光学相干断层扫描(OCT)作为眼科疾病的重要诊断手段之一, 具有巨大的发展潜力。OCT图像中含有大量的散斑噪声, 会影响图像病理信息的检测和提取。提出一种去除OCT图像散斑噪声的方法, 依据散斑噪声的乘性特性建立了乘性噪声模型。针对双域滤波中产生的伪吉布斯现象, 引入各向异性扩散获得引导图像, 代替了算法中的自身引导, 减少了迭代次数。结果显示, 所提方法提高了算法效率与图像质量, 算法运行时间大幅度下降, 图像峰值信噪比(PSNR)提高到36dB, 结构相似性(SSIM)和边缘保持系数(EPI)分别达到0.8和0.7左右, 有效抑制了OCT图像中的散斑噪声。

图像去噪是数字图像处理中最基本的研究内容,也是一项十分关键的技术,一直以来是图像处理领域的难点。图像去噪的好坏直接影响后续图像边缘检测、特征提取、图像分割和模式识别等图像处理。为有效去除乘性噪声的影响,提出一种深度残差学习的乘性噪声去噪方法。该方法通过引入残差优化,解决了卷积神经网络在层数较多时,随着层数加深,梯度在传播过程中逐渐消失的问题。与4种经典去噪算法进行比较,结果表明,该方法在有效去除乘性噪声的同时,可以更好地保留图像的边缘和纹理区域的细节信息,为后续的图像分割、配准和目标识别等奠定基础。

噪声处理技术是结构光测量中的一个很重要的技术。投影光强在低环境光照强度下呈现指数传播特性,存在严重的噪声,降低了结构光测量的精度。为了解决此问题,提出了一种基于π/3相移的噪声补偿算法。经过相移,信号的强度反转,噪声强度相应反转,相移前和相移后的噪声叠加取平均,就可以达到噪声补偿的效果。实验表明,该算法简单易用,可以大大消除乘性噪声,提高测量的精度。

提出一种光谱信号噪声的乘性加性混合分析模型，并采用维纳滤波和同态滤波相结合的算法对光谱信号进行去噪处理。仿真结果表明，该算法比移动平均算法、最小均方算法和递归最小均方算法具有更好的去噪性能。实验结果表明，氙灯光谱信号中的噪声符合乘性加性混合模型。与移动平均算法、最小均方算法和递归最小均方算法相比，从该算法处理后的汞灯光谱信号中能够提取更加稳定的谱峰谷位置、谱峰幅度、谱峰半峰全宽等特征值，定量分析时能获得更好的结果。

大气湍流会导致大气激光通信链路误码率性能的恶化，提出了一种频域反卷积方法抑制大气激光通信系统中的乘性噪声。该方法有效地把反卷积技术与大气激光通信相结合，算法中加入快速傅里叶变换(FFT)模块，将信号转换到频域进行反卷积滤波，降低了算法复杂度。利用大气激光通信实测系统在雨天天气下进行实验验证，对比反卷积前后调制信号的星座图并分析系统误码率。实验结果表明，频域反卷积能够降低大气激光通信系统的误码率，是一种抑制大气信道乘性噪声的有效方法。

结合成像模型,从数学角度分析了噪声对重构结果的影响,结合POCS算法,仿真了常见成像模型中噪声对重构结果的影响。通过MATLAB软件仿真获取低分辨率图像序列集,并对低分辨率图像施加噪声获取带有噪声的低分辨率图像集,再借助算法获取高分辨率图像。根据实际情况的不同,分别仿真分析了不同程度的高斯噪声和乘性噪声以及椒盐噪声对最终重构结果的影响。研究结果表明:不论何种噪声,其对重构结果的影响趋势基本一致,即较小噪声对于重构结果影响较小,但随着噪声的增加,图像质量严重退化,重构结果中信噪比相对于原始图像下降更快,图像质量更差;另一方面在相同的信噪比情况下,高斯噪声对于重构结果的影响最大。

合成孔径雷达图像中乘性噪音的存在使合成孔径雷达图像分割变得非常困难.针对这一难题,本文以提高分割准确度,保护图像的几何结构边缘和提高算法的鲁棒性为目的,提出了一种适用于处理合成孔径雷达图像分割的新模型.新模型结合合成孔径雷达图像的区域和边缘信息,首先通过引入非凸的正则化项,定义了能量泛函;然后极小化能量泛函,建立了水平集函数演化的偏微分方程;最后对水平集演化方程的数值求解,实现了对合成孔径雷达图像感兴趣区域的分割.分别采用仿真图像和实测合成孔径雷达图像对新模型进行验证,结果表明,新模型对合成孔径雷达图像具有很强的边缘定位能力,能使目标区域分割更完整.

雷达成像系统的进一步应用依赖于对图像中噪音的有效抑制. 在目前现有消除噪音方法的基础上，基于图像的局部相似性，结合主成分分析法，提出一种新的有效去除乘性噪音的滤波算法. 乘性噪音经对数变换后可转化为加性噪音处理. 分析了对数域中噪音的类型. 首先在图像的对数域，通过非局部方法选取局部相似块作为训练样本，利用主成分分析法提取出信号的主要特征. 然后基于统计理论中最小均方误差估计法给出了一种适用于图像信息的阈值原则. 最后分析了变换过程引起的偏差，由对数域的偏估计得到滤波图像. 数值实验验证了新算法的有效性. 对比于目前提出的变分方法，新算法处理后的图像有更高的信噪比和更好的视觉效果，且具有一定的实用性.

通过沃尔泰拉(Volterra)级数理论求得了非线性薛定谔方程(NLSE)的半解析解,在考虑光纤损耗、色散及非线性效应的情况下,推出了长距离在线级联掺铒光纤放大器(EDFA)光纤通信系统中信号和自发辐射噪声(ASE)之间耦合串扰的半解析表达式,得到了多跨距传输接收端输出信号和发射端输入信号之间的关系式。根据维纳(Wiener)滤波理论的时域滤波原理,在多跨距传输系统接收端设计了对非线性乘性噪声有滤波作用的维纳滤波器,并对预集总色散补偿、后集总色散补偿、分布链路色散补偿系统及“一对三”跨距成比例平移对称的色散非线性同步补偿系统进行了仿真模拟研究。结果表明了提出的设计思路及方法的可行性,为进一步提高传输距离增大入纤功率提供了新的思路。