基于非局部濾波算法的相干激光雷達圖像復(fù)原研究.pdf

1、數(shù)字圖像處理技術(shù)在激光雷達圖像中占有重要的地位,如何有效去除強度像的散斑噪聲和距離像的距離反常噪聲,直接影響整個激光雷達系統(tǒng)的精度和性能。非局部均值濾波、塊匹配三維濾波是近年來新提出的基于非局部濾波的去噪算法,尤其后者處理高斯噪聲可以獲得非常好的圖像復(fù)原質(zhì)量。由于這些算法在圖像去噪處理中的良好表現(xiàn),為提高激光雷達圖像復(fù)原質(zhì)量,本論文采用多種基于非局部濾波算法的圖像復(fù)原技術(shù),對激光雷達強度像和距離像的圖像復(fù)原展開研究。
　　為合理的

2、評價激光雷達強度像和距離像的圖像質(zhì)量,采用結(jié)構(gòu)相似度、峰值信噪比和散斑指數(shù)評價含散斑噪聲強度像和復(fù)原強度像,采用結(jié)構(gòu)相似度和均方根誤差評價距離像,并對評價結(jié)果進行分析討論。
　　根據(jù)強度像中散斑噪聲的乘性特性,結(jié)合同態(tài)變換、參數(shù)選取等方法,采用多種非局部濾波算法,包括非局部均值濾波及其前人提出的改進算法、基于塊的局部最優(yōu)維納濾波、塊匹配三維濾波算法,分別研究不同載噪比下的仿真強度像、目標(biāo)各部分載噪比不同的仿真強度像的圖像復(fù)原,并對

3、濾波結(jié)果從圖像的灰度分布均勻性、目標(biāo)邊緣清晰程度、圖像質(zhì)量評價指標(biāo)等方面進行分析和討論。
　　根據(jù)非局部均值濾波保持圖像細節(jié)比較好的特點,結(jié)合中值濾波和背景抑制等方法,提出圖像融合去噪算法;根據(jù)距離反常噪聲為整個距離測量范圍內(nèi)均勻分布的特點,提出能夠保持距離真值的非局部概率統(tǒng)計濾波算法。采用提出的算法及非局部均值濾波、塊匹配三維濾波等非局部濾波算法,選取適當(dāng)?shù)臑V波參數(shù),對不同載噪比下的仿真距離像進行了圖像復(fù)原研究,并對濾波結(jié)果進行