几种图像去噪方法总结

本文总结了两种图像去噪方法:基于小波域的小波阈值去噪和全变分去噪。在小波阈值去噪中,详细探讨了阈值的选择,如DJ阈值、置信区间阈值等,并介绍了阈值函数,如Bruce和Gao的半软阈值函数。全变分去噪利用变分法思想,通过最小化能量函数实现平滑去噪,但也面临如何确定扩散参数的问题。

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1.基于小波域的小波阈值去噪
小波萎缩法是目前研究最为广泛的方法,小波萎缩法又分成如下两类:第1类是阈值萎缩,由于阈值萎缩主要基于如下事实,即比较大的小波系数一般都是以实际信号为主,而比较小的系数则很大程度是噪声。因此可通过设定合适的阈值,首先将小于阈值的系数置零,而保留大于阈值的小波系数;然后经过阈值函数映射得到估计系数;最后对估计系数进行逆变换,就可以实现去噪和重建;而另外一种萎缩方法则不同,它是通过判断系数被噪声污染的程度,并为这种程度引入各种度量方法(例如概率和隶属度等),进而确定萎缩的比例,所以这种萎缩方法又被称为比例萎缩。阈值萎缩方法中的两个基本要素是阈值和阈值函数。

阈值的选择:
阈值的确定在阈值萎缩中是最关键的。目前使用的阈值可以分成全局阈值和局部适应阈值两类。其中,全局阈值对各层所有的小波系数或同一层内的小波系数都是统一的;而局部适应阈值是根据当前系数周围的局部情况来确定阈值。目前提出的全局阈值主要有以下几种:

(1),Donoho和Johastone统一阈值(简称DJ阈值):

其中σ为噪声标准方差,N为信号的尺寸或长度。
在这里插入图片描述
(2),基于零均值正态分布的置信区间阈值:
在这里插入图片描述
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