کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
849395 909264 2014 5 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Two-stage non-local means filtering with adaptive smoothing parameter
ترجمه فارسی عنوان
ابزارهای دو مرحلهای غیر محلی فیلترینگ با پارامتر هموارسازی تطبیقی
کلمات کلیدی
نویزگیری تصویر، برآورد نویز، ابزار غیر محلی، پارامتر هموارسازی
فهرست مطالب مقاله
چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2.    برآورد نویز بر اساس پچ‌های بافت ضعیف

3.    روش پیشنهادی

شکل 1. مقایسه NLM یک مرحله‌ای و NLM دو مرحله‌ای. (الف) تصویر خانه نویزی  ؛ (ب) فیلتر شده توسط NLM یک مرحله‌ای؛ (ج) فیلتر شده توسط NLM دو مرحله‌ای

شکل 2. فلوچارت الگوریتم فیلترینگ NLM دو مرحله‌ای پیشنهادی ما

شکل 3. عملکرد فیلترینگ روش NLM دو مرحلهای با پارامترهای هموارسازی مختلف. (الف) عملکرد PSNR برای تصویر  با نویز ملایم  ؛ (ب) عملکرد PSNR برای تصویر  با نویز قوی  

شکل 4. عملکرد فیلترینگ روش NLM دو مرحلهای با دور اول ثابت پارامترهای هموارسازی   و انحراف استاندارد نویز اضافه شده مختلف. (الف) انحراف استاندارد نویز از 5 تا 25؛ (ب) انحراف استاندارد نویز از 5 تا 45.

4.    نتایج تجربی و بحث

جدول 1. مقایسه روش‌های نویزگیری از نظر PSNR و SSIM

شکل 5. مقایسه عملکرد NLM، NLEM، PNLM، ANLM و 2ANLM با تصویر نویزدار لنا  ؛ (a) بخشی از تصویر بدون نویز لنا؛ (b) بخشی از تصویر نویزدار؛ (c) فیلتر شده توسط NLM؛ (d) فیلتر شده توسط NLEM؛ (e) فیلتر شده توسط PNLM؛ (f) فیلتر شده توسط ANLM پیشنهادی؛ (g) فیلتر شده توسط 2ANLM پیشنهادی.

شکل 6. فیلترینگ عملکرد ANLM-1، ANLM-2 و 2ANLM از نظر PSNR و SSIM

شکل 7. عملکرد فیلترینگ NLM و روش پیشنهادی برای تصویر نویزی قوی. (a) تصویر نویزی فیلم‌بردار  ؛ (b) فیلتر شده توسط ANLM-1 ؛ (c) فیلتر شده توسط ANLM-2؛ (d) فیلتر شده توسط 2ANLM؛ (e) بزرگنمایی جزئی تصویر نویزی؛ (f) بزرگنمایی جزئی ANLM-1؛ (g) بزرگنمایی جزئی ANLM-2؛ (h) بزرگنمایی جزئی 2ANLM.

شکل 8. عملکرد فیلترینگ NLM و روش پیشنهادی برای تصویر نویزی قوی. (a) تصویر نویزی فیلم‌بردار  ؛ (b) فیلتر شده توسط ANLM-1 ؛ (c) فیلتر شده توسط ANLM-2؛ (d) فیلتر شده توسط 2ANLM؛ € بزرگنمایی جزئی تصویر نویزی؛ (f) بزرگنمایی جزئی ANLM-1؛ (g) بزرگنمایی جزئی ANLM-2؛ (h) بزرگنمایی جزئی 2ANLM.

5.نتیجه‌گیری
ترجمه چکیده
فیلترینگ ابزارهای غیر محلی (NLM) الگوریتمی کارآمد در نویزگیری تصاویر است که محله‌های مشابه را جستجو میکند و پیکسل را با میانگین این محله‌ها تخمین میزند. برخی از پارامترهای داخلی مانند اندازه پچ، اندازه پنجره جستجو و قدرت هموارسازی اثرات جدی بر عملکرد فیلتر دارند. در این مقاله نسخه بهبود یافته NLM با استفاده از پچهای دارای بافت ضعیف بر اساس برآورد نویز تک تصویر و NLM دو مرحلهای با پارامتر هموارسازی تطبیقی ارائه شده است. در مرحله اول از برآورد نویز مبتنی بر پچهای دارای بافت ضعیف استفاده میکنیم تا به سطح نویز تصویر نویزی ورودی دست یابیم. سپس، با تکیه بر سطح نویز برآورد شده، مرحله اول NLM را با پارامتر هموارسازی تطبیقی برای دستیابی به تصویر اولیه بدون نویز اعمال می کنیم. پس از آن، تصویر بدون نویز اصلی توسط مرحله دوم NLM با قدرت هموارسازی کمتر اصلاح میشود. نتایج تجربی نشان میدهد که الگوریتم پیشنهادی هم از نظر کیفیت بصری و هم اندازه‌گیری عددی از NLM و برخی از انواع جدید NLM بهتر عمل میکند. علاوه بر این، تأثیر بالقوه هاله تقریباً در تصاویر بدست آمده که توسط روش پیشنهادی ما تولید شده حذف شده است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی (عمومی)
چکیده انگلیسی

Non-local means (NLM) filtering is an efficacious algorithm in image denoising which searches the similar neighborhoods and estimates the pixel by averaging these neighborhoods. Some internal parameters such as patch size, search window size and smoothing strength have serious effects on filtering performance. This paper proposes an improved version of NLM by using weak textured patches based single image noise estimation and two-stage NLM with adaptive smoothing parameter. Our proposed method firstly applies weak textured patches based noise estimation to achieve the noise level of input noisy image. Then relying on the estimated noise level, we apply the first stage NLM with adaptive smoothing parameter to attain a basic denoised image. After that, the basic denoised image is refined by the second stage of NLM with smaller smoothing strength. Our experimental results show that the proposed algorithm outperforms the NLM and some NLM recent variants both in visual quality and numerical measures. Additionally, the potential halo effect is almost eliminated in the result images produced by our proposed method.

ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Optik - International Journal for Light and Electron Optics - Volume 125, Issue 23, December 2014, Pages 7040–7044
نویسندگان
, , ,