计算机与现代化

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基于反应扩散和非局部自相似的图像去噪算法

  

  1. (1.中国科学院电子学研究所,北京100190;2.中国科学院大学,北京100049)
  • 收稿日期:2017-12-13 出版日期:2018-07-05 发布日期:2018-07-05
  • 作者简介:莫佩基(1992-),女,广西北海人,中国科学院电子学研究所、中国科学院大学硕士研究生,研究方向:图像处理;雷宏(1963-),男,研究员,博士生导师,研究方向:电磁场与微波技术,信号处理。

ImageDenoisingAlgorithmBasedonReactionDiffusionandNonlocalSelf-similarity

  1. (1.InstituteofElectronics,ChineseAcademyofSciences,Beijing100190,China;
    2.UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)
  • Received:2017-12-13 Online:2018-07-05 Published:2018-07-05

摘要: 为了更好地利用图像先验以及保护图像边缘、纹理等细节信息,提出一种结合反应扩散(TrainedNonlinearReactionDiffusion,TNRD)与基于块组先验去噪(PatchGroupPriorbasedDenoising,PGPD)的改进算法。首先,对PGPD去噪后的图像进行小波分解得到3个正交的子带,由理论分析可知图像为各子带之和;然后利用反应扩散对高频系数大于阈值的子带部分进行扩散处理,并将处理结果替代原来部分从而获得最终去噪图像。实验结果表明,改进算法在峰值信噪比、保护细节信息等方面都有较大的性能改善。

关键词: 图像去噪, 反应扩散, 块组先验去噪, 小波分解

Abstract: Inordertomakebetteruseofimagepriorandtoprotecttheedges,textureoftheimage,animprovedalgorithmwhichcombinestrainednonlinearreactiondiffusion(TNRD)withpatchgrouppriorbaseddenoising(PGPD)isproposed.Firstofall,threeorthogonalsubbandsareobtainedbywaveletdecompositionofthePGPDdenoisedimage.Thetheoreticalanalysisshowsthattheimageisthesumofthesubbands.Thendiffusingthesubbandwithhighfrequencycoefficientsofwhichthewaveletcoefficientsaregreaterthanthethresholdbynonlinearreactiondiffusion,andtheresultsareusedtoreplacetheoriginalsubbandtogetthefinaldenoisingimage.Theexperimentalresultsshowthattheimprovedalgorithmhasgreaterperformanceimprovement,suchasthePeakSignaltoNoiseRatio(PSNR),thedetailsprotection.

Key words: imagedenoising, reactiondiffusion, patchgrouppriorbaseddenoising, waveletdecomposition

中图分类号: