图像小波阈值去噪性能比较与优化分析
项目介绍
本项目旨在实现并比较三种小波阈值去噪方法对图像的处理效果。首先,使用硬阈值和软阈值方法分别进行图像去噪,分析它们对噪声的抑制能力及对图像细节的保留效果。随后,基于两种方法的优缺点,设计一种折中阈值法(如Garrote阈值法或改进的半软阈值法),实现更好的去噪平衡效果。项目通过PSNR、SNR等客观指标和视觉对比展示三种方法的去噪效果差异。
功能特性
- 噪声添加模块:支持高斯噪声和椒盐噪声的添加,可调整噪声强度参数
- 小波分解重构模块:支持多种常用小波基(如db4、sym8)的图像分解与重构
- 阈值处理模块:
- 硬阈值法:保留大于阈值的系数,完全抑制小于阈值的系数
- 软阈值法:对大于阈值的系数进行收缩处理
- 折中阈值法:结合硬软阈值优点,实现平滑过渡处理
- 性能评估模块:计算PSNR、SNR、MSE等图像质量评估指标
- 可视化分析:生成原始图像、噪声图像及三种去噪结果的对比图
- 阈值曲线展示:直观展示三种方法的阈值函数特性
使用方法
- 准备原始图像(建议使用256×256或512×512的灰度图像)
- 设置噪声参数(类型、强度)
- 选择小波基和阈值策略
- 运行主程序进行去噪处理
- 查看输出的去噪图像、性能数据和可视化结果
系统要求
- MATLAB R2018a或更高版本
- Image Processing Toolbox
- Signal Processing Toolbox(用于小波变换)
文件说明
主程序文件集成了项目的核心处理流程,实现了图像读取与预处理、噪声模型添加、小波多尺度分解、三种阈值策略的分别处理、图像重构与质量评估、结果可视化展示等完整功能模块,通过参数化设计支持用户灵活配置各项处理参数。