含其他个人或其他机构已经发表或撰写过的研究成果，也没有剽窃、抄袭等违反学术道德规范的侵权行为。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文

2、中以明确方式标明。本人愿意承担由本声明而引起的法律责任。研究生签名：知;%日期：年Z月日论文使用授权声明本人完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存、汇编学位论文。除在保密期内的保密论文外，允许学位论文被查阅和借阅，可以公布（包括刊登）论文的全部或部分内容。研究生签名：^日期：>//'年/jj‘>11摘要基于非局部均值和稀疏表示理论的图像去噪研究摘要图像去噪作为图像预处理技术中重要的处理手段，一直是国内外学者们的研究重点。近年来，随着图像处理技术的不断发展，有效的图像去噪方法依次被

3、提出，尤其以基于非局部均值和稀疏表示理论的图像去噪研究最为显著。本文重点研究了两部分：其一为基于非局部均值理论的三维块匹配图像去噪算法，针对其在块匹配的过程中导致算法计算量大的问题，进行分析和改进，提高了算法的运算效率；其二，针对同时含有加性高斯白噪声和脉冲噪声的混合情况，通过对基于稀疏表示的混合噪声滤除算法的改进，取得了良好的实验效果。本文主要研究工作如下：（1）针对三维块匹配（BM3D）算法中块匹配导致计算量大的问题，提出了一种基于积分图的BM3D加速方法。首先利用高斯滤波器对原图像进行粗去噪，然后结合积分图计算图像块的相似性，在第二步维纳滤波中同样经过转换将积分图应用于此。实验

4、表明，改进后的算法，不但保留了三维块匹配算法在去噪方面好的性质，而且运算时间缩短了近1/4。（2）针对同时含有高斯噪声和椒盐噪声的混合噪声图像，提出一种WESNR改进算法。通过对算法性能的有效分析，利用极小化项函数在零点的极值修正使其更接近于鲁棒性统计函数要求，并在优化目标函数中增加了渐近减少的随机扰动项用于避免递归求解过程陷入局部极小。通过实验表明，改进后的算法更加有效的抑制混合噪声，保留了更多的图像细节。关键词：图像去噪三维块匹配积分图鲁棒性随机扰动项IABSTRACTRESEARCHONIMAGEDENOISINGBASEDONNON-LOCALMEANANDSPARSEREP

5、RESENTATIONTHEORYABSTRACTImagedenoisingisanimportantpartofpreprocessinginimageprocessingandrecognition,andisaninterestingtopicfordomesticandabroadscholars.Inrecentyears,theeffectiveimagedenoisingmethodshavebeenputforward,themostclassicrepresentationsamongthemarethetheoryofthenonlocalmeanandspar

6、serepresentation.Thispaperfocusesontwoparts:Firstisbasedonthenonlocalaveragetheoryof3Dblockmatchingimagedenoisingalgorithm,whichtheblockmatchingcausedalargeamountofcalculation,analysisandimprovement,toimprovetheoperationefficiencyofthealgorithm;Second,forthemixednoiseofadditivewhitegaussnoisean

7、dimpulsenoiseatthesametime,basedonthesparserepresentationofmixednoisefilteringalgorithmhasbeenputforword,andobtainedthegoodexperimentaleffect.Inthispaper,themainresearchworkisasfollows:(1)ABM3Dacceleratedalgorithmbasedonintegralim