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作者：熊增举;姚成贵;张德华;
单位：江西信息应用职业技术学院电子工程系;嘉兴大学数据科学学院;浙江大学电气工程学院;
摘要：现有矿井图像去噪算法对于复杂噪声的去除效果有限，且处理速度不能满足实时监控需求。针对该问题，提出一种基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法。首先，采用切尾均值滤波器对图像噪声进行初步滤除，同时引入二次检验机制处理残留的噪声点，通过引入离散系数提升算法对不同像素的区分能力，增强去噪性能；其次，采用基于极值数量的分类处理及再次检验机制，有效减少残留噪声问题；然后，在小波函数中引入新的控制变量优化软阈值函数和硬阈值函数，构建双阈值函数，结合Radon变换增强对线性特征的处理，增强对矿井图像的检测能力；最后，采用均方误差（MSE）与峰值信噪比（PSNR）进行图像质量评价。实验结果表明：相较于切尾均值算法、硬阈值算法、软阈值算法，基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像的MSE增长相对缓慢，MSE最小，图像去噪效果最好；引入离散系数后，去噪图像的MSE相较于引入前低300 dB左右，PSNR相较于引入前高20 dB左右，引入离散系数能有效减少噪声点对算法的影响；相较于卡尔曼遗传优化算法、变换域图像去噪算法、交叉分支卷积去噪网络，基于改进切尾均值的矿井图像去噪算法处理的图像MSE分别降低了27,21,13 dB,PSNR分别提升了8,6,3 dB，去噪耗时分别缩短了0.20,0.16,0.14 s。
关键词：矿井图像去噪;切尾均值;二次检验机制;小波变换;离散系数;双阈值函数;Radon变换
基金资助：江西省教育厅科学技术研究项目（GJJ204501）; 浙江省自然科学基金探索项目（Y24A050006）
