计算机工程与科学 ›› 2026, Vol. 48 ›› Issue (3): 476-487.
梁皓涵,刘婷婷,崔鹏,王志强
LIANG Haohan,LIU Tingting,CUI Peng,WANG Zhiqiang
摘要: 针对加权最小二乘图像平滑方法过度依赖参数设定,会导致弱梯度结构模糊、强梯度纹理保留,且在多尺度图像分解时容易出现色调偏移的问题,提出一种基于定向各向异性的加权最小二乘图像平滑方法。首先,提出一种多方向的定向各向异性结构测度方法,利用梯度信息沿各方向的方向导数提升捕捉纹理/结构信息的能力,并结合原始图像梯度幅值实现对结构测度幅值的衰减,进而提高结构的精细化程度;其次,利用模板可变的自适应Sobel算子代替一维差分算子用于计算正则项的一阶偏导和梯度权重,使之可以更好地感知邻域范围内的梯度变化,从而保护边缘的完整性;最后,将结构测度幅值融入梯度权重中,使其可以在结构区域利用小权重的平滑参数实现结构保持,在纹理区域利用大权重的平滑参数实现纹理细节信息的平滑,并利用多通道平滑结果融合操作以改善色调偏移和颜色失真的问题。与主流的纹理平滑方法进行比较,在视觉方面,新方法既可以有效地去除纹理也可以保持细微结构的稳定,在定量度量方面,新方法可以很好地平衡纹理抑制与结构保持之间的关系。