基于噪声差异性的光谱全息重构图像的降噪方法

作     者：贺佳雪 娄树理 林超 He Jiaxue;Lou Shuli;Lin Chao

作者机构：烟台大学物理与电子信息学院山东烟台264005 海军航空大学航空作战勤务学院山东烟台264000 

出 版 物：《光学学报》 (Acta Optica Sinica)

年 卷 期：2024年第44卷第9期

页      面：31-44页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62005318) 

主　　题：傅里叶光学 光谱全息技术 图像降噪 加权求和平均算法 三维块匹配算法 

摘      要：将傅里叶变换光谱技术与数字全息技术相结合,基于噪声差异性原理,利用不同波长重构图像实现降噪,提出了基于波段优选的加权求和平均算法:分析不同波长重构图像的噪声水平,在给定波长范围内分别选取RGB三分量的中心波长,选择合适的区间半径,使用二值化权重因子来实现波长优选,并将三维块匹配(BM3D)算法与加权求和平均算法相结合,以进一步降低噪声。以光学密码系统的解密过程为例,分析降噪效果。结果表明,当RGB三分量中心波长分别为621、549、449 nm,区间半径为26,BM3D算法中噪声水平参数sigma为3时,降噪效果最优,此时降噪图像与原始彩色图像真值之间的彩色峰值信噪比(C-PSNR)为91.11 dB,所提算法在优选波段的基础上有效地降低了噪声,为彩色全息重构图像降噪提供了新思路。