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188宝金博页面版: 基于L0梯度最小化的图像平滑方法研究

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内容提示: 摘要 图像具有丰富且结构良好的视觉信息,但在传输或获取过程中往往受到噪声的干扰而产生误差。这不但对图像的视觉效果产生了很坏的影响,更给后续的图像分析处理带来了很大困难。因此,图像平滑作为图像处理领域里的一项基本技术就显得尤为重要。 近年来,基于偏微分的图像平滑技术得到了普遍的研究与运用。特别是在总变分(total variation,TV)模型提出之后,衍生出了很多改进模型。L 0 梯度最小化(L 0 gradient minimization, LGM)模型被广泛应用于图像平滑处理。作为 TV 模型的改进版,采用 L 0范数正则化项的 LGM 模型虽对分片常数图像有较好的效果,但其平滑结...

文档格式:PDF | 页数:45 | 浏览次数:87 | 上传日期:2017-03-06 14:11:15 | 文档星级:
摘要 图像具有丰富且结构良好的视觉信息,但在传输或获取过程中往往受到噪声的干扰而产生误差。这不但对图像的视觉效果产生了很坏的影响,更给后续的图像分析处理带来了很大困难。因此,图像平滑作为图像处理领域里的一项基本技术就显得尤为重要。 近年来,基于偏微分的图像平滑技术得到了普遍的研究与运用。特别是在总变分(total variation,TV)模型提出之后,衍生出了很多改进模型。L 0 梯度最小化(L 0 gradient minimization, LGM)模型被广泛应用于图像平滑处理。作为 TV 模型的改进版,采用 L 0范数正则化项的 LGM 模型虽对分片常数图像有较好的效果,但其平滑结果同样遭受阶梯效应的影响,且对图像中的噪声不具有鲁棒性。考虑到以上缺点,本文在 LGM 算法基础上提出了两个改进的图像平滑方法,具体如下: 首先,提出了基于梯度滤波的 L 0 梯度最小化算法(gradient filtering of L 0 gradient minimization,GFLGM)。LGM 模型引入处理变量时,并未考虑图像噪声的影响,且该模型处理的图像结果中存在阶梯效应。本文提出了基于 LGM 滤波处理图像梯度的图像平滑方法,即在对图像平滑时先滤波处理图像梯度。实验表明提出的方法不仅有效克服了阶梯效应的影响,而且取得了较好的图像平滑效果。 其次,在 GFLGM 模型的基础上,提出了基于梯度滤波 L 1 保真的 L 0 梯度最小化算法(GFLGM-L 1 )。由于 L 1 范数具有比 L 2 范数受误差影响小的优点,新模型将保真项由L 2 范数改进为 L 1 范数,并运用到图像平滑中。大量实验结果表明该方法不仅对噪声具有鲁棒性,而且提高了图像边缘保护性能,取得了更好的图像平滑效果。 关键词:图像处理 图像平滑 L 0 梯度最小化 阶梯效应 保真项

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