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针对滤波算法利用内部数据很快达到滤波性能极限、在噪声密度较大时无法满足滤波要求的问题,提出采用外部数据扩充样本的协同表示去噪算法。通过协同表示寻找到与待滤波图像相似的外部数据图像,并利用该图像生成虚拟图像,扩充数据库纹理信息;通过匹配待滤波图像与外部数据图像的相似碎片信息,完成滤波过程。实验结果表明,所提出算法对高密度噪声图像的滤波效果较BM3D算法有大幅度的提升,并具有较好的鲁棒性,可获得高质量的滤波图像。