红外夜视图像自适应增强系统设计

提出了一种高效的红外夜视图像增强系统.该系统主要由小波变换预处理、低频子带增强和高频子带增强三个处理流程组成.预处理过程将图像分解为低频主要信息和高频细节信息.根据红外夜视图像的特点,对低频信息进行自适应动态范围扩展,扩大了图像暗区主要内容的灰度层次.利用高频子带的方向性,对高频系数进行纹理保护高斯滤波,并对滤波后的系数进行噪声抑制边缘增强.实验结果表明,本文算法不仅在主观视觉方面的表现超越了直方图均衡化算法,且离散信息熵提高了48％ ～ 58％,噪声指数仅为直方图均衡化算法的5％,满足人眼观察和智能图像分析检测的要求.     

基于非子采样Contourlet变换的图像融合算法

提出了一种基于非子采样Contourlet变换的图像融合算法.首先,对图像作Contourlet变换,得到一个低频子带和一系列高频方向子带.其次,对低频子带系数采用基于边缘的规则来融合,而对于高频方向子带系数,采用基于一种基于Contonrlet局部系数相关性的规则来进行融合.最后,对融合系数进行非子采样Contourlet逆变换,得到最终的融合图像.实验结果表明,该方法对可见光、红外图像融合十分有效,能较好地提取原始图像中的边缘方向信息和几何特征.     

基于图像信息的红外与可见光图像融合方法研究

研究了红外图像与可见光图像的融合问题,提出了一种基于图像信息的图像融合新算法.首先利用非采样Contourlet变换的多分辨率特性和平移不变性对图像进行多尺度和多方向分解,得到一系列子带图像,然后针对图像变换后各带通方向子带高频系数的特点,提出了度量图像信息的融合规则.图像的低频部分决定了图像的轮廓,对低频子带应用简单...     

基于Shearlet变换的多聚焦图像融合方法

为提高多聚焦图像的融合效果,利用Shearlet变换具有多尺度多方向的特性,文中提出了一种基于Shearlet变换的图像融合算法。针对待融合图像进行Shearlet变换,得到低频子带系数和不同尺度不同方向的高频子带系数;对低频子带系数取分解系数区域能量高的系数,高频子带系数采用区域能量和区域清晰度以及区域方差相结合,采用多判别法得到融合系数,并最终进行Shearlet逆变换得到融合图像。结果表明,在主观视觉效果和客观评价指标上此算法优于其他融合算法     

基于Contourlet 变换和Hu 不变矩的图像检索算法

文章提出一种基于Contourlet 变换和Hu 不变矩的图像检索算法。首先,对每幅图像进行Contourlet 变换,得到低频子带与高频方向子带,把计算得到的低频子带的Hu 不变矩和各个高频方向子带的均值与标准差作为图像的特征向量,利用Manhattan距离进行相似度度量,完成基于内容的图像检索。为对该文提出的算法的检索效果进行检验,分别与基于Contourlet 变换特征的检索算法和基于Hu不变矩特征的检索算法等方法进行了对比实验研究。结果表明,该算法有效地融合了图像的纹理特征与低频子带的形状特征,较好地实现了基于内容的图像检索,平均查准率达到73.94%。     

Contourlet变换在可见光与红外图像融合中的应用

Contourle变换是一种新的图像多尺度,多方向的表示方法,适合表达具有丰富细节信息及方向信息的图像。它的高频方向子带,捕获了许多传感器图像的显著特征。为了实现红外与可见光图像的融合,采用一种基于Contourlet变换的融合算法,对不同的融合规则对低频子带和多方向的高频子带系数进行融合。对比实验结果表明,在此提出的方法可以获得较好的融合效果,优于基于小波变换的图像融合算法。     

基于Guide滤波和NSCT-PCNN的图像增强

针对图像不均匀的特点,提出了基于Guide滤波和非下采样Contourlet变换（ NSCT）和脉冲耦合神经网络（ PNCC）的图像增强方法。首先,采用直方图均衡化和中值滤波分别对图像进行了预处理;其次,采用NSCT?PCNN对预处理后的图像分别进行分解,提取出高频子带系数和低频子带系数;然后,Guide滤波对高频子带系数和低频子带系数进行处理;最后通过对所有子带系数进行NSCT逆变换,得到增强后的图像。实验结果表明该算法优于其他方法,有更好的图像增强效果和视觉效果。     

基于NSST的红外与可见光图像融合算法

针对红外与可见光图像具有不同的特点,提出一种新的基于非下采样剪切波变换（NSST）的红外与可见光图像融合算法.算法首先采用NSST将已配准的红外与可见光图像进行分解,得到低频子带图像和各尺度各方向的高频子带图像;然后对低频子带图像采用一种基于显著图的低频融合规则进行融合,而对高频子带图像的融合,结合人眼视觉特性,采用一种基于改进的区域对比度的融合规则;最后,对融合的低频子带图像和高频子带图像进行NSST逆变换得到融合图像.实验结果表明,该算法能够有效地综合红外与可见光图像中的重要信息,融合效果要优于一般的基于NSCT、NSST的图像融合方法.     

基于NSCT域压缩感知模型的路面病害图像滤波算法

针对目前路面图像滤波算法复杂度高且难以耦合噪声抑制和信号平衡的缺点,提出一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)域压缩采样的滤波算法。首先,使用NSCT对含噪路面病害图像进行分解,得到变换后的低频子带系数和高频子带系数;然后,对高频子带系数建立压缩感知(CS)去噪模型,并采用伪随机傅里叶矩阵对系数进行观测,之后使用分裂Bregman迭代方法对系数进行重构,得到去噪模型重建后的高频子带系数;最后,采用逆NSCT对低频子带系数和高频子带系数进行重构,得到滤波后的图像。实验结果分析表明了本文算法的有效性。     

基于NSST-DWT-ICSAPCNN的多模态图像融合算法

为了增加融合图像的信息量,结合非下采样剪切波变换（Non-Subsampled Shearlet Transform, NSST）和离散小波变换（Discrete Wavelet Transform, DWT）的互补优势,提出了改进的多模态图像融合方法。采用NSST对两幅源图像进行多尺度、多方向的分解,得到相应的高频子带和低频子带;利用DWT将低频子带进一步分解为低频能量子带和低频细节子带,并利用最大值选择规则融合能量子带;采用改进连接强度的自适应脉冲耦合神经网络（Improved Connection Strength Adaptive Pulse Coupled Neural Network, ICSAPCNN）分别融合细节子带和高频子带,并对能量子带和细节子带进行DWT逆变换,得到融合的低频子带;采用NSST逆变换重构出细节信息丰富的融合图像。实验证明,提出的算法在主观视觉和客观评价方面均优于其他几种算法,且能同时适用于红外与可见光源图像、医学源图像的融合。     

指纹图像的预处理算法

提出了基于方向特性的指纹预处理算法,包括前景/背景提取、平滑、二值化、二值滤波、细化5部分。该算法通过计算指纹方向图对指纹图像进行分割,依据方向场实现二值化,最后采用骨架提取技术细化指纹。这套算法成功减少了原特征的丢失和伪特征的增加。实验结果显示,该算法能够去除噪声,得到较高质量的指纹图像。     

基于去频谱混叠Contourlet变换的层内局部相关性图像降噪

提出了一种基于去频谱混叠Contourlet变换的层内局部相关性图像降噪新方法.含噪图像经抗混Contourlet多尺度变换,得到一个低频逼近子图和一系列不同尺度、不同方向的高频细节子图,充分利用变换域同层同方向子带内信号系数相关性强、噪声系数无相关性的特点,采用强局部化零均值高斯分布模型对高频细节子图进行降噪处理.实验结果表明,该方法计算效率高,能克服Contourlet变换中的频谱混叠,避免了重构图像出现"划痕"现象.无论是PSNR指标,还是在视觉效果上,该方法的去噪性能均好于Contourlet去噪、Contourlet域HMT去噪和基于抗混叠Contourlet变换的硬阈值去噪,在有效去噪的同时,具有很好的图像边缘和细节保护能力.     

基于斑点方差估计的非下采样Contourlet域SAR图像去噪

 合成孔径雷达(SAR)图像固有的相干斑噪声严重影响图像质量,使得SAR图像的自动解译十分困难.本文联合SAR图像的统计特性和非下采样Contourlet对SAR图像细节信息的良好刻画能力,提出一种新的非下采样Contourlet域SAR图像去噪算法,通过估计到的各个高频方向子带的斑点噪声方差和变换系数模值的局部均值,对非下采样Contourlet变换系数进行判定,保留信号系数,抑制斑点噪声系数,实现SAR图像去噪.仿真实验结果表明,本文方法在斑点抑制的同时可以有效保持细节信息.     

指纹图像预处理和特征提取

在对现有的指纹图像增强算法研究和分析的基础上,结合指纹图像的方向特性和灰度特性,提出了一套较完整的指纹图像预处理和特征提取算法.先利用Kirsch算子得到指纹图像的方向场,并对指纹图像进行方向中值滤波,然后通过图像的边缘强度设计局部自适应阈值对指纹图像进行二值化,最后在指纹的细化图像上提取出指纹的细节特征点,并对其进行去伪处理.实验结果表明,该方法处理效果好,运算速度快.     

Novel approach to automated fingerprint recognition

The paper describes an enhanced fingerprint recognition system consisting of image preprocessing, feature extraction and matching that runs accurately and effectively on a personal computer platform. The image preprocessing includes histogram equalisation, modification of directional codes, dynamic thresholding and ridgeline thinning which are sufficient to enhance the image to a state ready for feature extraction. Only features extracted are stored in a file for fingerprint matching. The matching algorithm presented is a modification and improvement of the structural approach. Experimental results acquired for matching are accurate, reliable and fast for implementation using a PC and a fingerprint scanner. The proposed fingerprint recognition scheme can provide an efficient way of automated identification and can be extended to numerous other security or administration applications     

基于8方向脊向滤波器的指纹预处理方案

在自动指纹识别系统中,对时间复杂度高的指纹图像预处理算法进行研究,为了有效地去除指纹图像中的噪声,提高识别速度以应用于实时系统,提出了一种基于8方向脊向滤波器的指纹预处理方案。该方案在求取点方向图时以方向逼近法为基础,引入均值滤波的思想以降低图像中噪声的影响,获取一致性更好、性能更稳定的点方向图;然后根据脊向滤波器的设计原理,优化设计了一组对应于指纹图像方向信息的8方向脊向滤波器模板;最后运用查表法,对于指纹图像中的每个像素点选取与其方向信息相应的滤波器模板进行图像增强。在FVC2004公布的指纹图像数据库DB1_B上,按照FVC2004测试标准所做的试验结果表明,本文所提方案简单快速有效,能够应用于实时的自动指纹识别系统。      

基于小波变换的指纹图像压缩方法

小波分析是傅里叶分析方法的突破性进展，在非平稳信号处理中，取得了良好的效果。数据压缩是伴随小波分析产生最早的应用领域。指纹自动识别系统因其本身的特殊性对指纹图像压缩提出了特殊的要求。为此，简要的介绍了小波变换的基本原理，提出了一种新的指纹图像压缩评价准则并给出了基于小波变换的指纹图像压缩方法。     

基于SOPC的集成化指纹处理实验研究

指纹技术作为一种安全、有效的身份识别方式,目前受到广泛关注.本文针对指纹识别的快速实现和集成化实验问题,基于SOPC技术设计了一类指纹采集、处理系统的FPGA原型.系统配备了NiosII软核及相关功能组件,并外扩指纹传感器模块.同时,本文还研究了适合于SOPC系统的指纹图像采集方式和预处理方案,完成了指纹图像的方向图计...     

自动指纹识别系统预处理关键技术的研究

系统阐述了自动指纹识别系统预处理的理论、算法.在比较各种预处理方法并结合指纹图像特点的基础上,研究了指纹预处理的关键技术,包括基于直方图均衡和傅里叶变换方法的指纹图像增强、局部阈值自适应二值化等,并提出了一种新的基于方向图特性和数学形态学的指纹图像分级分割算法.实验结果表明,处理效果较好.     

多级方向加权最小二乘滤波器及其在多传感器图像融合中的应用

针对多尺度分解在图像融合领域中的广泛应用,本文提出了一种多级方向加权最小二乘滤波器图像多尺度几何分析方法。该方法利用加权最小二乘滤波器对图像进行多级边缘保持分解,得到一个近似图像和多个不同尺度上的细节图像,然后采用小尺寸方向剪切滤波器对细节图像进行方向分析,在不同尺度上生成多个方向细节图像。根据近似图像和方向细节图像所具有的不同物理意义,分别采用不同的融合策略对分解后的图像系数进行合并处理,最后应用多级方向加权最小二乘滤波器的逆变换得到融合图像。多组图像融合实验结果表明,在图像融合领域,本文提出的基于多级方向加权最小二乘滤波器的图像分解方法优于已有文献中的一些典型多尺度分解方法。