1.基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:具体包括如下步骤:步骤一,将采集到的原始图像依次进行灰度转换和加噪处理,则加噪处理后的图像具体如下式(1)所示:I0(x,y)=I(x,y)+n(x,y)(x,y∈R) (1)其中,I0表示加噪图像,I为原始图像,n表示均值为0,方差为σ2的高斯噪声,R为图像的定义域,(x,y)表示图像域的二维空间坐标;
步骤二,将加噪处理后的图像转换为三维数组进行预估计操作;
步骤三:对预估计操作后的图像进行小波分解,提取其高频部分进行滤波处理;为避免边缘模糊,引用拉普拉斯高斯算法构建新滤波算子带入扩散模型,最后小波重构以得到原始图像的最终逼近;
步骤四:利用Canny算子对去噪处理后的图像进行边缘检测,并通过计算峰值信噪比和结构相似比,分析去噪算法的有效性。
2.根据权利要求1所述的基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:在步骤一中,灰度转换利用MATLAB的rgb2gray函数将采集到的RGB图像转换为灰度图像;图像加噪处理利用MATLAB的imnoise函数添加高斯噪声来验证去噪模型的有效性,其调用格式为J=imnoise(I,’gaussian’,m,v),其中,I表示原始图像,gaussian在MATLAB中表示高斯噪声,m为高斯噪声均值,m的默认值为0,v为高斯噪声的方差。
3.根据权利要求1所述的基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:所述步骤二具体如下:将相似的二维图像块组合成三维数组矩阵,进行联合滤波,而后对三维数组进行逆变换并加权平均以消除图像块重叠部分,得到含噪图像的预估计。
4.根据权利要求4所述的基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:扩散模型具体如下:
式(2)中, 表示预估计图像, 表示最终估计,div为散度算子、为梯度算子,W表示对图像进行小波变换分解,与梯度信息相关的递减函数c[·]用来控制不同位置的扩散程度。
5.根据权利要求1所述的基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:新滤波算子的具体表达式如下:
式(3)中, 表示预估计图像,x,y分别表示图像域的二维空间坐标;将式(3)带入(2)式,并建立新的扩散模型,即:式(4)中, 以增强图像边缘,控制扩散速度, 表示预估计图像,表示最终估计,div为散度算子、为梯度算子,W表示对图像进行小波变换分解,其中为高斯核函数,σ为平滑尺度。
6.根据权利要求1所述的基于变换域的三维匹配调和滤波图像去噪方法,其特征在于:峰值信噪比的计算公式为:
其中,W×H表示图像的分辨率,I表示初始图像,表示最终估计图像。