【医学图像手册006】非局部相似性去噪:NLM 到 BM3D全原理解析
一、 为什么需要“非局部”而不是传统滤波
在医学图像(CT / MRI)中,噪声通常是高频、随机、与解剖结构不相关的,而真实组织结构具有明显的空间相关性。
传统滤波(高斯、中值)的隐含假设是:空间上相近的像素,语义上是相似的。
该假设在医学图像中经常失效,例如:
- 肺野中相隔很远的两个区域,纹理统计特性高度一致。
- 肝脏内部多个位置的局部结构几乎重复。
这直接引出Non-Local(非局部)的思想
二、 NLM:非局部相似性的最小可实现模型
BM3D 并不是凭空出现的,它是对NLM (Non-Local Means)的结构化升级。
1. 什么是“参考块 (Reference Patch)”
在 NLM / BM3D 中,基本运算单元不是像素,而是图像块(Patch)。
定义:给定图像<