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SPICULES.

Séquence recentrée de 15 images:

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14

Plan de travail.


[*] Critère de qualité d'une image:

   RMS max ( Root Mean Square ou Standard Deviation )

[*] 4 possibilités de filtrage "ondelettes": programmes existent

   1. ondelette de Haar ( continue, mais pas assez régulière )

   2. " " " " " " " " " + "cyclic averaging" sur 1 seul niveau

   3. ondelette daub4 de Daubechies ( plus  régulière; 2 moments nuls )

   4. " " " " " " " " " + "cyclic averaging" sur 1 seul niveau

Rmq. Utiliser les 2. et 4. pour supprimer les eventuelles

     oscillations, crées par le seuillage, autour des singularités:

     see pages 450-452 (Translation Invariance)

     in the book of Stéphane Mallat

     "Wavelet Tour of Signal Processing", Academic Press, 1998      

Rmq. "Cyclic averaging" is a technique of "cycle-spinning" proposed 

     by Coifman and Donoho for noise removal:

     see pages 445-446 (Translation Invariant Thresholding)

     in the book of Stéphane Mallat

     "Wavelet Tour of Signal Processing", Academic Press, 1998      


[*] a. La meilleure image (8): RMS = 77.4029  
                                                                                          

[*] b. L'image moyenne:       RMS = 76.4046  

                                                                     
 calcul de a. et b. par le programme:

 cmoments.pro  Computing of
               Mean, Variance, Mean Absolute Deviation, Standard Deviation   
               Format conversion from .bin to .gif
               for 15 images of spicules and for average image
               
               Data:    Image 0  Image 1                                                       
                        Image 2  Image 3                                                       
                        Image 4  Image 5                                                        
                        Image 6  Image 7                                                       
                        Image 8  Image 9                                                       
                        Image 10 Image 11                                                       
                        Image 12 Image 13                                                       
                        Image 14 
                        
               Results: Average Image

                        Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation



[*] c. La meilleure image après filtrage par seuillage "ondelettes":

 1. filtre de Haar  + "cyclic averaging"

    la meilleur image filtrée (11):   RMS= 88.4492

 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!) par le programme:

 spin.pro       Denoising by cyclic averaging of wavelet thresholding 
                using Haar filter
                within a loop of 15 images of spicules
                Computing the average denoised image
                Write all denoised images in gif format

                Results:Denoised Image 0  Denoised Image 1                                                       
                        Denoised Image 2  Denoised Image 3                                                       
                        Denoised Image 4  Denoised Image 5                                                        
                        Denoised Image 6  Denoised Image 7                                                       
                        Denoised Image 8  Denoised Image 9                                                       
                        Denoised Image 10 Denoised Image 11                                                       
                        Denoised Image 12 Denoised Image 13                                                       
                        Denoised Image 14 
                        
                        Average Denoised Image

                        Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation


 2. filtre "daub4" + "cyclic averaging"
 
    la meilleur image filtrée (11):   RMS= 89.9770

 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!)  par le programme:

 spindaub.pro   Denoising by Daub4 wavelet thresholding
                and cyclic averaging
                within a loop of 15 images of spicules
                Computing the average denoised image
                Write all denoised images in gif format

                Results:Denoised Image 0  Denoised Image 1                                                       
                        Denoised Image 2  Denoised Image 3                                                       
                        Denoised Image 4  Denoised Image 5                                                        
                        Denoised Image 6  Denoised Image 7                                                       
                        Denoised Image 8  Denoised Image 9                                                       
                        Denoised Image 10 Denoised Image 11                                                       
                        Denoised Image 12 Denoised Image 13                                                       
                        Denoised Image 14 
                        
                        Average Denoised Image

                        Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation



[*] d. L'image moyenne en utilisant les images filtrés par seuillage "ondelettes":

 1. filtre de Haar  + "cyclic averaging"

    l'image moyenne:       RMS = 86.3804
   
 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!) par le programme: spin.pro  (voir ci-dessus)

 2. filtre "daub4" + "cyclic averaging"

   l'image moyenne:        RMS = 87.4258

 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!)  par le programme spindaub.pro (voir ci-dessus)


[*] e. L'image reconstruite sur séquence non filtrée:

 l'image reconstruite:   RMS = 78.018    moments  
                                                          
 calcul par le programme:

 maxpows.pro    Function to reconstruct best image using power maximization
                in Fourier domain for 15 images of spicules
                Computing Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation
                of 'maxpow' image
                Saving reconstructed image in gif format
                Version with minimized virtual memory

                Results:Reconstructed Image
                        Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation



[*] f. L'image reconstruite sur séquence filtrée:

 1. filtre de Haar  + "cyclic averaging" pour chacune des 15 images 

    l'image reconstruite:  RMS = 89.6376   moments  

 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!) par les programmes:

 maxpowspinh.pro Function to reconstruct best image using power maximization
                 in Fourier domain for 15 images of spicules;
                 each image is denoised by Haar wavelet thresholding and 
                 cyclic averaging
                 Version with minimized virtual memory

                 Results:Reconstructed Image
                         Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation

 denoisec.pro     Denoising by wavelet thresholding using Haar filter
                  and cyclic averaging
                  ( image as an array - parameter )


 2. filtre "daub4" + "cyclic averaging" pour chacune des 15 images

    l'image reconstruite:  RMS = 90.5381   moments  

 calcul (seuil p = 7.;trouver le seuil optimal!) par les programmes:


 maxpowspind.pro Function to reconstruct best image using power maximization
                 in Fourier domain for 15 images of spicules;
                 each image is denoised by daub4 wavelet thresholding and 
                 cyclic averaging
                 Version with minimized virtual memory

                 Results:Reconstructed Image
                         Mean,Variance,Mean Absolute Deviation,Standard Deviation

 denoises.pro     Denoising by Daub4 wavelet thresholding
                  and cyclic averaging
                  ( image as an array - parameter )



[*] Estimation du seuil p:

 1. en utilisant HISTOGRAM:

 2. en utilisant MEDIAN:

    estim1.pro      Noise variance and threshold estimation using MEDIAN
                    for 15 images of spicules 
                    ( see page 447 (Noise Variance Estimation)
                      in the book of Stéphane Mallat
                      "Wavelet Tour of Signal Processing", Academic Press, 1998 )     

                     Results:Noise variance and threshold
   
[*] Autre critère de "qualité" => grad max au limbe
 coupe dans les spicules, orthogonalement et en intégrant
 sur quelques pixels
                                
[*] Programme de recentrage écrit par Clive Fong
 à mettre dans public_html/debruitage

[*] Suggestions pour améliorer MFM?

   Temps de calcul pour 1 passage avec 15 images et 512 x 512 ?

   Plusieurs passages pour améliorer le rapport Signal/Bruit et

   utiliser 2 autres déterminations.



 Mise à jour : le 5 novembre 1998.

 Fichier source:

 http://www.ann.jussieu.fr/~koutchmy/debruitage/spicul~2.html
                       ou ~/ondelettes/wavelets/spicul~2.html