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基于NLM和Tone Mapping的低亮度视频去噪、增强

作　者: 姜海琳
导　师: 徐庆
学　校: 天津大学
专　业: 计算机应用技术
关键词: 低亮度视频视频去噪非局部平均色调映射
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要

由于拍摄环境中光线条件差等原因,低亮度视频中存在着大量的噪声、对比度较低的问题,这给人们的观赏和分辨带来了许多困难。本文通过借鉴知名的非局部平均滤波(Non Local Mean NLM)和引入一个新的色调映射操作,提出了一种新的三步的方法对低亮度视频进行去噪和增强。第一步,分别在时域和空域应用NLM去噪算法,然后对两个结果运用一个新的自适应平均;第二步,应用了本文建议的色调映射操作,将低亮度视频变得具有更好的视觉感受;第三步,在YCrCb空间对噪声进行进一步压缩——在Y空间应用3D-NLM算法,在Cr和Cb空间运用领域滤波。这个方法能够有效地减弱高噪声,可将感受差的视频转变成具有较好的视觉感受。总之,这个方法产生了高质量的修复后的视频,在最新技术中有较突出的表现。另外,通过将第一步和第三步结合能形成一个两步的减噪方法,其可对一般的视频进行去噪,这个新的去噪方法在去除高噪声的同时,能防止运动模糊,保持图像细节。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-7
第一章绪论  7-10
  1.1 研究的背景和意义  7-8
    1.1.1 研究背景  7
    1.1.2 研究意义  7-8
  1.2 国内外研究现状  8-9
  1.3 本文的研究工作和组织结构  9-10
第二章图像视频去噪技术  10-19
  2.1 图像和视频噪声  10-12
    2.1.1 噪声分类  10-11
    2.1.2 成像过程中的传感器噪声  11-12
  2.2 空域图像去噪技术  12-14
    2.2.1 均值滤波  12-13
    2.2.2 顺序统计滤波  13-14
    2.2.3 领域滤波  14
  2.3 双边滤波，NLM滤波及在视频上的应用  14-19
    2.3.1 双边滤波  14-17
    2.3.2 非局域均值滤波(NLM)  17-19
第三章图像增强技术  19-27
  3.1 基本图像增强技术  19-23
    3.1.1 基本灰度变换  19-21
    3.1.2 直方图均衡化  21-23
  3.2 色调映射(Tone Mapping)  23-27
    3.2.1 相关算法  24-25
    3.2.2 反向色调映射(Inverse Tone Mapping)  25-27
第四章低亮度视频去噪和增强算法  27-34
  4.1 算法总体流程  27-34
    4.1.1 自适应时空加权平均  27-30
    4.1.2 色调映射及对比度增强  30-32
    4.1.3 混合滤波  32-34
第五章试验结果  34-42
  5.1 测试环境  34
  5.2 低亮度视频处理结果  34-37
  5.3 普通视频去噪结果  37-42
    5.3.1 图像质量评估方法  37-38
    5.3.2 试验结果  38-42
第六章总结与展望  42-43
  6.1 总结  42
  6.2 下一步工作  42-43
参考文献  43-46
发表论文和参加科研情况说明  46-47
致谢  47

基于NLM和Tone Mapping的低亮度视频去噪、增强

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