基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法
熊增举1
姚成贵2
张德华3
1.江西信息应用职业技术学院 电子工程系,江西 南昌 3300432.嘉兴大学 数据科学学院,浙江 嘉兴 3140003.浙江大学 电气工程学院,浙江 杭州 310027
摘要：现有矿井图像去噪算法对于复杂噪声的去除效果有限,且处理速度不能满足实时监控需求.针对该问题,提出一种基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法.首先,采用切尾均值滤波器对图像噪声进行初步滤除,同时引入二次检验机制处理残留的噪声点,通过引入离散系数提升算法对不同像素的区分能力,增强去噪性能;其次,采用基于极值数量的分类处理及再次检验机制,有效减少残留噪声问题;然后,在小波函数中引入新的控制变量优化软阈值函数和硬阈值函数,构建双阈值函数,结合Radon变换增强对线性特征的处理,增强对矿井图像的检测能力;最后,采用均方误差(MSE)与峰值信噪比(PSNR)进行图像质量评价.实验结果表明:相较于切尾均值算法、硬阈值算法、软阈值算法,基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像的MSE增长相对缓慢,MSE最小,图像去噪效果最好;引入离散系数后,去噪图像的MSE相较于引入前低 300 dB左右,PSNR相较于引入前高 20 dB左右,引入离散系数能有效减少噪声点对算法的影响;相较于卡尔曼遗传优化算法、变换域图像去噪算法、交叉分支卷积去噪网络,基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像MSE分别降低了 27,21,13 dB,PSNR分别提升了8,6,3 dB,去噪耗时分别缩短了0.20,0.16,0.14 s.
关键词：矿井图像去噪切尾均值二次检验机制小波变换离散系数双阈值函数Radon变换
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：江西省教育厅科学技术研究项目(GJJ204501)浙江省自然科学基金探索项目(Y24A050006)
论文发表日期：2024-04-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：6( 63-68 )
英文信息