基于Surfacelet三维小波变换的视频去噪技术-电路与系统专业论文.docxVIP

Classified Index: U.D.C: A Dissertation for the Degree of M. Eng Video denoising technology based on three-dimensional wavelet transform of Surfacelet Candidate: Li Jiannan Supervisor: Prof.Yu Lei Academic Degree Applied for: Master of Engineering Specialty: Circuits and Systems Date of Submission: March, 2013 Date of Oral Examination: March, 2013 University: HarbinEngineeringUniversity 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导下，由作者本人独立完成的。 有关观点、方法、数据和文献的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中已注 明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经公开发表的作品成果。对本文 的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声 明的法律结果由本人承担。 作者（签字）： 日期： 年 月 日 哈尔滨工程大学 学位论文授权使用声明 本人完全了解学校保护知识产权的有关规定，即研究生在校攻读学位期间论文工作 的知识产权属于哈尔滨工程大学。哈尔滨工程大学有权保留并向国家有关部门或机构送 交论文的复印件。本人允许哈尔滨工程大学将论文的部分或全部内容编入有关数据库进 行检索，可采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文，可以公布论文的 全部内容。同时本人保证毕业后结合学位论文研究课题再撰写的论文一律注明作者第一 署名单位为哈尔滨工程大学。涉密学位论文待解密后适用本声明。 本论文（□在授予学位后即可 □在授予学位12个月后 □解密后）由哈尔滨工程大 学送交有关部门进行保存、汇编等。 作者（签字）： 导师（签字）： 日期： 年 月 日 年 月 日 摘 要 日常所看到的视频都或多或少地混入一些噪声，如何更好地去除视频中的噪声是长 期以来视频处理的研究热点，视频去噪的研究本着提高视频质量的目的，努力在最大限 度保留有用信号的前提下最大限度的去除无用的噪声信号。Surfacelet变换是一种真正意 义上的三维小波变换，可以有效地捕捉存在于多维信号中的曲面奇异信息，十分适合应 用于图像、视频的去噪。但是人们对Surfacelet变换在去噪方面的研究并不像与其有着相 似结构的Contourlet变换那样深入，基于Surfacelet变换去噪的改进方法提出的不是很多， 这么看来，Surfacelet变换在去噪方面有很大的研究空间。 本文在研究Surfacelet变换理论与实际应用的基础上，重点研究了Surfacelet变换在视 频去噪上的应用。通过对传统的Surfacelet变换软阈值函数与硬阈值函数视频去噪的研究， 从结合其他方法和提出新的阈值函数两个方向对其进行改进，具体工作如下： 由于 Surfacelet 变换缺乏平移不变性，其阈值去噪时会产生伪吉布斯现象，导致重 构的视频图像失真。针对这一问题，本文将 Cycle Spinning 应用于 Surfacelet 变换视频去 噪过程中，对视频图像序列的单帧进行多次平移从而改变伪吉布斯现象出现的位置，变 换后再逆向平移，最后对多次平移的结果取线性平均，这样就可以大大改善伪吉布斯现 象对去噪效果的影响，同时提高去噪后视频图像的峰值信噪比。 虽然传统的 Surfacelet 变换硬阈值函数视频去噪后的结果峰值信噪比较高，但是它 却在一定程度上“过扼杀”小波系数，使去噪后图像丢失部分细节信息。本文在研究传统 的软、硬阈值函数的基础上提出了一种新的阈值函数，该阈值函数设有大、小两个阈值， 给予第一次淘汰的小波系数二次筛选的机会，避免误将有用信号视为噪声而淘汰，防止 “过扼杀”现象的产生。应用时可根据实际情况对阈值函数中的系数进行调节，得到较为 合适的阈值函数。 关键词：视频去噪；Surfacelet；阈值函数；Cycle Spinning ABSTRACT The video which we daily see are all more or less mixed with some noise, how to well remove the video noise has became a long time research focus of video processing, the purpose of the v