中科院光電所提出一種保持圖像邊緣和紋理的非局部均值濾波改進(jìn)算法
圖像去噪是圖像處理中的一個(gè)重要問題,能夠影響到后續(xù)圖像處理結(jié)果,并最終決定圖像視覺效果。另外,在對(duì)圖像進(jìn)行噪聲去除的同時(shí),還需要盡可能保存圖像細(xì)節(jié)信息。對(duì)此,中國科學(xué)院光電技術(shù)研究所科研人員提出一種保持圖像邊緣和紋理的非局部均值濾波改進(jìn)算法。
該方法在對(duì)噪聲像素點(diǎn)進(jìn)行估計(jì)時(shí),采用了邊緣和紋理信息替代原始的距離信息,來確定計(jì)算中參考像素點(diǎn)的權(quán)重,而邊緣和紋理的權(quán)重分別由方向梯度和方差系數(shù)來決定。在選取含噪圖像中待處理點(diǎn)(即基準(zhǔn)點(diǎn))的參考點(diǎn)時(shí),考慮參考點(diǎn)與基準(zhǔn)點(diǎn)如果都處于紋理區(qū)域,就應(yīng)該減小此時(shí)的濾波強(qiáng)度,以達(dá)到保存紋理的效果。為此該方法中引入紋理度量因子,此因子值越大,像素鄰域的紋理越豐富;同時(shí),為了在去噪時(shí)盡量保存圖像邊緣信息,對(duì)原圖像進(jìn)行邊緣檢測(cè)。根據(jù)邊緣檢測(cè)的結(jié)果,對(duì)于一個(gè)處于邊緣的基準(zhǔn)點(diǎn)在尋找其參考點(diǎn)時(shí),如果某一個(gè)參考點(diǎn)也為邊緣點(diǎn),即說明這兩點(diǎn)的相似度很可能比參考點(diǎn)為平滑區(qū)域點(diǎn)時(shí)的相似度高,因此此時(shí)在權(quán)重中再加入兩點(diǎn)鄰域的方向梯度的相似性因子。結(jié)合以上兩點(diǎn)的改進(jìn),最終得到改進(jìn)算法中參考點(diǎn)對(duì)于基準(zhǔn)點(diǎn)的加權(quán)權(quán)重計(jì)算公式。 經(jīng)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,對(duì)于不同程度的不同含噪圖像的處理效果,新的算法相比原算法的SSIM評(píng)價(jià)值平均提升7.6%;通過對(duì)不同圖像進(jìn)行實(shí)驗(yàn),表明改進(jìn)后新的算法比傳統(tǒng)的非局部均值濾波算法具有更高的SSIM客觀評(píng)價(jià)值和更好的主觀評(píng)價(jià)結(jié)果。 |