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图像去噪和修复是计算机视觉领域的基础任务,多种经典算法通过不同数学工具解决噪声干扰和信息缺失问题。KSVD算法基于稀疏表示理论,通过字典学习提取图像特征,在保留重要信息的同时有效滤除噪声。BM3D是针对彩色图像设计的块匹配算法,利用非局部相似性原理分组相似图像块进行协同滤波,在保持边缘细节方面表现优异。TV(全变分)模型将修复问题转化为能量最小化问题,适合处理结构清晰的图像缺失区域。MCA(形态成分分析)则通过分离图像的纹理和结构成分实现针对性修复,对复杂退化情况有较强适应性。这些算法覆盖了从局部稀疏性到全局约束的不同技术路线,为实际应用提供了灵活选择。