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经典非局部均值去噪算法在度量邻域结构特征相似性上对于旋转和平移情况下不够灵活。为此,提出一种基于归一化转动惯量的非局部均值图像去噪算法。利用归一化转动惯量作为相似权重的一部分来调节相似性度量。实验结果表明,与原始非局部均值去噪算法相比,该算法能够更好地保持图像的细节结构信息,提高峰值信噪比和结构相似度,特别当噪声强度增大时,峰值信噪比最大提高1.03 dB,结构相似度最大提高0.04。