基于非線性擴散議程的并行圖像去噪研究.pdf

1、在圖像處理中，需要大規(guī)模計算和數據處理。目前，數字圖像處理速度還無法滿足實時性的要求。為改善這種情況，人們在圖像處理中引入了并行計算技術。并行計算技術是在傳統(tǒng)的串行計算基礎上發(fā)展起來的，并將成為未來的主流計算模式。圖像處理的并行化設計是為了提高圖像處理的速度，在有限的空間和時間處理更多的圖像數據。因此，對圖像算法的并行化處理是當前非常重要和有價值的方向。
　　 本文主要研究基于非線性擴散方程的并行圖像去噪算法。首先，從人類特有的

2、視覺掩蔽效應出發(fā)，引入控制函數，改進原有的非線性擴散圖像去噪模型。該改進模型利用噪聲可見度函數構造ε方向擴散控制函數，利用亮度掩蓋函數構造η方向擴散控制函數。同時，完成了模型的穩(wěn)定數值求解，并實現仿真。實驗結果表明：該改進模型和原去噪模型相比，其“去噪、保邊、留細節(jié)、除塊效應”的效果更優(yōu)，圖像視覺效果更好。其次，對改進模型做并行化設計。針對改進的去噪模型計算量大、運行時間長等不足，從分治策略、負載均衡、圖像邊緣數據計算、超級步的劃分等方

3、面入手，為改進模型設計并行算法，并利用機群搭建并行圖像處理平臺，對算法實現仿真。實驗結果表明：該并行去噪算法獲得的圖像處理質量和視覺效果基本與串行去噪算法相當，且具有較短的運行時間、較好的加速比、較高的并行效率，體現了并行算法的優(yōu)勢和必要性。最后，對改進去噪模型的并行算法結構做優(yōu)化。針對模型采用節(jié)點間和節(jié)點內兩級并行的混合模式，設計多層次并行級聯結構，并實現仿真。實驗結果表明：該優(yōu)化算法能保持住先前并行去噪算法所獲得的圖像質量和視覺效果