曲率差分驱动下极小曲面滤波器模型设计及测试*
2021-10-19於平
九江学院学报(自然科学版) 2021年3期
於 平
(滁州城市职业学院 安徽滁州 239000)
图像采集中伴随着噪声污染,导致采集到的图像还原度偏低[1]。由于外界干扰很难消除,所以为了提高图像质量,需要从图像处理层面入手,对采集到的图像采取降噪处理,从而得到还原度较高的图像信息[2]。理想的图像降噪是尽可能地去除图像中的噪声,不会损失边缘信息,也不会出现图像细节问题[3]。然而,图像降噪处理很难达到理想标准。目前提出的集中降噪处理方法,都会引起边缘损伤,图像噪声处理存在较大提升空间[4]。其中,MCF(mean curvature filter)算法降噪效果较其它算法有所改善,文章以该算法为基础,提出一种曲率差分驱动下极小曲面滤波器MSF(minimal surface filter),对该滤波器的功能实现方法及应用效果进行研究[5]。
1极小曲面滤波器模型的构建
将曲率差分函数Φ(∇K)植入MCF算法中的平均曲率正则项中,形成边缘检测算子,在降噪之前,准确识别边缘区域和平滑区域,控制不同区域曲率能量减小速度,从而达到改善边缘保持能量。按照此作业原理,构建极小曲面滤波器模型:
(1)

2极小曲面滤波功能的实现
利用微分几何处理思想,对滤波器数值处理进行探究。在ui,j邻域中对图像采取极小曲面进化处理,形成曲面Si,j。通过分析多种情况下ui,j邻域3点组合关系,使得曲面Si,j逐渐向曲面Smin进化。其中,组合关系如图1所示。

图1 不同情况下ui,j邻域3点组合关系
ui,j3×3邻域不同情况下的三角形中,根据如图2所示的模型求解dk,而后计算迭代期间降噪参数数值、迭代结束后图像降噪参数数值,找出min|dk|,这个过程就是MFS算法噪声处理方法。……
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