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专利号: 2019107068807
申请人: 南京信息工程大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于边缘增强算子的各向异性扩散噪声处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)输入含有高斯噪声的待处理图像,使用高斯滤波器对噪声图像进行预处理,去除较大噪声;

(2)建立八方向5×5边缘增强算子模板,将增强算子模板与步骤(1)中预处理后得到的图像进行卷积运算,得到对应的梯度信息;

(3)构造了一种基于双曲正切函数的扩散系数模型,用来控制扩散程度;

(4)将步骤(3)计算出的扩散函数代入改进的各向异性扩散方程,得到去噪后的图像;

(5)重复上述步骤(2)至步骤(4)N次,完成迭代,并输出滤波后图像;

步骤(3)所述的扩散系数模型的计算公式如下:

其中,k为区别边缘和噪声的扩散门限系数, 为梯度模值;

所述步骤(4)的实现过程如下:

改进的各向异性扩散方程如下所示:

I0(x,y)为原始图像,I(x,y,t)是图像经过t次迭代后的滤波图像,div(·)和 分别表示散度算子和梯度算子, 为迭代t次后的梯度模值,用作边缘检测器,在平坦区其值较小,边缘区的值较大;将上式偏微分方程离散化并将其应用于图像去噪过程,其离散化的表达式如下:其中,ηs表示像素s的邻域空间;s为像素的坐标;为当前图像的离散采样;λ为控制扩散总体强度的常数;|ηs|表示邻域空间的大小。

2.根据权利要求1所述的一种基于边缘增强算子的各向异性扩散噪声处理方法,其特征在于,所述的待处理图像为彩色图像或灰度图像。

3.根据权利要求1所述的一种基于边缘增强算子的各向异性扩散噪声处理方法,其特征在于,步骤(1)所述图像预处理通过以下公式实现:Iσ(x,y)=Gσ*I(x,y)

其中,Gσ为高斯滤波算子,*为卷积符号,I(x,y)为输入的噪声图像,Iσ(x,y)为经高斯滤波器处理后的图像。

4.根据权利要求1所述的一种基于边缘增强算子的各向异性扩散噪声处理方法,其特征在于,所述步骤(2)实现过程如下:其中d=1,2,...8,θ1,θ2,...,θ8分别表示0°、45°、90°、135°、180°、225°、270°、315°这八个方向, 表示的是不同方向对应的增强算子模板,Iσ(x,y)为经高斯滤波器处理后的图像。