书书书
第
39
卷
中
国
激
光
光学前沿———光电技术
2012
年
6
月
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专
刊
基于块匹配和三维滤波的相干激光雷达图像
去噪研究
夏志伟
李
琦
刘正君
王
骐
(哈尔滨工业大学可调谐激光技术国家级重点实验室,黑龙江 哈尔滨
150081
)
摘要
针对相干激光雷达距离像和强度像的不同噪声特 性,分 别采用 基于 块匹配 和三 维滤 波(
BM3D
)算 法对 距 离
像和强度像进行了去噪处理,并与非局部均值(
NLM
)算 法的 去噪结 果进 行了比 较和 分析。实验 仿真 结果 表明,对
于强度像,同态
BM3D
算法明显好于同态
NLM
算法,在保持目标区域的灰度 分布 均匀性、保持 及恢 复图像 边缘 等
方面具有较好的性能;对于距离像,由于一般更注重保持正确的距离值,
BM3D
和
NLM
算法均不够理想。
关键词
图像处理;图像去噪;块匹配和三维滤波;非局部均值算法;相干激光雷达
中图分类号
TN958.98
;
TN911.73
文献标识码
A
犱狅犻
:
10.3788
/
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;
100.2980
;
110.1650
;
280.3640
收稿日期:
20120220
;收到修改稿日期:
20120423
作者简介:夏志伟(
1982
—),男,硕士研究生,主要从事激光图像处理方面的研究。
Email
:
xiazhw
@
126.com
导师简介:李
琦(
1963
—),女,教 授,博 士,主 要 从 事激 光 雷 达 与太 赫 兹 成 像方 面 的 研 究。
Email
:
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li
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i
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ahoo.cn
(通信联系人)
1
引
言
激光 主动成像技 术能获得距 离像和强度 像,较
一般成像方式获得的灰度像,具有立体视觉效果,且
信息量 增 大,因 此 受 到 极 大 的 关 注
[
1
,
2
]
。 随 着 激 光
技术和探测器件的 进步,激光主动 成 像研究日 趋 向
小型
、快速成像方向 发 展。但目 前 远距离激 光 图像
质量还不够清晰,通 过图像数 字 化处理方 法 提高激
光图像质量的研究,是 激 光成像技 术 的重要研 究 领
域
[
3
~
6
]
。
相干激光雷 达强度像主 要受散斑噪 声的影响,
散斑噪声是乘性噪 声,其 概率密度 函 数服从指 数 分
布。对含有散斑噪 声的强度 像 的复原研 究,主 要 有
基于局部统计特性的和基于非局部统计特性的滤波
方法
。另外,还有利 用通用方 法 进行同态 变 换的算
法。相干激光雷达距离像主要有均匀分布噪声和高
斯噪声,一般采用中值 滤 波、顺 序统计滤 波、形 态 滤
s1140101