基于稀疏表示的紅外圖像去噪算法研究.pdf

1、隨著紅外熱成像技術(shù)的發(fā)展，紅外熱成像系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于軍事和民用領(lǐng)域。紅外成像系統(tǒng)應(yīng)用范圍的不斷擴展，也使得許多場合對紅外成像系統(tǒng)成像質(zhì)量的要求越來越高。然而，由于受紅外探測器材料、加工工藝、及外界環(huán)境等因素的影響，紅外成像系統(tǒng)所采集的圖像中總是存在大量的噪聲，這些噪聲嚴重降低了紅外圖像的視覺效果，給紅外圖像的觀察帶來了諸多不便。抑制或消除紅外圖像中的噪聲一直是紅外圖像處理中的技術(shù)難題，尤其是紅外圖像采集過程中產(chǎn)生的固定圖案噪聲，運用傳

2、統(tǒng)的圖像去噪方法進行處理時難以獲得理想的圖像效果，因此，研究新的紅外圖像去噪方法不僅必要而且具有重要理論意義和應(yīng)用價值。
　　 本文針對傳統(tǒng)濾波算法在濾除紅外圖像噪聲的同時也濾除了圖像中有用信息的不足，提出基于稀疏表示的紅外圖像去噪方法。該方法采用匹配追蹤分解法，將紅外圖像信號分解到由特定基函數(shù)構(gòu)成的過完備原子庫上，圖像中的有用信息能夠用原子表示，而圖像中的噪聲由于沒有結(jié)構(gòu)特性，與原子的相關(guān)性很低甚至不能用原子表示，因此在圖像分

3、解完成后，僅利用代表圖像有用信息的原子來重建圖像，就能達到抑制圖像噪聲的目的。
　　 針對紅外圖像，本文選擇過完備Gabor原子庫作為紅外圖像稀疏分解的原子庫，采用匹配追蹤分解法，將紅外圖像分解到過完備原子庫上。針對圖像稀疏分解計算量巨大，計算耗時長的缺點，提出了一種可行的優(yōu)化方法，將一幅圖像按照行數(shù)來進行分解，而不是將整幅圖像作為一個很長的信號來進行分解，從而節(jié)省了稀疏分解的計算量，大大縮短紅外圖像稀疏分解的耗時。同時，文章針