基于PDE的多物理场图像处理的方法研究

发布时间：2021-10-11 03:47

　　二十世纪后期,许多学者开始应用偏微分方程（PDE）的方法处理图像,并取得了许多有意义的成果。近年来,PDE图像处理主要集中于图像空间域上利用图像梯度引导像素灰度的非线性扩散方法的研究,这些方法可以很好的去噪并且保持图像边缘细节,但是PDE的正则化模型需要根据图像噪声污染程度对图像进行预滤波处理,无法实现图像实时处理。为了弥补这种不足,本文针对于物理学中的干涉合成孔径声纳（In SAS）成像图,基于已有图像处理方法,提出了一种修正的多物理场耦合PDE模型处理的方法。具体工作如下:首先,In SAS干涉图的常用去噪方法的研究。阐述了数字图像去噪处理通常使用的中值去噪方法、均值去噪方法、还有小波去噪。通过研究这三种方法,应用MATLAB软件对这三种常用去噪方法对于一般图像和In SAS干涉图进行数值实现,重点分析对比了这三种去噪方法对噪声较少的常规一般图像和In SAS干涉图的去噪效果。给出了四种图像去噪质量的评价方法。其次,图像处理的变分法以及PDE方法的对比研究。阐述了变分法的基本理论和原理,包括如何转化为欧拉方程,以及对欧拉方程的泛函求最小极值。同时,研究了已有的几种PDE模型的图像处... 

【文章来源】：西安工业大学陕西省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

COMSOL中系数型偏微分方程模块和边界条件设定

干涉合成孔径声纳获得的干涉图的过程中，受到水下复杂环境的影响包含着大量的噪声，为了提取干涉图中有用的信息，首先要做的就是。在众多的研究当中，为了提高去噪的效果和效率，通常将去噪方法去噪和后去噪，前去噪就是在干涉图未生成时对主辅复图像进行去噪接对得到的干涉图进行去噪。前后去噪的主要区别就是前者是针对于于图像的空间区域[57]。接下来介绍几种常用的图像去噪方法并分析其去噪处理噪是一种常用的非线性去噪方法，它的原理就是求取设定好的窗口中口中心像素点的值，其表达形式： cmidcKkKLlLijikjl ,,,,mid 代表进行了中值运算；为中值去噪的选取的窗口长度为 2 K 1,的一张名为 Cameraman 的常规图像进行中值去噪处理，效果如下图

干涉合成孔径声纳获得的干涉图的过程中，受到水下复杂环境的影响包含着大量的噪声，为了提取干涉图中有用的信息，首先要做的就是。在众多的研究当中，为了提高去噪的效果和效率，通常将去噪方法去噪和后去噪，前去噪就是在干涉图未生成时对主辅复图像进行去噪接对得到的干涉图进行去噪。前后去噪的主要区别就是前者是针对于于图像的空间区域[57]。接下来介绍几种常用的图像去噪方法并分析其去噪处理噪是一种常用的非线性去噪方法，它的原理就是求取设定好的窗口中口中心像素点的值，其表达形式： cmidcKkKLlLijikjl ,,,,mid 代表进行了中值运算；为中值去噪的选取的窗口长度为 2 K 1,的一张名为 Cameraman 的常规图像进行中值去噪处理，效果如下图

【参考文献】：
期刊论文
[1]合成孔径雷达图像去噪算法研究综述[J]. 刘帅奇,扈琪,刘彤,赵杰.  兵器装备工程学报. 2018(12)
[2]数字图像去噪算法研究与实现[J]. 张然,解振东.  信息通信. 2018(12)
[3]小波阈值图像去噪中小波基选择[J]. 林东升.  电脑知识与技术. 2018(30)
[4]基于小波变换的图像去噪算法[J]. 陈元春,周心悦.  电脑迷. 2018(10)
[5]变分与微分的区别联系以及在图像去噪中的联系[J]. 吕岚.  普洱学院学报. 2017(06)
[6]图像处理中的格子玻尔兹曼方法研究综述[J]. 刘应乾,严壮志.  中国图象图形学报. 2017(12)
[7]声纳海底管道图像去噪方法研究[J]. 张晓娟,刘颉,杨逍,吕九红.  海洋技术学报. 2017(06)
[8]数字图像处理中偏微分方程的应用方式[J]. 林振文.  北京印刷学院学报. 2017(07)
[9]一种快速干涉合成孔径声纳原始回波仿真方法[J]. 黄攀,唐劲松,岳军,钟何平,张森.  海军工程大学学报. 2017(05)
[10]格子玻尔兹曼模型的图像去噪方法[J]. 陈荣前,聂德明.  中国计量大学学报. 2016(03)

博士论文
[1]基于PDE的图像去噪、修补及分解研究[D]. 李波.大连理工大学 2008

硕士论文
[1]多物理场图像处理的方法与应用[D]. 王紫秀.青岛理工大学 2016
[2]多物理场图像处理研究与应用[D]. 王茂林.青岛理工大学 2013
[3]基于变分和偏微分方程的图像处理方法研究[D]. 李文君.鲁东大学 2012
[4]InSAS干涉图滤波的PDE方法研究[D]. 黄攀.青岛理工大学 2011



本文编号：3429720