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1、Yibin University本科生毕业论文（设计）工作表题 目 基于curvelet 的图像去噪研究 系 别 物理与电子工程学院 专 业 电子信息工程 学生姓名 沈瑶 学 号 080305022 年级 08级5班 指导教师 贺鹞 职称 教师 教务处制表2012 年 3 月 10 日 宜宾学院本科毕业论文（设计）工作表填写说明一、宜宾学院本科毕业论文（设计）各环节工作套表由八个表格组成，要求套表填写完后均放入宜宾学院本科毕业论文（设计）档案袋存档。八个表格名称如下：表1 宜宾学院本科毕业论文（设计）诚信声明表2 宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书表3 宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告表4
2、 宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表表5 宜宾学院本科毕业论文（设计）中期检查记录表表6 宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师评阅意见表（分文科用表和理工科用表）表7 宜宾学院本科毕业论文（设计）专家评阅意见表（分文科用表和理工科用表）表8 宜宾学院本科毕业论文（设计）答辩情况及成绩评定表二、八个表格由学生、指导教师、评阅专家和答辩委员会根据宜宾学院本科生毕业论文（设计）工作规程（试行）的要求分别如实填写，要求学生、指导教师、评阅专家填写的栏目不能由他人代填。三、宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书由指导教师填写。四、宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告由学生填写。五、宜宾学院本科毕
3、业论文（设计）原则上参照“宜宾学院本科毕业论文（设计）撰写规范” 撰写（另发）。若因学科、专业的特殊性，各院系在参照“宜宾学院本科毕业论文（设计）撰写规范”的基础上，可根据学科特点自行制订统一、规范的具体要求，并报教务处备案。六、宜宾学院本科毕业论文（设计）指导教师指导记录表由学生填写，指导教师确认。指导教师应对学生毕业论文（设计）工作的进展情况一般每周至少进行一次检查、指导,并要求学生在表中记录对课题探讨、文献查阅及文献综述的撰写、开题、一稿、二稿、答辩稿、答辩等毕业论文（设计）主要工作环节检查、指导的实际内容。七、宜宾学院本科毕业论文（设计）指导老师评阅意见表（分文科用表和理、工用表）由指
4、导教师填写。表中给出了各评价项目达到A级的具体要求，各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。请对照A级标准，结合该论文（设计）实际，评出各项目具体得分，并填写在相应项目的评分栏中，同时计算总分。若总分60分或“论文（设计）格式”项目评分6分，将不能提交专家评阅及答辩，要求学生限期修改合格后再申请重新评阅及答辩。表中“对论文（设计）的综合评语”栏的填写，可评价论文（设计）的整体水平，值得特别肯定之处或不足之处，也可填写对表中项目评价的补充评语。八、宜宾学院本科毕业论文（设计）专家评阅意见表（分文科用表和理、工用表）由学院指定专家认真评阅后，客观、公正地填写评阅意见。表中给
5、出了各评价项目达到A级的具体要求，各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。请对照A级标准，结合该论文（设计）实际，评出各项目具体得分，并填写在相应项目的评分栏中，同时计算总分。若总分60分或“论文（设计）格式”项目评分6分，将不能提交答辩委员会答辩，要求学生在指导教师的指导下，限期修改合格后再申请重新评阅及答辩。表中“对论文（设计）的综合评语”栏的填写，可评价论文（设计）的整体水平，值得特别肯定之处或不足之处，也可填写对表中项目评价的补充评语。九、宜宾学院本科毕业论文（设计）答辩情况及成绩评定表由答辩小组组长填写，相关责任人按要求签名认可。表中给出了各评价项目达到A级的
6、具体要求，各项目的评分分为A、B、C、D、E五个等级并赋予相应的分值范围。请对照A级标准，结合该论文（设计）答辩实际，评出各项目具体得分，并填写在相应项目的评分栏中，同时计算总分。毕业论文（设计）总成绩的评定：参考指导教师评阅、专家评阅意见及答辩情况来评定，建议按指导教师评分:专家评分:答辩评分比例为3:3:4评定毕业论文（设计）总成绩分数，然后按优（90100分）、良（8089分）、中（7079分）、及格（6069分）、不及格（60分）给出成绩等级。宜宾学院毕业论文（设计）诚信声明书本人郑重声明：本人所提交的毕业论文（设计）是本人在指导教师指导下独立进行研究、写作的成果，毕业论文（设计）中所
7、引用其他个人或集体的无论以何种方式发表或撰写过的研究成果，均在毕业论文（设计）中加以说明；有关教师、同学和其他人员对本文的写作、修订提出过并为我在毕业论文（设计）中加以采纳的意见、建议，均已在我的致谢辞中加以说明并深致谢意。本论文绝无抄袭、剽窃等现象。本人愿意无条件地接受社会和学校的监督。毕业论文（设计）作者： （签字） 时间： 年 月 日指 导 教 师 已 阅： （签字） 时间： 年 月 日附：普通高等学校学生管理规定（中华人民共和国教育部令第21号）第五十四条 学生有下列情形之一，学校可以给予开除学籍处分：（五） 剽窃、抄袭他人研究成果，情节严重的。宜宾学院本科毕业论文（设计）任务书（指导
8、教师填写）题目来源教师科研课题纵向课题（）题目类型理论研究（）注：请直接在所属项目括号内打“”横向课题（）教师自拟课题（ ）应用研究（）学生自拟课题（）技术开发（）论文（设计）选题目的、工作任务：指定参考资料：论文（设计）完成计划（含时间进度）：接受任务日期： 年 月 日 要求完成日期： 年 月 日 学生接受任务（签名）：指 导 教 师（签名）：院系负责人审定（签名）： 宜宾学院本科毕业论文（设计）开题报告（学生填写）选题意义 Curvelet 变换表示曲线奇异函数的异向性及图像边缘时，具有比小波变换更优的表示特性。针对小波图像降噪存在的不足，分析基于 wrapping 算法的快速离散曲波变换
9、的特点，提出结合循环平移、厄尔迭代方法和蒙特卡洛阈 值规则的新消噪方法。该算法充分利用曲波系数的相关性，消除了因 Curvelet 变换缺乏平移不变性引起的图像“划 痕”失真和“振铃”效应。实验结果表明，该算法与传统的小波消噪、二代小波消噪、小波包消噪和曲波硬阈值消噪相比，得到降噪图像的峰值信噪比更高，视觉效果更好。国内外研究现状概述 近年来，由于小波变换具有良好的空域和频域的局限性，在图像降噪方面得到了成功的应用。但是，小波变换的优势是反映信号的点奇异性，即能最优表示含点奇异的低维函数，而不能最优表示含线奇异或者面奇异的高维函数。因此,需要有比小波变换更优的或者“更稀疏”的函数表示方法，以充
10、分利用图像的几何特性，即图像多尺度几何分析方法1。Donoho 等于1999年提出曲波(Curvelet)变换理论2 ，称为第一代曲波变换，该理论由脊波 (Ridgelet)理论衍生而来，在图像降噪、增强和融合等领域得到了广泛的应用。曲波变换对图像进行子带分解，对不同尺度的子带图像采用不同大小的分块，使每个分块中的线条都近似直线，再对每一个小块进行脊波变换，因此，它是一种多级多尺度的脊波变换。但是，第一代曲波变换的数字实现过程 较复杂，要经过子带分解、平滑分块、正规化和脊波变换等一系列步骤，且实现过程中会带来巨大的数据冗余度，因此，Candes 等人提出了实现更简单、更便于理解的快速离散曲波变
11、换算法 (Fast Discrete Curvelet Transform, FDCT)，即第二代曲波变换 。以 FDCT 变换算法为基础，提出了一种循环平移，蒙特卡洛估计阈值，迭代优化的图像消噪方法。 首先对图像进行 FDCT 变换，然后根据不同尺度变换系数选择估计阈值，最后利用循环平移方法消除 图像边缘“振铃”效应，用分块迭代法填补由曲波变换系数变化引起的“划痕”，改善图像视觉效果，提高图像的峰值信噪比值(PSNR)2。主要研究内容 首先是曲波(Curvelet)变换的计算方法研究，即连续曲波变换和离散曲波变换。然后分别介绍第二代曲波变换降噪算法即Wrapping 算法基本思路和Wrapp
12、ing 加强图像降噪法。最后进行实验对比。实验采用大小为 512512 像素的灰度 Lena 图像作为测试图，对图像加均值为零的不同强度(噪声方差从10到25)的加性白噪声。采用五种降噪方法进行实验对比测试：即小波图像降噪(WT)，小波包图像降噪(WPT)，二代小波图像降噪(LWT)，基于Wrapping算法的二代曲波图像降噪(WFDCT)，基于Wrapping 加强型算法的二代曲波图像降噪(WEFDCT)。实验中，带噪声图像(NOISE)，采用PSNR作为客观评价指标。在各种噪声强度下，不同降噪方法降噪后图像效果进行分析对比。传统小波降噪效果最差，表现为它不能“最优”表示含线或者面奇异的高维
13、函数，小波包和二代小波也是类似。由于基于 Warpping 算法的第2代曲波变换具有对含线或者面奇异的高维函数“稀疏”表示，因而图像降噪效果较佳，特别是 WEFDCT 算法通过循环平移、迭代运算、蒙特卡洛阈值处理，明显地保留了图像边缘信息，减小了图像的“振铃”效应和“划痕”失真。本文算法(WEFDCT)显著改善图像视觉质量，提高了客观评价指标PSNR值。拟采用的研究思路（方法、技术路线、可行性论证等） 在第2代曲波变换的基础上，对于图像降噪提出了一种循环平移的蒙特卡洛估计阈值方法，结合迭代运算的算法(WEFDCT)，能更好地优化降噪图像的边缘细节信息，减少曲波降噪产生的“划痕”失真。对比传统小
14、波降噪法和单纯阈值曲波降噪方法，WEFDCT算法在多种噪声强度下都有较好的表现。但是，进行曲波系数的迭代运算不仅增加了运算量，而且增加了变换系数的冗余度，运算时间几乎为WFDCT算法的10倍，如何既保证降噪图像又减少运算时间是以后值得研究的课题。第2代曲波变换作为一种新的多尺度几何分析工具在图像处理领域有着广泛的应用前景。 研究工作安排及进度第一阶段（1-2周）：查阅文献资料，了解图像去噪的基本知识，掌握curvelet变换，阅读论文对图像去噪的方法进行研究。第二阶段（3-8周）：利用前几周掌握的知识，调试运行程序，选择合适的方法实现图像的去噪，并进行对比。第三阶段（9-10周）：整理文献材料，撰写论文，准备答辩。参考文献目录1 焦李成, 谭山. 图像的多尺度几何分析: 回顾和展望J. 电子学报, 2003, 31(12A): 1975-1981.JIAO Licheng, TAN Shan. Image multiscale geometric analysis: retrospect and prospectJ. Electronics, 2003, 31(12A): 1975-198
