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基于MATLAB的图像处理滤波代码实现-BM3D_MATLAB

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简介:
本项目介绍了一种利用MATLAB语言实现的BM3D(Block Matching and 3-D filtering)算法,专注于高质量的图像去噪和增强。通过详细的代码注释与示例,帮助用户理解和应用先进的图像处理技术。 该代码基于Windows 10 和 macOS Catalina 10.15.4 的 Matlab 2020a 构建,用于实现 BM3D 图像处理滤波方法的第一阶段。结果表明,此代码运行速度快且准确度高。 为了更好地学习和理解 BM3D 方法,建议参考以下文献: - H.Hou, C.Zhao, D.Yang 和 Y.Cheng 的“关于‘稀疏 3D 变换域协同过滤的图像降噪’的评论”,发表于 IEEE Transactions on Image Processing 第20卷第1期,页码为268-270,出版日期为2011年1月。 - K.Dabov, A.Foi, V.Katkovnik 和 K.Egiazarian 的“稀疏 3D 变换域协同过滤的图像降噪”,发表于 IEEE 图像处理交易 第16卷第8期,页码为2080-2095,出版日期为2007年8月。

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客服
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  • MATLAB-BM3D_MATLAB
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    本项目介绍了一种利用MATLAB语言实现的BM3D(Block Matching and 3-D filtering)算法,专注于高质量的图像去噪和增强。通过详细的代码注释与示例,帮助用户理解和应用先进的图像处理技术。 该代码基于Windows 10 和 macOS Catalina 10.15.4 的 Matlab 2020a 构建,用于实现 BM3D 图像处理滤波方法的第一阶段。结果表明,此代码运行速度快且准确度高。 为了更好地学习和理解 BM3D 方法,建议参考以下文献: - H.Hou, C.Zhao, D.Yang 和 Y.Cheng 的“关于‘稀疏 3D 变换域协同过滤的图像降噪’的评论”,发表于 IEEE Transactions on Image Processing 第20卷第1期,页码为268-270,出版日期为2011年1月。 - K.Dabov, A.Foi, V.Katkovnik 和 K.Egiazarian 的“稀疏 3D 变换域协同过滤的图像降噪”,发表于 IEEE 图像处理交易 第16卷第8期,页码为2080-2095,出版日期为2007年8月。
  • MATLAB
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    本项目利用MATLAB软件平台,针对信号处理中的噪声问题,设计并实现了多种数字滤波算法,有效提升了信号的清晰度和质量。 本段落将深入探讨如何使用MATLAB进行滤波处理,特别是针对高斯噪声的均值滤波、中值滤波和高斯滤波。作为一种强大的数值计算与信号处理工具,MATLAB为图像处理及信号分析提供了丰富的函数库支持。 首先讨论的是**均值滤波**: 这是一种简单的线性方法,通过将像素邻域内所有像素的平均值替换中心像素的值来实现平滑效果。此过程有助于消除高频噪声但可能模糊掉细节信息。在MATLAB中,可以使用`imfilter`函数结合预定义的核大小创建一个均值滤波器: ```matlab h = fspecial(average, [filter_size filter_size]); % 创建均值滤波器,其中filter_size是窗口尺寸 filtered_image = imfilter(image, h); % 应用滤波操作 ``` 接下来介绍**中值滤波**: 这是一种非线性方法,通过将像素邻域内的中间数值替换为中心像素的值来实现。这种方法特别适合去除椒盐噪声和斑点噪声,并且能有效保留边缘细节信息。同样地,在MATLAB中使用`imfilter`函数,但这次需要创建一个中值滤波器: ```matlab h = fspecial(median, [filter_size filter_size]); % 创建中值滤波器 filtered_image = imfilter(image, h); % 应用滤波操作 ``` 最后是**高斯滤波**: 这是一种线性平滑方法,其核函数为高斯分布。这种方法能够有效减少噪声同时对边缘的模糊影响较小。在MATLAB中使用`imgaussfilt`直接实现: ```matlab filtered_image = imgaussfilt(image, sigma); % 其中sigma是高斯核的标准差 ``` 对于处理高斯噪声,通常推荐采用高斯滤波器,因其自适应特性能够更好地保留图像细节。通过调整滤波器的大小和标准偏差(`sigma`),可以进一步优化其性能。 实践中根据具体需求选择合适的滤波方法或结合多种方式进行多级处理是常见的做法。例如,先用中值滤波去除明显噪声再进行高斯平滑操作以达到最佳效果。通过实验与参数调整可找到最适合的解决方案。 总之,MATLAB提供的强大工具使得图像和信号去噪变得简单高效。熟悉并熟练掌握这些基本滤波方法及其应用是数据预处理的重要环节。
  • MATLAB平滑
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    本项目利用MATLAB平台进行图像处理研究,重点探讨并实现了多种图像平滑滤波算法,有效减少噪声干扰,提升图像质量。 图像平滑滤波的方法包括邻域平均法、中值滤波和自适应维纳滤波。其中,邻域平均法使用如下8领域模板进行处理:M8=[1 1 1; 1 0 1; 1 1 1];该模板被标准化为M8=M8/8;然后通过filter2函数应用到图像I1上得到结果J2。这种方法中,每个像素的灰度值由其预定邻域(此处为8领域)内若干像素的灰度值共同决定。
  • MATLAB础函数——均值
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    本文章详细介绍了如何使用MATLAB进行图像处理中的基本操作,重点讲解了实现均值滤波功能的具体代码和应用方法。适合初学者学习掌握。 图像处理的基础函数可以用于编写双尺度或多尺度滤波功能,适合有一定图像处理基础的人员使用。
  • MATLAB维纳-Wiener Filter Implementation in Matlab
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    本项目提供了一套基于MATLAB实现的维纳滤波算法代码,用于对退化图像进行去噪和复原。通过调整参数,用户可以优化图像质量。 在Matlab中实现维纳滤波器的代码位于Wiener.m文件内。该代码分为训练部分与测试部分两大部分。 首先,在训练阶段,程序会遍历数据集中的前30张图像,并计算噪声功率谱密度(PSD)与原始图像PSD之比K(u,v)值。 接下来是测试环节:向给定的清晰图片中添加高斯噪音及模糊效果后,再利用维纳滤波器对这些失真图进行恢复处理。运行时需要输入良好图像路径以供程序读取并执行该部分操作。 最终输出结果包括原始灰度图像、含噪和模糊后的失真图像以及通过维纳滤镜恢复的清晰版本;此外还有点扩散函数(PSF)的快速傅里叶变换(FFT)图,失真图片与原版图像各自的频域表示等信息。衡量该去噪过程效果的一个重要指标是峰值信噪比(Peak Signal-to-Noise Ratio, PSNR),即恢复后的清晰度和原始未处理版本之间的PSNR值差距越大,则表明维纳滤波器的性能越佳。
  • 高斯与中值-MATLAB
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    本文章介绍了在MATLAB环境下对图像进行高斯滤波和中值滤波的技术实现,探讨了两种滤波方法的特点及其应用。 遥感影像预处理是指在进行数据分析之前对获取的原始遥感图像数据进行的一系列处理步骤,目的是提高数据质量和准确性,以便后续分析工作的顺利开展。这些预处理步骤可能包括几何校正、辐射校正、大气校正以及噪声去除等操作。
  • MATLAB域维纳
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    本研究运用MATLAB平台,在小波变换框架下探讨并实现了维纳滤波算法对图像去噪及恢复的应用,旨在提升图像清晰度与质量。 在图像处理与分析作业中,以lena图像为例进行小波域维纳滤波的编程实现: 1. 首先,在原始图像上叠加高斯噪声。 2. 使用三次分解后执行维纳滤波再逐层返回,采用dwt2函数来完成。具体步骤为:[cA,cH,cV,cD]=dwt2(X, bior2.2)。 3. 在每次计算中处理的是CH、CV和CD这三个高频分量。 4. 计算完成后与低频成分进行重构复原,以恢复图像的原始状态。 5. 最终比较三次维纳滤波后的结果与原始图像之间的差异。发现这些差值主要集中在边缘部分,这表明在滤波过程中一些高频信息被去除掉了。然而整体来看,这种滤波方法的效果还是相当不错的。
  • 自制 MATLAB 中值
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    本项目提供了一个使用MATLAB编写的中值滤波算法,用于对图像进行去噪和边缘保持处理。通过简单的命令行输入即可实现高质量的图像增强效果。 在MATLAB中实现邻域中值滤波有两种处理方式:一种是当操作超过图像边界时用0填充;另一种是在不超出边界的条件下进行滤波。这里没有使用MATLAB自带的滤波函数,而是编写了自己的中值滤波函数来完成这一任务。
  • MATLAB方法
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    本简介介绍了一种基于MATLAB平台的滤波处理方法,详细描述了如何利用该软件进行信号处理中的噪声去除和信号增强。通过具体案例分析展示了其实用性和有效性。 用MATLAB实现滤波处理的方法非常经典且实用。
  • BM3D算法例,可
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    本实例采用BM3D滤波算法对图像进行去噪和增强处理,展示了该方法在复杂噪声环境中的优越性能及广泛应用潜力。 BM3D去噪算法结合图像实例及MATLAB源码,经过测试可以实现功能。