改进各向异性扩散模型在图像滤波去噪中的应用

作者:张长胜;冯广;刘子裕;李川;钱斌; 刊名:传感器与微系统 上传者:黄萱

【摘要】为了增强锅炉水位计图像滤波去噪效果,提高图像清晰度,便于后期液位计图像识别研究,通过分析P-M各向异性扩散模型、选择扩散模型及You Yu-Li和Kaveh M四阶偏微分方程的滤波去噪算法,提出了改进各向异性扩散模型滤波算法.所提算法对Perona和Malik两个扩散函数均值化,并引入标准差作为梯度期望值的偏差裕度,结合了P-M各向异性扩散模型保边缘特性的优点,并消除了由于传统各向异性滤波算法迭代过度所造成的阶梯缺陷问题,确保图像有用信息不缺失和像素点平滑度.实验结果表明:所提算法能够更好地降低噪声对目标信号提取产生的影响,提高了图像识别鲁棒性,增强了图像平滑滤波效果,保证了锅炉水位计图像边缘清晰度和完整性.

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2017年 第 36卷 第 4期 传感器与微系统(Transducer and Microsystem Technologies) 157 7\ 应用技术 (I 、 DOI:10.13873/J.1000-9787(2017)04-0157-04 改进各向异性扩散模型在 图像滤波去噪中的应用 张长胜 ,冯 广 ,刘子裕 ,李 川 ,钱 斌 (1.昆明理工大学 信息工程与自动化学院,云南 昆明 650500; 2.中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司,云南 昆明 650051) 摘 要:为了增强锅炉水位计图像滤波去噪效果,提高图像清晰度,便于后期液位计 图像识别研究 ,通过 分析 P—M各向异性扩散模型、选择扩散模型及 You Yu—Li和 Kaveh M四阶偏微分方程的滤波去噪算法,提 出了改进各向异性扩散模型滤波算法。所提算法对 Perona和 Malik两个扩散函数均值化,并引入标准差 作为梯度期望值的偏差裕度,结合了P—M各向异性扩散模型保边缘特性的优点,并消除了由于传统各向 异性滤波算法迭代过度所造成的阶梯缺陷问题,确保图像有用信息不缺失和像素点平滑度。实验结果表 明:所提算法能够更好地降低噪声对目标信号提取产生的影响,提高了图像识别鲁棒性,增强了图像平滑 滤波效果 ,保证了锅炉水位计图像边缘清晰度和完整性。 关键词 :滤波去噪;液位计图像识别 ;改进各向异性扩散模型算法;边缘特性 中图分类号:TP391 文献标识码:A 文章编号:1000--9787(2017)04-0157-04 ‘ - - n - ' ● · ‘ ⋯ 一 ‘ 1 1 A pplication oi im proved anisotropic dirtusiOn m 0cIel ● ● ⋯ ● l l ● ‘ ln im age tiltering ana denoising ZHANG Chang.sheng ,FENG Guang ,LIU Zi.yu ,LI Chuan ,QIAN Bin (1.Faculty of Information Engineering and Automation,Kunming University of Science and Technology, Kunming 650500,China; 2.China Energy Engineering Group, Yunnan Electric Power Design Institute Co Ltd.Kunming 650051.China) AbsWact:To enhance image filtering denoising effect for boiler water level gauge and improve image clarity to better study image recognition later,an improved anisotropic diffusion model filtering algorithm is given through analyzing filtering denoising algorithm such as P—M anisotropic diffusion model,selection diffusion model and You Yu—Li and Kaveh M fonah—order partial differential equations.The proposed algorithm m

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