基于小波变换和全变分正则化的自适应图像去噪系统
项目介绍
本项目实现了一个高效的图像去噪算法,通过小波多尺度分析结合全变分正则化方法,对含噪图像进行自适应去噪处理。系统能够有效去除高斯噪声、椒盐噪声等多种常见噪声,同时在去噪过程中保持图像的边缘细节信息。该系统支持自动噪声水平估计、智能多尺度阈值选择以及灵活的人机交互参数调节功能。
功能特性
- 多噪声类型处理:支持高斯噪声、椒盐噪声及混合噪声的有效去除
- 自适应去噪机制:结合小波变换的多尺度分析与全变分正则化技术,实现边缘保持的自适应去噪
- 智能参数估计:具备自动噪声水平估计功能,可智能选择最优去噪阈值
- 灵活参数调节:提供手动模式,支持用户自定义小波基类型、阈值模式和边缘增强强度
- 全面结果分析:输出去噪质量评价指标(PSNR、SSIM)、噪声分布对比图和多尺度分解可视化结果
使用方法
- 准备输入图像:准备待去噪的图像文件(支持JPG、PNG、BMP、TIFF格式)
- 设置处理参数:
- 选择噪声类型(高斯/椒盐/混合)
- 指定噪声强度估计值(可选自动估计)
- 选择小波基类型(如Daubechies、Symlets等)
- 设置处理模式(自动/手动阈值)
- 调整边缘增强强度参数
- 执行去噪处理:运行主程序开始图像去噪分析
- 查看输出结果:
- 去噪后的高质量图像
- 去噪过程分析报告(含PSNR、SSIM等质量指标)
- 噪声分布对比直方图
- 多尺度小波系数分布热力图
系统要求
- 操作系统:Windows 10/11,Linux发行版或macOS
- 运行环境:MATLAB R2018a或更高版本
- 内存要求:建议4GB以上RAM(处理高分辨率图像时建议8GB以上)
- 磁盘空间:至少500MB可用空间
文件说明
主程序文件实现了系统的核心处理流程,包括图像读取与预处理、噪声类型识别与参数估计、小波多尺度分解与阈值去噪处理、全变分正则化边缘保持优化、去噪效果定量评估与分析报告生成,以及结果可视化与输出保存等完整功能链。该文件整合了所有关键技术模块,为用户提供一站式的图像去噪解决方案。