preprocessing(图像预处理)

denoising(去噪)

  • 受环境、传输通道等因素的影响,图像在采集、压缩和传输过程中不可避免地受到噪声的污染,导致图像信息失真和丢失。
  • 噪声、边缘和纹理均为高频信息,难以区分,去噪后易丢失一些细节信息
  • 去噪目的:减少图像中的噪声,同时最大程度地减少原始特征的损失并提高信噪比(SNR)

1. 空间域方法

  • 原理:通过基于原始图像中像素/图像块之间的相关性计算每个像素的灰度值来消除噪声

空间域滤波

  • 线形滤波器:低通滤波、中通滤波、高通滤波
  • 非线性滤波器:中值滤波、双边滤波

  • 会在一定程度上消除噪声,但会以图像模糊为代价,从而损失锐利的边缘

变分去噪方法

  • 使用图像先验并最小化能量函数E来计算去噪图像

  • L2范数
  • TV范数
  • 偏微分方程

2. 变换域方法

  • 原理:图像信息和噪声的特征在变换域中是不同的

数据自适应变换

  • ICA、PCA
  • 使用滑动窗口,计算成本高
  • 需要无噪声数据的样本或来自同一场景的至少两个图像帧(某些应用中可能很难获得无噪声的训练数据)

非数据自适应变换

  1. 空间频率域
  • 利用低通滤波器:低于截止频率的通过,衰减高于截止频率的
  • 耗时
  • 性能取决于截止频率和低通滤波器
  1. 小波域

3. 形态学滤波

contrast enhancement(对比度增强)

参考链接

1. Brief review of image denoising techniques