Mit der stetigen Ausweitung der Bildverarbeitungsanwendungen in verschiedenen neuen Bereichen bleibt hochleistungsfähige Salz-und-Pfeffer-Rauschentfernung eine herausfordernde Aufgabe. In diesem Artikel wird eine Methode zur Salz-und-Pfeffer-Rauschentfernung vorgestellt, die das Training einer Rauschmaske mit einem Mechanismus zur Suche nach dem nächsten Nachbarn kombiniert. Zunächst wird ein leichtgewichtiges neuronales Netzwerk mit 9 Faltungsschichten aufgebaut, um eine hochqualitative Rauschmaske zu erzeugen. Anschließend werden basierend auf den Markierungsergebnissen der Rauschpunkte im Rauschmaskenbild normale Pixel nicht bearbeitet, während über den Mechanismus der nächsten Nachbarsuche die Graustufenwerte der Rauschpunkte durch die nächstgelegenen normalen Pixel ersetzt werden. In diesem Artikel wird ein leichtgewichtiges Faltungsneuronales Netzwerk zum Markieren von Rauschpunkten vorgeschlagen. Bei Reduzierung der Netzwerktiefe werden in den Zwischenschichten herkömmliche Faltungen durch tiefen-separable Faltungen ersetzt, wodurch die Rechenkomplexität und die Anzahl der Parameter um Größenordnungen reduziert werden. Darüber hinaus wurde eine auf dem nächsten Nachbarsuche-Mechanismus basierende Entstörungsmethode vorgeschlagen, die die Entstörleistung verbessert. Die experimentellen Ergebnisse zeigen, dass die Rechenkomplexität des vorgeschlagenen Netzwerks im Vergleich zu klassischen Netzwerken um Größenordnungen geringer ist und dass die Fehlerrate der trainierten Rauschmaske im Vergleich zur Extrempunktmarkierung, Mittelwertmarkierung und Extremwertbildblockmarkierung um 94,79 %, 94,79 % bzw. 83,65 % reduziert wurde. Darüber hinaus wurde das Peak-Signal-zu-Rausch-Verhältnis der entrauschten Bilder im Vergleich zu herkömmlichen Methoden mit Faltungsneuronalen Netzwerken um 2,53 % verbessert und der Informationsverlust um 6,76 % verringert. Dieser Artikel ist der erste, der ein leichtgewichtiges Faltungsneuronales Netzwerk für die Salz-und-Pfeffer-Rauschentfernung anwendet, wodurch die Komplexität des Netzwerks reduziert und die Entstörleistung verbessert wird.

Salz-und-Pfeffer-Rauschen;Rauschmaske;leichtgewichtiges Faltungsneuronales Netzwerk;nächste Nachbarsuche;tiefes Lernen