基于改进NLM的PCB图像去噪算法*
2021-09-23张露文薛晓军王海瑞张国银
计算机工程与科学 2021年9期
张露文,薛晓军,李 恒,王海瑞,张国银,赵 磊
(昆明理工大学信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500)
1 引言
印刷电路板PCB(Printed Circuit Board)作为信息技术的载体,为各类电子器件提供支撑,在工业生产中的应用十分广泛。从我们平时生活中使用的手机、电脑,到军工的飞机、卫星都少不了PCB板的身影。在PCB的制造过程中,由于生产环境复杂,且其内部的阻性元器件会造成所采集的PCB图像携带大量高斯噪声,对后续PCB断路、孔洞等质量检测与分类带来了干扰,因此如何获得去噪的高质量PCB图像至关重要。
目前,研究人员针对PCB图像去噪问题进行了深入研究,提出了以下算法。刘艳萍等人[1]提出了基于X光机的多帧PCB图像去噪算法,采用多帧平均滤波与中值滤波相结合的方法对PCB图像进行去噪,该算法缩短了对PCB图像去噪的时间,然而去噪结果并不理想。李丹等人[2]提出了一种改进的小波阈值去噪算法,该算法对含噪声的PCB图像进行小波分解,在对分解后不同尺度下的小波系数按照改进的阈值方法进行处理的基础上,进行PCB图像重构,虽然均方误差有所下降,但图像细节没有得到较好的保持。孙家富[3]对常见的几种空间域PCB去噪方法进行了研究和分类,比较它们的优劣性和适用性,通过一定的实验验证了方法,但并没有给出具体的实验数据。余丽红等人[4]提出了一种基于先验信息的PCB图像自适应去噪算法。该算法结合了非局部均值NLM(Non-Local Mean)去噪算法和自适应正则化全变分去噪算法,利用图像自身的相似性和冗余性结构信息来去除噪声,减少了去噪后图像的伪影和阶梯效应等现象,但是图像的边缘信息有所丢失。……
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