An automated approach to quasi-periodic noise removal in natural images - Inria - Institut national de recherche en sciences et technologies du numérique Accéder directement au contenu
Rapport (Rapport De Recherche) Année : 2015

An automated approach to quasi-periodic noise removal in natural images

Une approche automatisée pour l'élimination du bruit quasi-périodique dans les images naturelles

Michel Grediac
  • Fonction : Auteur
  • PersonId : 866100

Résumé

Quasi-periodic noise may affect digital images. This phenomenon is reflected by spurious repetitive patterns covering the whole image. Quasi-periodic noise is by nature well localized in the Fourier spectrum. A possibility is thus to attenuate it through a well-designed notch filter. In contrast to existing algorithms which require hand-tuned filter design, this research report presents an automated approach based on the expected power spectrum of a natural image. The resulting algorithm enables to eliminate a large range of repetitive structures, from simple periodic noises, whose influence on the image spectrum is limited to a few Fourier coefficients, to quasi-periodic noises with much more complex spectrum structures. The proposed algorithm is assessed on the basis of various experiments. A comparison with morphological component analysis (MCA), a blind source separation algorithm, is also provided. A Matlab implementation is available. This report is an extension of a published article.
Les images numériques sont susceptibles d'être affectées par un bruit quasi-périodique. Ce phénomène se manifeste par des motifs répétés parasites couvrant la totalité de l'image. Le bruit quasi-périodique est par nature bien localisé dans le domaine de Fourier. Il est donc possible de l'atténuer par l'intermédiaire d'un filtre coupe-bande. À la différence des algorithmes existants qui nécessitent une modélisation du filtre ou un paramétrage manuels, ce rapport de recherche présente une approche automatisée basée sur le spectre de puissance moyen d'une image naturelle. L'algorithme résultant permet d'éliminer une grande variété de structures répétées, de simples bruits périodiques (dont la contribution au spectre de l'image est limitée à quelques coefficients de Fourier) à des bruits quasi-périodiques présentant des spectres de structure bien plus complexe. L'algorithme proposé est évalué sur de nombreuses expériences. Une comparaison avec l'analyse en composantes morphologiques (MCA), un algorithme de séparation aveugle de sources, est discutée. Une implémentation Matlab est également disponible. Ce rapport est la version étendue d'un article publié.
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Dates et versions

hal-01099795 , version 1 (05-01-2015)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01099795 , version 1

Citer

Frédéric Sur, Michel Grediac. An automated approach to quasi-periodic noise removal in natural images. [Research Report] RR-8660, INRIA Nancy, équipe Magrit; Institut Pascal, Université Blaise Pascal; INRIA. 2015. ⟨hal-01099795⟩
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