为了降低图像噪点,我正在尽我所能地处理维纳滤波器的操作。就我而言,我将首先使用另一个降噪滤波器,然后将其结果用作Wiener滤波器的噪声特性的近似值。

关于Wiener滤波器的信息,我发现下面的Matlab代码和说明很有用:

http://www.mathworks.co.uk/help/toolbox/images/f11-12251.html#f11-14272

以及其他一些很好的链接,例如

http://blogs.mathworks.com/steve/2007/11/02/image-deblurring-wiener-filter/

因此,从Matlab的角度来看,我可以看到如何使用内置的Matlab函数,但我想获得更基本的了解,而不仅仅是使用函数调用,但与此同时,我还是希望找到更易理解的东西比Wikipedia上有关Wiener过滤的条目要多。

有人愿意提供有关Wiener过滤的简要说明吗?

评论

在给出答案之前...您需要说明您的背景。你知道随机过程理论吗?不了解随机过程理论几乎不可能给出具体解释。

除非您有更好的挥手说明即可。

感谢您的回复。是的,我对随机过程理论很满意,而且我的背景是图像处理

好吧...如果您具有随机流程背景,那么应该可以给出很好的解释。 (现在我需要抽出时间写一个好的解释。)

谢谢特雷弗!非常感谢-甚至有一些很好的指导将我踢向正确的方向。

#1 楼

您正在寻找的是关于经验Weiner过滤的信息[1,2]。 BM3D人士使用Weiner滤波器来优化去噪第一步的参数,特别是选择消除3D变换的小系数的阈值。

[1]通过经验维纳滤波改进小波消噪

[2] http://dune.ece.wisc.edu/pdfs/gallaire_tfts_wieny98.pdf

#2 楼

关于维纳过滤的另一个维基百科条目,更适用于图像处理。

在给定系统的情况下进行汇总(并转换为2D):
$$
$$
其中


$ * $表示卷积,
$ x $是(未知)真实图像,
$ h $是线性,时不变滤波器的脉冲响应,
$ v $是独立于$的加性未知噪声x $,而
$ y $是观察到的图像。

我们想找到一个反卷积滤波器$ g $,以便我们可以如下估算$ x $:
$ $
\ hat {x}(n,m)= g(n,m)* y(n,m)
$$
其中$ \ hat {x} $是一个估计在频域中,$ g $,$ G $的传递函数为:
$$
G(\ omega_1,\ omega_2)= \ frac {H ^ *(\ omega_1,\ omega_2)S(\ omega_1,\ omega_2)} {| H(\ omega_1,\ omega_2)| ^ 2S(\ omega_1,\ omega_2)+ N (\ omega_1,\ omega_2)}
$$
其中


$ G $是$ g $的傅立叶变换,
$ H $是$ h $的傅立叶变换,
$ S $是输入$ x $的平均功率谱密度,而
$ N $是输入$ x $的平均功率谱密度。 noise $ v $。

$ G $的等式可以重写为:
$$
G(\ omega_1,\ omega_2)= \ frac {1} {H(\ omega_1,\ omega_2)}
\ left [\ frac {| H(\ omega_1,\ omega_2)| ^ 2} {H(\ omega_1,\ omega_2)| ^ 2 + \ frac {N (\ omega_1,\ omega_2)} {S(\ omega_1,\ omega_2)}}
\ right]
$$
因此,维纳滤波器的逆滤波器为$ H $,但是也是一个频率相关的术语,它根据信噪比衰减增益。

评论


$ \ begingroup $
非常感谢您的全面答复。我不清楚在上述说明中如何使用去噪的上一个阶段?总的来说,我需要坐下来,弄清楚如何接受以上解释并加以实施。
$ \ endgroup $
– trican
2011年9月27日上午10:03

$ \ begingroup $
@trican:我不确定“上一阶段”是什么意思?实际上只有一个阶段:$ g * y $。 $ y $的公式只是您如何获得图像的数学模型,它不涉及任何处理(图像采集除外),并且可能与实际获得图像的方式不太接近。
$ \ endgroup $
– Peter K.♦
2011-09-27 11:37

$ \ begingroup $
对不起,如果我不清楚,我的意思是指领先的图像降噪算法,例如SADCT或BM3D(cs.tut.fi/~foi/GCF-BM3D)。进行第一阶段的降噪(针对上述两种算法,通过SADCT或块匹配3d滤波),并将其结果用作采用维纳滤波的第二阶段的近似值。我正在设法绕过维纳二次过滤阶段,因此是我最初提出的问题。
$ \ endgroup $
– trican
2011-09-27 22:17