高阶SVD与全变差正则结合的乘性噪声去除技术

2 下载量 7 浏览量 更新于2024-08-26 收藏 863KB PDF 举报
"高阶SVD和全变差正则的乘性噪声去除模型是针对图像去噪领域的一个创新性技术,结合了光滑性、稀疏性和自相似性等自然图像的重要特性。该方法利用高阶奇异值分解(HOSVD)和全变差(total variation, TV)正则化的互补优势,有效地去除乘性噪声,同时保持图像的细节信息,特别是边缘和纹理区域。 高阶奇异值分解是矩阵分析中的一个工具,它可以分解多维数组或矩阵,揭示其内在的结构和特征。在图像处理中,HOSVD可以帮助识别和提取图像数据中的局部模式和自相似性,这对于去噪至关重要。通过对对数变换后的图像应用HOSVD,算法可以适应性地处理相似的图像块,实现稀疏表示,进一步减少噪声的影响。 全变差正则化是一种常用的平滑技术,它鼓励图像的梯度变化连续,有助于保持边缘的清晰度。在去除乘性噪声的过程中,全变差约束可以确保图像的连续性和光滑性,防止过度平滑导致细节损失。通过迭代优化过程,将HOSVD的结果与TV正则化相结合,可以逐步改进去噪效果,更好地保留图像的细节特征。 乘性噪声通常比加性噪声更难处理,因为它会改变图像的相对强度,影响图像的整体质量和可读性。传统的去噪方法可能无法有效地处理这类噪声。而本文提出的模型利用了非局部滤波的思想,即考虑了图像中远距离像素之间的相似性,增强了对乘性噪声的去除能力。 实验结果证明,该方法在去除乘性噪声方面表现出色,相比于其他方法,更能保持图像的细节,包括边缘和纹理区域。这使得该模型适用于各种图像处理任务,特别是在需要高保真度图像恢复的场景中。 "高阶SVD和全变差正则的乘性噪声去除模型"结合了多种图像先验知识,提供了一种强大的图像去噪解决方案。该研究受到多项国家自然科学基金和中央高校基本科研业务费的支持,体现了学术界对该领域的重视和持续探索。通过这样的先进技术,可以显著提升图像处理的质量,特别是在复杂噪声环境下的图像恢复和分析。"