基于偏微分议程的图像去噪算法研究.pdf

《基于偏微分议程的图像去噪算法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、分类号UDC密级基于偏微分方程的图像去噪算法研究高飞指导教师刘婧职称教授学位授予单位大连海事大学申请学位级别硕士学科(专业)应用数学论文完成日期2011年5月答辩日期2011年6月答辩委员会主席StudyonAlgorithmofImageDenoisingBasedonPartialDifferentialEquationAthesisSubmittedtoDalianMaritimeUniversityInpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegr

2、eeofMasterofDegreebyGaoFei(AppliedMathematics)ThesisSupervisor：ProfessorLiuJingMay2011⋯ItllIIIIil11111l}Y1895988大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：本论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，撰写成博／硕士学位论文．：基王堡邀盆友程的图倦圭噬篡选婴究==。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。

3、本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表或未公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名：函垩学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学位论文的规定，即：大连海事大学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版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大连海事大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕士学位论文

4、全文数据库》(中国学术期刊(光盘版)电子杂志社)、《中国学位论文全文数据库》(中国科学技术信息研究所)等数据库中，并以电子出版物形式出版发行和提供信息服务。保密的论文在解密后遵守此规定。本学位论文属于：保密口在——年解密后适用本授权书。不保密日(请在以上方框内打“√")论文作者签名：专考导师签名：日期：年月日中文摘要摘要用偏微分方程进行图像处理始于20世纪90年代，几十年来，以P．M模型为基础，经过众多专家学者的不懈努力，Catte模型、Alvarez．Lions．Morel模型、全变差(TV)模型

5、等很多成熟与高效的算法被提出并广泛应用在图像复原、图像分割、图像重构、图像识别、图像分析等方面。图像去噪作为图像处理中的一个经典的研究领域，其关键在于去除噪声的同时，保持重要的图像特征，如图像边缘，尽可能减少噪声对后续的图像处理的影响。本文对基于偏微分方程的图像去噪方法作了较为深入的研究，给出了两个新的图像去噪模型，在实验中新模型取得了比较理想的去噪效果。本文的组织结构如下：第l章概述了课题的背景、意义、发展与现状，PDE与泛函变分的关系。第2章简述了与数字图像处理相关的基本知识，主要包括数字图像的

6、分类，噪声模型，图像质量的主、客观评价标准及两种传统的滤波方法。第3章介绍了几种经典的偏微分方程图像去噪模型。第4章作为本文的主要工作提出了两个新的图像去噪模型，在各向同性扩散模型和全变差(TⅥ模型的基础上，通过一个加权函数的作用，得出了一个既有效去除噪声，又很好的保持图像的纹理特征和边缘信息的新模型一，它继承了两者的优点，弥补了彼此的不足。针对二阶方程和四阶方程的特点，得到了新模型二，在平坦区域发挥了二阶方程的作用加速了平滑，在边缘区域保护边缘，在图像的渐变区域发挥了四阶方程的作用，保护了细节。实

7、验结果表明与其他模型相比，新模型的去噪效果有很大进步。但在实际应用中，噪声的情况要比实验中更为复杂，因此，要达到比较理想的去噪效果还需要利用多种去噪方法。第5章为总结与展望。关键词：图像去噪；偏微分方程；新模型英文摘要ABSTRACTImageprocessingbasedonpartialdifferentialequationsbeganinthe1990s，andfordecades，manymatureandhighlyefficientalgorithmsbasedontheP-Mmode

8、lhavebeenproposedthroughthetirelesseffortsofmanyexpertsandscholars，forexample，theCaRemodel．Alvarez．Lions．Morelmodel，TotalVariation(TV)modelandSOon．Thesemodelsarewidelyusedinimagerestoration，imagesegmentation，imagereconstruction，imageana