基于OpenMP加速的非局域正則化去噪算法的并行研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和發(fā)展，圖像應(yīng)用涵蓋社會(huì)生活的各個(gè)方面，圖像處理技術(shù)也不斷完善。但是，圖像在生成、傳輸過程中無法避免會(huì)受到成像設(shè)備和內(nèi)外環(huán)境的影響而滲入噪聲，造成圖像模糊，質(zhì)量下降。面對(duì)被噪聲污染的圖像，去噪成為圖像處理領(lǐng)域重要的研究課題。
　　從早期的基于空域和頻域的去噪算法發(fā)展到目前的基于非局域的去噪算法，去噪效果愈來愈好。特別是非局域均值去噪算法、加權(quán)核范數(shù)最小化去噪算法、基于局部像素分組的主成分分析去噪算法等非局域去噪算

2、法的出現(xiàn)，展示出非局域正則化去噪算法強(qiáng)大的去噪能力。但是，非局域正則化去噪算法在算法設(shè)計(jì)上存在大量的嵌套循環(huán)導(dǎo)致算法運(yùn)算量大，復(fù)雜度高，因此去噪的速度很慢。針對(duì)這一問題，本文提出一種基于OpenMP的并行加速方法，對(duì)非局域正則化去噪算法進(jìn)行改進(jìn)，旨在縮短原算法的運(yùn)行時(shí)間。主要的研究?jī)?nèi)容有：
　　(1)本文闡述圖像去噪的相關(guān)技術(shù)，包括峰值信噪比，結(jié)構(gòu)相似性以及去噪中常用到的奇異值分解和特征值分解等算法。分析圖像去噪領(lǐng)域中具有代表性的

3、非局域正則化去噪算法和算法中存在的問題，并由此引入OpenMP并行編程技術(shù)，介紹了OpenMP相關(guān)技術(shù)和并行方法。
　　(2)提出一種基于OpenMP加速的非局域正則化去噪算法，解決了原算法運(yùn)行時(shí)間長(zhǎng)，去噪速度慢的問題。該算法使用并行策略對(duì)原算法中存在大量嵌套循環(huán)的關(guān)鍵功能進(jìn)行改進(jìn)，用并行計(jì)算代替串行運(yùn)算，充分利用本地計(jì)算機(jī)的計(jì)算資源，縮短運(yùn)行時(shí)間。實(shí)驗(yàn)表明該方法在保證去噪效果的同時(shí)，算法的運(yùn)行時(shí)間相比原算法有了大幅度的縮減。