BEMD与HMT结合的新型图像去噪算法:提升边缘保护性能

8 下载量 77 浏览量 更新于2024-09-01 2 收藏 446KB PDF 举报
二维经验模态分解域的新型HMT模型图像去噪是一种创新的信号处理技术,针对非线性和非平稳图像中的噪声问题提供了一种有效解决方案。BEMD(Bidimensional Empirical Mode Decomposition)作为一种多尺度几何分析工具,它的核心在于分解信号为一系列固有模态分量,这些分量反映了不同尺度下的局部特征,尤其适合处理复杂的图像信号。 在本文中,作者融合了BEMD与隐马尔可夫树(HMT)模型,提出了一个基于BEMD的新型HMT模型。该去噪算法首先对含有噪声的图像进行BEMD分解,将图像信号转换为一组BEMD系数,这些系数包含了丰富的图像信息。然后,新型HMT模型被用来捕捉这些系数的动态特性,利用HMT的结构,能够更好地理解和建模图像数据的局部依赖关系。 HMT模型的参数估计采用了期望最大化(EM)算法,这是一种迭代优化方法,用于估计模型参数,特别是对于难以直接观测的数据,如BEMD系数中的噪声部分。通过训练后的BEMD系数,算法可以有效地去除非线性噪声,同时保持图像的边缘细节,因为HMT模型能够区分噪声和边缘特征。 相比于传统的图像去噪方法,如双边滤波、非局部均值、条件随机场和各向异性扩散,这种基于BEMD和HMT的策略具有更强的噪声抑制能力和更好的边缘保护能力。它克服了传统方法可能带来的过度平滑或边缘信息丢失的问题,使得去噪后的图像在保持视觉质量的同时,保留了更多的纹理细节。 总结来说,这项研究为图像去噪领域提供了新的思路和技术手段,通过结合BEMD和HMT模型,不仅提高了去噪的精度,还提升了边缘保护的能力,展现出在实际应用中优于现有HMT图像去噪方案的潜力。关键词包括图像去噪、二维经验模态分解、隐马尔可夫树以及参数估计,这些都是理解这一创新方法及其优势的关键术语。