滤除椒盐噪声的开关核回归拟合算法

来源：计算机应用杂志2017年第10期北京时间：

作者：余应淮, 谢仕义

单位：广东海洋大学 数学与计算机学院, 广东 湛江 524088

摘要：针对椒盐噪声的去噪和细节保护问题，提出一种基于核回归拟合的开关去噪算法。首先，通过高效脉冲检测器对图像中的椒盐噪声像素点进行精确检测；其次，将所检测到的噪声像素点当作缺失数据，应用核回归方法对以噪声像素点为中心的邻域内的非噪声像素点进行拟合，得到符合图像局部结构特征的核回归拟合曲面；最后，以噪声像素点的空间坐标对核回归拟合曲面进行重采样，获得噪声像素点恢复后的灰度值，从而实现椒盐噪声的滤除。与经典的中值滤波器（SMF）、自适应中值滤波器（AMF）、改进型的方向加权中值滤波器（MDWMF）、快速开关中均值滤波器（FSMMF）、图像修补（Ⅱ）等算法进行不同噪声密度的实验对比，所提算法的去噪结果图像的主观视觉质量均为最优；在低密度、中等密度以及高密度噪声场景下，所提算法对不同测试图像去噪结果的峰值信噪比（PSNR）分别平均提高了6.02dB、6.33dB和5.58dB，且平均绝对误差（MAE）分别平均降低了0.90、5.84和25.29。实验结果表明，所提算法不仅能够有效去除各种密度的椒盐噪声，同时具备良好的图像细节保护性能。

关键词：椒盐噪声,图像去噪,开关,脉冲检测器,核回归拟合

基金资助：广东海洋大学创新强校工程项目（GDOU2016050222）；湛江市科技计划项目（2015B01009）。