《電子技術(shù)應(yīng)用》
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基于Ridgelet變換的多尺度去噪算法研究
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2012年第2期
王 梅, 侯振杰, 呂國(guó)玲, 張建華
(內(nèi)蒙古農(nóng)業(yè)大學(xué) 計(jì)算機(jī)與信息工程學(xué)院, 內(nèi)蒙古 呼和浩特 010020)
摘要: 給出了Ridgelet變換的理論,并提出了一種基于尺度因子與Ridgelet變換的圖像去噪算法,將Ridgelet應(yīng)用于圖像去噪并與小波去噪進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法對(duì)高斯白噪聲污染的圖像去噪具有較好的效果,不僅可以提高處理圖像的信噪比,而且圖像的視覺效果有明顯改善。
Abstract:
Key words :

摘  要: 給出了Ridgelet變換的理論,并提出了一種基于尺度因子與Ridgelet變換的圖像去噪算法,將Ridgelet應(yīng)用于圖像去噪并與小波去噪進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該算法對(duì)高斯白噪聲污染的圖像去噪具有較好的效果,不僅可以提高處理圖像的信噪比,而且圖像的視覺效果有明顯改善。
關(guān)鍵詞: Ridgelet變換;小波變換;圖像去噪;尺度因子

    Standford大學(xué)的CANDES E J于1998年研究了一種新的多尺度變換——Ridgelet變換[1-2]。Ridgelet變換的前身是小波變換,小波變換是處理非平穩(wěn)信號(hào)的有力工具,與傅里葉變換相比前進(jìn)了一大步,因此在信號(hào)處理中得到廣泛應(yīng)用。因此在二維圖像中,圖像的大多信息包含在邊緣中,小波變換只能反映“過”邊緣的特性,而無法表達(dá)“沿”邊緣的特性。在小波變換基礎(chǔ)上提出的多尺度Ridgelet變換不僅能有效處理高維情況下的線狀奇異性,而且它以穩(wěn)定和固定的方式用一系列脊波函數(shù)的疊加來表示一個(gè)具有多變量的函數(shù)類。在這些新的函數(shù)類上,利用各種特殊的高維空間的不均勻性來模擬顯示信號(hào)。因此用Ridgelet變換來檢測(cè)直線特征,不僅可以有效地捕獲各個(gè)尺度、各個(gè)位置和各個(gè)方向上的信息,而且可以更稀疏地表示圖像的多方向特征。


 

 



    由圖2和表1可知,對(duì)obj圖像的高斯函數(shù)進(jìn)行圖像去噪,采用Wavelets去噪后的圖像比較模糊,采用FRIT去噪后的圖像明顯清晰許多,從信噪比上看,F(xiàn)RIT也明顯高于Wavelets的結(jié)果。
    由圖3和表2可知,用圖片的高斯截?cái)嗪瘮?shù)作為對(duì)比圖,對(duì)高斯函數(shù)中尺度因子的改變不僅影響圖像的大小而且影響去噪效果。在相同噪聲的情況下,當(dāng)尺度因子在一定范圍內(nèi),F(xiàn)RIT優(yōu)于Wavelets的去噪效果,但是如果尺度因子超出范圍,這種去噪就會(huì)失去應(yīng)有的效果。

    本文介紹了Ridgelet變換的基本原理及其在圖像降噪中的應(yīng)用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)于具有直線狀特征的模型,高斯函數(shù)中尺度因子在一定范圍內(nèi),Ridgelet方法比Wavelet方法具有更好的去噪效果。然而自然圖像的邊緣通常不一定是直線型的,具有曲線奇異性,對(duì)于曲線狀特征的圖像,Ridgelet變換就滿足不了要求了。因此Ridgelet變換有待于進(jìn)一步提高,可選擇合適的理論與脊波變換相結(jié)合應(yīng)用于圖像處理,以彌補(bǔ)Ridgelet變換的不足。
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