维纳-POCS混合算法:超分辨率图像复原与振铃抑制

1 下载量 101 浏览量 更新于2024-08-30 收藏 2.37MB PDF 举报
"维纳/投影限制集混合算法实现超分辨率图像复原" 本文介绍了一种新的超分辨率图像复原算法,该算法结合了维纳滤波器和投影限制集(POCS)方法,旨在克服传统POCS算法在图像恢复过程中出现的振铃效应和噪声放大问题,同时提升复原图像的分辨率。维纳滤波器以其优秀的抗噪性能和全局收敛特性被用于对经典POCS算法得到的原始估计图像和超分辨率复原图像进行约束。此外,算法还引入了局部变量的约束,以进一步改善图像恢复效果。 在POCS算法中,通过迭代过程寻找满足约束条件的最佳图像估计,然而,这一过程可能导致图像边缘处的振铃效应,即图像细节周围出现不自然的波纹,以及噪声被放大。维纳滤波则可以有效地抑制这些副作用,其基于信号与噪声功率谱的比例来调整滤波器系数,从而在保持图像细节的同时减少噪声。 实验结果显示,所提出的维纳/POCS混合算法相比于原始的POCS算法,能够显著提高峰值信噪比(PSNR)和归一化相关性测度(NCCF)。PSNR是衡量图像质量的重要指标,更高的PSNR值意味着图像的细节更清晰、噪声更少。NCCF则是评价图像复原后与原始图像之间相似度的度量,较高的NCCF值表示复原图像与原始图像的匹配程度更高。根据文中数据,新算法的NCCF最多能提高7.28%,PSNR最多提高32.35%。这表明,该混合算法在图像复原方面具有显著的优势。 关键词:图像处理、图像复原、维纳滤波、投影限制集、振铃抑制、相关性测度 该研究提出了一种创新的图像复原技术,将维纳滤波与投影限制集算法相结合,有效提高了超分辨率图像复原的质量,减少了振铃效应并降低了噪声,对于提高图像处理领域的复原精度具有重要意义。这一混合方法不仅在理论上具有优势,而且通过实验验证了其实际应用中的优越性能。