基于可调Q因子小波变换的芯片图像去噪研究
2021-12-30金旭荣郭林明
樊 博,田 瑞,金旭荣,郭林明
(1.国网宁夏营销服务中心(计量中心),宁夏银川 750011;2.四川大学电气工程学院,四川成都 610065)
0 引言
芯片元器件是诸多设备的核心部件,但在生产过程中,可能会出现芯片误用、混用等问题[1]。随着智能检测技术的快速发展,基于图像的器件型号识别得到广泛研究,它结合数字图像处理技术,能快速根据图像信息来识别芯片型号,能够提升检测效率。但图像获取过程中,往往会存在一定的噪声,这会影响检测的准确性[2],为此需要对芯片图像的去噪进行研究。
目前,图像去噪算法主要分为空间域去噪和变换域去噪[3],空间域去噪包括:均值滤波[4]、高斯滤波[5]、非局部均值滤波(non-local means filter,NLM)[6]等。空间域滤波有着计算简单和处理速度快的优点,但不能达到很好的去噪效果。变换域去噪包括基于小波变换的算法[7]、经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)[8]和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)[9]等。变换域滤波的去噪效果比空间域有一定提升,但在某些场景也会出现细节缺失的问题。
近年来,变换域去噪算法在图像处理领域得到了广泛的应用。文献[10]使用二维经验模态分解对图像信号进行处理,但该算法存在对噪声较为敏感、缺乏坚实的理论基础和需要对插值进行选择等不足。文献[11]利用2D-VMD和中值滤波结合的算法对图像进行去噪处理,相比经典的滤波算法,取得降噪性能上的一些提升,但需要人为设置模态个数K值,缺乏自适应性。可调Q因子小波变换(tunable Q-factor wavelet transform,TQWT)[13]作为改进的离散小波变换(discrete wavelet transform,DWT),有小波灵活多变和鲁棒性好的优点,计算量比VMD低,而且分解效果也出色。……
