基于分数阶微分和形态学多级合成的岩石节理裂隙图像分割

岩石节理裂隙形状复杂且无规则,图像中带有大量噪声,利用传统的图像分割方法很难达到很好的分割效果。提出了一种基于分数阶微分和数学形态学多级合成的边缘检测方法。首先对岩石裂隙图像进行噪声滤除、图像分割、空腔填充、短枝去除等操作,然后使用分数阶微分的方法进行预处理,最后采用改进形态学多级合成方法得到结果。实验结果表明,该方法与传统算子相比,对岩石节理裂隙图像具有较好的边缘检测能力和抗噪性。     

结合四元数与小波的彩色图像边缘检测算法*

针对岩石节理裂隙图像噪声多、分割困难等问题,提出一种使用四元数卷积,由反对称小波系数加权的彩色图像边缘检测算法。该算法将彩色图像的R、G、B三个分量表示为四元数的三个虚部,通过四元数卷积后,其方向产生了一定角度的旋转;将旋转后的四元数与水平方向和垂直方向的结果相加,得到相应的幅值和角度;使用反对称双正交小波系数对这些幅值和角度加权后,再使用Otsu阈值并进行模极大抑制,即可得到彩色图像边缘。通过对常用彩色图像和岩石节理裂隙图像的实验结果表明,本算法对彩色图像边缘检测具有较好的效果。     

基于噪声方差估计的伪造图像盲检测方法

针对不同来源合成伪造数字图像提出了一种盲检测方法,不同数字图像背景噪声存在差异,因而伪造图像区域噪声方差不同。从待测图像小波分解后的高频子带中去除相应边缘区域的高频干扰,改进了噪声方差估计算法,并对所得噪声图像进行分块处理估计每一个分块的噪声方差,将方差相近的块进行融合,最后比较图像中纹理接近的同质区域,找出方差异常的位置。通过实验研究了方差估计精度,对不同来源的伪造图像进行了检测,结果表明算法提高了图像噪声方差的估计精度,在图像纹理接近的同质区域中可以定位图像的伪造区域。     

基于结构张量的三维地震图像增强方法

为降低三维地震图像噪声和增强图像横向分辨率,提出了基于结构张量的地震图像纹理增强方法。针对具有复杂纹理的三维地震图像结构张量,将非线性各向异性扩散图像边缘增强滤波与最优旋转不变性的微分滤波器相结合,用于检测纹理边缘和判断连续区域。通过检测三维地震图像结构张量的方差变化程度,实现增强图像纹理边缘的同时避免因算法误差导致的图像模糊。分析结果表明,该方法适用于地震图像增强,可以有效地提高三维地震图像质量,并且清晰地刻画图像中构造特征。     

使用稀疏表示的彩色图像增强

提出一种对图像DCT(离散余弦变换)系数使用稀疏表达的彩色图像增强算法。该算法改进了传统算法在边缘保留和噪声抑制方面的一些不足,例如增强高频成分中的纹理信息的同时抑制噪声。传统的图像增强算法往往认为图像的高频成分主要为噪声区域,在这样的前提下高频成分中的纹理信息和噪声区域就很难加以区分。所提出的算法主要依据图像上不同区域DCT系数的不同分布特征识别图像的噪声和非噪声频率成分,进行噪声抑制和边缘增强,并且使用Kaiser加窗处理来解决因保留低频成分产生的块效应。实验结果表明,与传统图像增强算法相比,所提出的算法不仅抑制了图像噪声,而且增强了图像的纹理和边缘,改善了图像的视觉效果。     

基于统计模式识别的岩石节理图像分割方法

岩石节理裂隙形状复杂,图像中含有很多噪声。而使用统计模式识别方法在分割图像时,可以首先使分类器学习图像中不同样本的特征,进而利用这些特征对图像中每个像素进行分类,实现分割。在设计统计模式识别的分类器时,我们提出使用基于核函数Fisher判别法构造分类器。使用该方法可以将图像高维的属性空间上的非线形判别转化为图像特征空间上的线形判别,而不需要知道从属性空间到特征空间的具体映射形式。通过对岩石节理裂隙图像分割实验表明,该方法能达到较其他方法更好的分割效果。     

基于统计假设测试的噪声方差估计方法

在数字图像处理中,噪声方差估计是一个重要的研究课题。提出一种针对加性高斯噪声的噪声方差估计方法。利用一种基于统计假设测试的方法来度量图像结构特征度,基于图像结构特征度找出平滑子块和非平滑子块（含有边缘或纹理子块）;以平滑子块中的最小方差为参考方差,选择出方差与参考方差相差在一定范围内且不含边缘的所有子块;从选出的子块中求以图像结构特征度为权重的方差平均值作为噪声方差估计值。相比于现有的噪声估计方法,该方法具有非常高的估计精度,适合感染高斯噪声的各种图像。     

方向小波域的选择性阈值SAR图像去噪

SAR图像去噪一直是SAR图像处理中一个具有特殊意义的研究课题。噪声抑制的关键是解决图像平滑与保持纹理之间的矛盾。提出了一种基于方向小波的选择性阈值SAR图像去噪算法。该算法利用方向小波的多方向框架对图像作12个方向的分解和变换。针对方向小波分解图像所产生的系数序列长度不同的特点,利用白噪声的置信区间,将不同长度的系数分成3组,对中间长度的系数序列采用统一阈值,对其他长度序列采用白噪声置信区间阈值处理。为了更好地保持图像细节信息,将每一尺度高频系数的方差中值作为噪声方差估计值。利用真实的SAR图像进行去噪试验,与几种经典的空域滤波和小波软阈值算法进行比较结果表明,该算法在平滑图像的同时更好地保持了图像本身的纹理信息,图像的视觉效果优于其他算法,等效视数和边缘保持指数分别提高了97和0.15。     

基于纹理分析的边缘检测方法

本文对传统的边缘检测算子进行了分析，指出了存在的不足；通过将纹理分析的思想和传统的边缘检测算子相结合，提出了一种基于纹理分析的边缘检测新方法。该方法对图像进行纹理分析后自适应地选择模板，因此很好地保持了图像边缘的细节并且抑制了噪声。     

图像去噪中的纹理保护方法研究

基于偏微分方程及变分极值最小化的图像平滑方法可以有效地去除噪声,而且能够保护边缘信息,但由于噪声及纹理难以区分,使得纹理信息无法保留。提出一种纹理保护滤波算法,该算法利用图像分解模型将图像分解为几何结构分量及噪声/纹理分量,计算后者的局部方差,与传统变分能量最小化方法中的偏差惩罚项结合形成随纹理变化的约束,得到的模型在纹理区域滤波减少,从而保护了纹理信息。实验在视觉效果上得到了预期的结果,信噪比的计算对比也可以证明算法的有效性。     

基于矢量Prewitt算子的多尺度彩色图象边缘检测方法

在矢量Ｐｒｅｗｉｔｔ算子的基础上,引入多凡度组合正则化处理,提出了一种新的彩色图象边缘检测方法,实验表明,若对检测精度,边缘完整性,抗噪性等方面进行综合评价,该方法优于标量算子和单一尺度下的矢量算子。     

一种基于HSV空间的彩色边缘图像检索方法

结合重要的彩色图像边缘及人眼视觉特性,提出了一种基于彩色边缘直方图的图像检索方法。该方法首先利用Canny检测算子提取出原始图像的彩色边缘信息,然后将彩色图像边缘转换至符合人眼视觉特性的HSV空间并进行量化处理,再将彩色边缘划分成圆环区域和角形区域,并分别计算出圆环区域和角形区域的颜色直方图,最后综合利用上述圆环区域和角形区域的颜色直方图计算图像间内容的相似度,并进行彩色图像检索。仿真实验表明,该方法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像,并且具有较好的查准率和查全率。     

基于多层小波阈值函数的彩色图像边缘检测

针对彩色图像边缘检测中RGB颜色空间分量之间高的关联性会导致部分色彩信息未能被有效识别、检测及抗噪性低,提出一种多层小波阈值去噪函数的彩色图像边缘检测方法。采用改进的小波阈值去噪方法对彩色图像进行去噪预处理;运用四元数思想构建四方向特征矩阵求解Canny算子梯度幅值和幅角;进行非极大值抑制和自适应双阈值处理得到最终边缘检测图像。实验表明,该算法能够较好地获取彩色图像边缘信息,并有效降低漏检率和错检率,增强了自适应性,提高了边缘检测中边缘的连续性和抗噪性。     

基于Canny算子和形态学的洞室岩体裂隙边缘检测

针对Canny边缘检测算法在伪边缘剔除方面的不足,结合洞室岩体裂隙图像成像特点,提出一种Canny算子与形态学相结合的边缘检测方法。先分别对原始图像进行Canny算子边缘检测和图像分割,得到两幅二值图像,然后参考图像裂隙的几何形态特征,对它们进行形态学运算,使最终得到的二值图像保持了较高的裂隙定位精度,并有效剔除了伪裂隙边缘,同时具有边缘闭合、平滑等优点。     

彩色图像SUSAN边缘检测方法

传统的彩色图像边缘检测方法主要是基于灰度图像的,先将彩色图像转化为灰度图像,然后用灰度图像边缘检测方法检测边缘。这些方法利用彩色图像的亮度信息进行边缘检测,没有考虑其色度信息。因此部分边缘不能被检测出来。提出了一种基于CIELAB空间的SUSAN彩色图像边缘检测方法。该方法首先将彩色图像从RGB空间转换到CIELAB空间,然后用基于色差的SUSAN算子检测边缘。实验结果表明：此方法能有效地检测出彩色图像的边缘。在保留图像边缘方面,性能优于基于灰度图像的边缘检测方法。     

结合四元数与最小核值相似区的边缘检测

目的 针对传统彩色图像边缘检测方法中未充分利用图像色度信息、颜色模型间非线性转换过程中时间和空间的大量耗费、算法实现复杂等问题,将四元数引入最小核值相似区（SUSAN）算法中,提出一种RGB空间下的结合四元数与最小核值相似区的边缘检测算法。方法 该算法首先对彩色图像进行四元数描述,然后用改进的SUSAN算子进行边缘检测。针对其中单一几何阈值g的限制,以及检测出的边缘较粗等问题,本文采用Otsu算法自适应获取双几何阈值,再对弱边缘点集进行边缘生长,最后根据USAN重心及其对称最长轴来确定边缘局部方向,实现对边缘点的局部非极大值抑制,得到最终细化后的边缘图像。结果 实验选取1幅合成彩色图像及3幅标准图像库图像,与彩色Canny算法、SUSAN算法,及采用单阈值的本文算法进行对比,并采用Pratt品质因数衡量边缘定位精度。本文算法能够检测出亮度相近的不同颜色区域之间的边缘,且提取的边缘比较连续、细致,漏检边缘较少。与公认边缘检测效果较好的彩色Canny算法相比,本文算法的品质因数提高了0.012 0,耗时缩短了2.527 9 s。结论 本文提出了一种结合四元数与最小核值相似区的边缘检测算法,实现了四元数与SUSAN算子的有效融合。实验结果表明,该算法能够提高边缘定位精度,对弱噪声具有较好的抑制能力,适用于对实时性要求不高的低层次彩色图像处理。     

基于模糊熵和BP神经网络的彩色图像边缘检测

在RGB颜色空间中,分别提取R、G、B三个分量并计算R、G、B三个分量的组合V,通过引入模糊熵,构造出4个基于模糊熵的信息测度分量来定量描述彩色图像的边缘特征,并将4个测度分量组成一个整体的特征向量,计算训练图像的特征向量作为样本对BP网络进行训练,然后将训练的BP网络直接用于边缘检测。该方法充分考虑了颜色空间中各颜色分量以及它们之间的相关性;BP网络的结构和训练都比较简单;实验表明,改进方法具有较强的细节保持能力,对弱边缘具有较强的检测能力。     

Circle Detection Based on HSI Color Space

A method based on HSI color space is presented to solve the problem of circle detection from color images. In terms of the evaluation to the edge detection method based on intensity, the edge detection based on hue is chosen to process the color image, and the simplified calculation of hue transform is discussed. Then the algorithm of circle detection based on Canny edge detection is proposed. Due to the dispersive distribution of the detected result, Hough transformation and template smooth are used in circle detection, and the proposed method gives a quite good result.     

基于融合策略的改进Retinex低照度图像增强算法

针对Retinex算法处理低照度彩色图像出现色彩失真,边缘保持性差等问题,提出一种基于融合策略的改进Retinex低照度图像增强算法;该算法首先在YIQ颜色空间提取亮度分量Y,对其进行MSR算法增强;然后采用高斯-拉普拉斯算子对彩色图像的RGB三个分量进行边缘检测,将其叠加合成后转换成灰度图;最后使用小波变换将两幅图像融合得到新的亮度分量,将其与I、Q分量融合后转回RGB颜色空间,从而获得色彩保真度高、细节清晰的图像;实验结果表明,该方法有效提高了图像边缘细节信息,避免了色彩失真,具有很好的视觉效果。