一种改进的BEMD图像消噪方法与流程

文档序号:11251853阅读:598来源:国知局

本发明具体涉及一种改进的bemd图像消噪方法。



背景技术:

经验模态分解(emd)算法是huang等人在1998年提出的一种新的自适应多尺度时频分析工具,emd可以根据信号的自身特性进行自适应地筛选,将信号分解成若干个内蕴模态函数(imf),非常适合非线性和非稳态信号的分析与处理。与小波分析相比,emd可以获取更好的时频分析特性,具有更精确的空间和频率定位。nunes等人提出的二维经验模态分解(bemd)也具有类似的优良特性,已被广泛应用于图像纹理分析、融合等对个领域。bemd在图像消噪中也取得了较好的效果,但现有的基于bemd的图像去噪方案中采用的都是基于硬阈值的去噪方法,但信号细节信息损失较多,而且在图像边缘等突变部分会产生严重的gibbs现象,造成图像边缘、纹理等细节的模糊。



技术实现要素:

本发明要解决的技术问题是提供一种改进的bemd图像消噪方法。

一种改进的bemd图像消噪方法,其特征在于,包括以下步骤:

s1:设含噪图像为f,对图像f进行bemd;

s2:估计含噪图像的噪声方差,常用的估计公式为:

s3:计算含噪声图像第j层bimf系数的方差,其值为:

s4:估计各层bimf中信号系数的方差,估计公式为:

s5:根据下式对各层brmd系数进行消噪估计;

式中,函数

s6:对消噪后的各层bimf系数进行重构,得到最终消噪后图像。

进一步的,bemd的具体步骤如下:

1)初始化,令,f为待分解图像,表示余项;

2)求的极大值点集和极小值点集;

3)分别对极大值点和极小值点进行曲面插值,得到图像的上、下包络面,根据上下包络面求出图像的均值

4)抽取细节,令

5)重复步骤2)-步骤4),直到为一个内蕴模态函数;

6)令

7)重复步骤2)-步骤6),直到达到设定的分解层数或的极值点个数少于2。

本发明的有益效果是:

本发明在消噪过程中同时考虑本层bemd系数特征以及其父层bemd系数的值,能够更好地消除噪声,同时更有效地保留图像边缘、纹理等细节信息。

具体实施方式

以下具体实施例对本发明作进一步阐述,但不作为对本发明的限定。

一种改进的bemd图像消噪方法,包括以下步骤:

s1:设含噪图像为f,对图像f进行bemd;

s2:估计含噪图像的噪声方差,常用的估计公式为:

s3:计算含噪声图像第j层bimf系数的方差,其值为:

s4:估计各层bimf中信号系数的方差,估计公式为:

s5:根据下式对各层brmd系数进行消噪估计;

式中,函数

s6:对消噪后的各层bimf系数进行重构,得到最终消噪后图像。

bemd的具体步骤如下:

1)初始化,令,f为待分解图像,表示余项;

2)求的极大值点集和极小值点集;

3)分别对极大值点和极小值点进行曲面插值,得到图像的上、下包络面,根据上下包络面求出图像的均值

4)抽取细节,令

5)重复步骤2)-步骤4),直到为一个内蕴模态函数;

6)令

7)重复步骤2)-步骤6),直到达到设定的分解层数或的极值点个数少于2。

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