基于自适应BM3D的侧扫声纳图像散斑降噪

TN911.73%TP391; 侧扫声纳(SSS)是一种利用声波的水下传播特性完成水下探测的电子设备.因为侧扫声纳利用回波强度成像,所以不可避免地引入散斑噪声.本文针对散斑噪声,提出了基于自适应三维块匹配滤波(BM3D)的侧扫声纳图像散斑降噪方法.该算法首先对SSS图像进行幂变换和对数变换,采用小波变换估计整体图像噪声,同时用局部噪声估计结果更新BM3D算法的参数.然后本文算法比较全局估计和局部估计的结果,选择最合适的参数解决噪声分布不均匀的问题.实验结果表明,本文改进的BM3D算法能有效地降低SSS图像中的散斑噪声,获得良好的视觉效果.本文算法的等效视数至少提高了6.83％,散斑抑制指数低于...

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Published in光电工程 Vol. 47; no. 7; pp. 69 - 78
Main Authors 陈朋, 蔡烜伟, 赵冬冬, 梁荣华, 郭新新
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 浙江工业大学计算机科学与技术学院,浙江杭州 310023%浙江工业大学信息工程学院,浙江杭州 310023%中国科学院深海科学与工程研究所,海南三亚 572000 15.07.2020
Subjects
散斑噪声
图像降噪
BM3D
侧扫声纳
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Summary:TN911.73%TP391; 侧扫声纳(SSS)是一种利用声波的水下传播特性完成水下探测的电子设备.因为侧扫声纳利用回波强度成像,所以不可避免地引入散斑噪声.本文针对散斑噪声,提出了基于自适应三维块匹配滤波(BM3D)的侧扫声纳图像散斑降噪方法.该算法首先对SSS图像进行幂变换和对数变换,采用小波变换估计整体图像噪声,同时用局部噪声估计结果更新BM3D算法的参数.然后本文算法比较全局估计和局部估计的结果,选择最合适的参数解决噪声分布不均匀的问题.实验结果表明,本文改进的BM3D算法能有效地降低SSS图像中的散斑噪声,获得良好的视觉效果.本文算法的等效视数至少提高了6.83％,散斑抑制指数低于传统方法,散斑抑制和平均保存指数至少减少了3.30％.该方法主要用于声纳图像降噪,对于超声、雷达或OCT图像等受散斑噪声污染的信号也有一定的实用价值.
ISSN:1003-501X
DOI:10.12086/oee.2020.190580