On the modification of the bilateral noise removal in color images

• Autorzy: Malik K. , Smolka B.

Warianty tytułu

PL

Modyfikacja dwuczłonowej techniki usuwania szumu z barwnych obrazów

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In this paper, a novel approach to the problem of noise removal in color images is presented. The proposed filtering design is a modification of the bilateral denoising scheme, which takes into account the similarity of color pixels and their spatial distance. However, instead of direct calculation of the dissimilarity measure, the cost of a connection through a digital path joining the center of the filtering window with the remaining pixels is determined. The filter output, like in the standard bilateral filter, is calculated as a weighted average of the pixels surrounding the central pixel and the weights are functions of the minimal connection costs. Experimental results prove that the introduced design yields significantly better results than the standard bilateral filter in case of color images contaminated by strong mixed Gaussian and impulsive noise.

PL

W niniejszej pracy zostało zaprezentowane nowatorskie podejście do problemu redukcji szumów w barwnych obrazach cyfrowych. Proponowany model filtracji jest modyfikacją filtru dwuczłonowego, który uwzględnia podobieństwo barwnych pikseli oraz ich odległości w dziedzinie obrazu, jednakże zamiast bezpośredniego obliczania miary podobieństwa, ustalany jest koszt połączenia środka okna filtracji z pozostałymi pikselami za pomocą cyfrowej ścieżki. Wynik filtracji, podobnie jak w przypadku standardowego filtru dwuczłonowego, jest obliczany jako średnia ważona pikseli wokół piksela centralnego, a wagi są funkcjami minimalnych kosztów połączeń. Wyniki przeprowadzonych doświadczeń dowodzą, że w przypadku barwnych obrazów zaszumionych mieszaniną szumu gaussowskiego i impulsowego o dużej intensywności, wprowadzona modyfikacja daje znacznie lepsze rezultaty niż standardowy filtr dwuczłonowy.

Słowa kluczowe

EN

noise removal; Gaussian noise; impulsive noise

PL

techniki usuwania szumów; szum gaussowski; szumy impulsowe

• Wydawca: Wydział Elektroniki, Telekomunikacji i Informatyki Politechniki Gdańskiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe Wydziału ETI Politechniki Gdańskiej. Technologie Informacyjne
• Rocznik: 2012
• Tom: T. 20
• Strony: 37--44
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Malik K.

• Silesian University of Technology, Department of Automatic Control

autor

Smolka B.

• Silesian University of Technology, Department of Automatic Control

Bibliografia

• [1] Plataniotis K., Venetsanopoulos A.: Color Image Processing and Applications. Springer Verlag, 2000.
• [2] Astola J., Haavisto P., Neuvo Y.: Vector median filters. In Proceedings of the IEEE. vol. 78, no. 4, 1990, p. 678−689.
• [3] Lukac R., Smolka B., Martin K., Plataniotis K., Venetsanopoulos A.: Vector filtering for color imaging. Signal Processing Magazine, IEEE,, vol. 22, no. 1, 2005, p. 74−86.
• [4] Perona P., Malik J.: Scale-space and edge detection using anisotropic diffusion. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 12, no. 7, 1990, p. 629−639.
• [5] Buades A., Coll B., Morel J.M.: A non-local algorithm for image denoising. IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition, CVPR, vol. 2, 2005, p. 60−65.
• [6] Buades A., Coll B., Morel J.M.: A review of image denoising algorithms, with a new one. Multiscale Modeling and Simulation, vol. 4, no. 2, 2006.
• [7] Tomasi C., Manduchi R.: Bilateral filtering for gray and color images. In Proceedings of the IEEE Int. Conf. on Computer Vision, 1998, p. 839−846.
• [8] Paris S., Durand F.: A fast approximation of the bilateral filter using a signal processing approach. Int. J. Comput. Vision, vol. 81, no. 1,2009, p. 24−52.
• [9] Barash D.: Fundamental relationship between bilateral filtering, adaptive smoothing, and the nonlinear diffusion equation. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, vol. 24, no. 6, 2002, p. 844−847.
• [10] Elad M.: On the origin of the bilateral filter and ways to improve it. IEEE Transactions on Image Processing, vol. 11, no. 10, 2002, p. 1141−1151.