拟正态分布扩散的图像平滑

作     者：周先春 汪美玲 周林锋 Zhou Xianchun;Wang Meiling;Zhou Linfeng

作者机构：南京信息工程大学电子与信息工程学院南京210044 南京信息工程大学江苏省大气环境与装备技术协同创新中心南京210044 南京信息工程大学江苏省气象探测与信息处理重点实验室南京210044 

出 版 物：《中国图象图形学报》 (Journal of Image and Graphics)

年 卷 期：2015年第20卷第2期

页      面：169-176页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(11202106 61302188) 教育部高等学校博士学科点专项科研基金项目(20123228120005) 江苏省"信息与通信工程"优势学科建设项目 江苏省自然科学基金项目(BK20131005) 江苏省高校自然科学研究项目(13KJB170016) 

主　　题：拟正态分布 通量函数 扩散系数 图像平滑 

摘      要：目的在传统的去噪模型中,若仅考虑去噪与边缘保护这两个方面,会导致纹理等细节信息丢失,为解决传统模型这方面的缺陷,提出了一种基于拟正态分布的图像去噪模型。方法提出的模型是以经典的各向异性扩散模型为基础,首先分析了扩散系数在扩散过程中的作用,引入通量函数,做归一化处理,建立新的扩散系数,构造新的扩散模型;然后考虑新模型在去噪过程中,既要有效去噪,又要保护图像的边缘、纹理等细节信息,将扩散系数构造成拟正态分布函数。结果实验结果表明,在同一实验条件下,新模型的峰值信噪比与经典模型相比提高了28 d B左右,均方差大幅度降低,图像的边缘更加清晰,对比度得到显著增强。结论提出的新模型能够较稳定地控制扩散过程,使图像在去噪和保边缘、纹理等细节信息方面都达到令人满意的效果,峰值信噪比有了大幅提高,其去噪性能较经典模型更具优越性。