基于小波变换和人眼视觉系统特性的图像降噪方法.pdfVIP

2011年 6月 应用数学与计算数学学报 第25卷 第 1期 Jun．．2011 C0M M UN．APPL．M ATH．C0MPUT Vo1．25 NO．1 文章编号： 1006—6330(2011)01—0074—06 基于小波变换和人眼视觉系统特性的图像降噪方法 吴秀英， 胡海平 (上海大学理学院，上海 200444) 摘要 利用小波变换与人眼视觉系统 (humanvisualsystem，HVS)的多通道特性相匹配的 特点，提出一种基于人类视觉系统的图像降噪方法．该方法在 P—M模型中引入小波变换与视 觉敏感函数，并且结合视觉敏感函数的带通特性，提出一种新的扩散函数．实验结果表明， 该方法得到的图像不论在客观评价 (峰值信噪比)方面还是主观测评方面，都能达到较好的 效果． 关键词 人类视觉特性；视觉敏感函数；小波变换；各向异性扩散 2010数学分类号 65T60 中图分类号 TP391．41 文献标志码 A Image de-noisingbased on wavelettransform and hum an visualsystem W U Xiu—ying． HU Hai—ping (CollegeofSciences，ShanghaiUniversity，Shanghai200444，China) Abstract In thispaper，weproposeanew methodusingthewavelettransform becauseitmatcheswellwiththemultichannelmodelofhumanvisualsystem．The experimentalresultsshowedthattheproposedmethodgavebetterquantitative． Key words humanvisua1system；contrastsensitivity function；wavelettrans— form ；anisotropicdiffusion 2010MathematicsSubjectClassification 65T60 Chinese Library Classification TP391．41 1 引 言 图像在获取和传输的过程中，经常会受到噪声的干扰．因此，图像降噪是图像处理 研究中的一个重要课题．图像降噪的目的是在降噪的同时尽可能多地保留图像的信息， 而由于降噪后图像效果的接收者是人，所以，降噪后的图像能否符合人类的视觉需要变 得非常重要．传统的图像降噪一般都是采用线性滤波技术，但是这种方法在降噪的同时 收稿 日期： 2011—03—10； 修订日期： 2011-05—13 通信作者：胡海平 (1966 )，男，副教授，博士，研究方向为图像处理．E—mail：hu_jack@staff．shu．edu．cn 第 1期 吴秀英，等：基于小波变换和人眼视觉系统特性的图像降噪方法 75 会使图像的细节和边缘变得模糊，不符合人类视觉的需要．作为补救手段，非线性技术 由于同时兼顾了图像降噪与边缘的处理，而成为一种非常有效的手段． Perona等 【]首次将非线性扩散引入图像处理．Rudin等 【】提出了著名的全变分算 法，其中扩散函数为 c()=1／x，但是这种算法容易导致平滑区域的块效应．为了解决 r1／ ／ 这个问题，You等[。]提出了一种改进算法，其中c()={【一1／．上’ 、m上’这里 为正的 x, X≥ _』， 实参数，然而新算法涉及到参数的选取问题．于是，文献 [4】提出用小波变换的模代替梯 度模，并给出了一种基于小波变换的扩