陈玲玲，周旭东，谢傢成，刘 乾

快速仿射非局部均值图像去噪

陈玲玲，周旭东，谢傢成，刘 乾

(扬州大学信息工程学院，江苏 扬州 225127)

针对仿射非局部均值(ANLM)算法对图像去噪过程中出现用时过长的问题，提出了一种快速仿射非局部均值去噪(F-ANLM)算法。通过对算法的研究和用时分析得知，仿射变换和关于仿射不变相似性度量的计算这2个模块占时最多，因此从这2个部分入手提出优化策略。算法首先使用仿射协变结构张量其特征向量的夹角代替尺寸不变特征变换(SIFT)算子的主方向，简化了仿射变换过程；然后将ANLM方法中的仿射不变相似性度量改写为离散卷积的形式，使用快速傅里叶变换减少卷积的运算量，加速仿射协变特征区域之间相似性度量的计算。实验证明，F-ANLM方法简化了仿射变换和仿射不变相似性度量的计算，与原来ANLM算法相比，速度得到很大的提升。

非局部；结构张量；仿射不变；卷积；相似性度量；快速傅里叶

为了抑制图像中的噪声，BUADES等[1]提出了非局部均值(non-local means，NLM)算法，利用图像的非局部自相似性，收集最相似的图像块进行加权平均得到当前像素值，去噪效果得到了很大地提升。但随着图像中噪声水平等级的提高，NLM算法在去噪效果以及保留图像轮廓纹理等高频细节信息上，出现了过度平滑的现象。为了提高其去噪性能，ZHAN等[2]用一种非局部SUSAN边缘检测算子来自适应地调整图像像素的平滑系数。此外，图像块的大小也影响去噪效果，文献[3-4]提出利用局部噪声方差和图像局部结构来对图像块尺寸进行分类。……