Otimização do algoritmo Non Local Means mediante agrupamento por similaridade no domínio da frequência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Meneses, Douglas Andrade de
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12910
Resumo: Among the image denoising methods in state-of-the-art the Non Local Means (NLM) is highlighted due to its efficiency. However, its computational complexity becomes an obstacle to most applications. In this paper, we propose a new approach which aims to reduce processing time, without resorting to search windows, thus preserving the non-local calculations that characterize NLM. The proposed method uses K-means clustering to group pixels with similar neighborhood in the frequency domain by Discrete Cosine Transform. In order to avoid harsh transitions at cluster borders, one pixel can be assigned to different clusters. After this initial step, the NLM algorithm performs a cluster-based search. Experimental results testify a reduction in the computational time around 19 times and, in some cases, improvements in the Mean Squared Error values, when compared to the original algorithm.
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spelling Otimização do algoritmo Non Local Means mediante agrupamento por similaridade no domínio da frequênciaRemoção de ruídoNon Local MeansTransformada discreta do cossenoDenoisingDiscrete cosine transformCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::CIENCIA DA COMPUTACAOAmong the image denoising methods in state-of-the-art the Non Local Means (NLM) is highlighted due to its efficiency. However, its computational complexity becomes an obstacle to most applications. In this paper, we propose a new approach which aims to reduce processing time, without resorting to search windows, thus preserving the non-local calculations that characterize NLM. The proposed method uses K-means clustering to group pixels with similar neighborhood in the frequency domain by Discrete Cosine Transform. In order to avoid harsh transitions at cluster borders, one pixel can be assigned to different clusters. After this initial step, the NLM algorithm performs a cluster-based search. Experimental results testify a reduction in the computational time around 19 times and, in some cases, improvements in the Mean Squared Error values, when compared to the original algorithm.NenhumaDentre os algoritmos de remoção de ruído de imagens no estado da arte, o Non Local Means (NLM) ganha destaque devido a sua eficiência. No entanto, sua complexidade computacional torna-se um obstáculo para a maioria das aplicações atuais. Neste trabalho propõe-se uma nova abordagem que visa reduzir o tempo de processamento, sem recorrer a janelas de busca, preservando assim os cálculos não locais que caracterizam o NLM. O método proposto usa o algoritmo de agrupamento K-means para agrupar pixels com vizinhanças semelhantes no domínio da frequência através da Transformada discreta do cosseno. Para evitar transações severas nas bordas dos agrupamentos, um pixel pode ser atribuído a diferentes clusters. Após esse passo inicial, o algoritmo NLM executa uma pesquisa baseada em cluster. Os resultados experimentais testificam uma redução em torno de 19 vezes no tempo computacional e, em alguns casos, melhorias nos valores de Erro Quadrático Médio, quando comparados ao algoritmo original.Universidade Federal da ParaíbaBrasilInformáticaPrograma de Pós-Graduação em InformáticaUFPBBatista, Leonardo Vidalhttp://lattes.cnpq.br/1047122596139990Meneses, Douglas Andrade de2019-01-11T21:08:28Z2019-01-112019-01-11T21:08:28Z2017-08-31info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttps://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/123456789/12910porAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2019-01-11T21:08:28Zoai:repositorio.ufpb.br:123456789/12910Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2019-01-11T21:08:28Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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