基于改进同态滤波的低对比度图像增强

针对传统同态滤波算法计算量大、参数设置困难、实验难度大等问题,提出一种改进同态滤波和对比度约束自适应直方图均衡相结合的低对比度图像增强算法。对原始图像进行均衡,保留图像的细节,增强图像的对比度;通过对同态滤波算法进行改进,进一步提高预处理图像的对比度。改进同态滤波算法利用滤波器特性对滤波函数进行简化,不但保证了原始算法的效果,而且在很大程度上减少了计算。结果表明,该算法是可控的,效果明显,细节更加完整。     

基于分块DCT同态滤波的彩色图像增强算法

对于光照不均的彩色图像,由于传统的同态滤波器没有充分考虑图像的空间局部特性,同态滤波后的图像在局部对比度增强效果上,不能令人满意.为此,结合DCT变换的优点,提出了基于分块DCT变换的同态滤波算法,可以获得很好的局部对比度增强效果.为了消除分块滤波引起的块效应,提出了基于重叠块的块效应消除方法.同时,为了保留原始图像的色彩信息,提出将图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,仅对亮度分量进行基于DCT变换的同态滤波及块效应的去除,色调和饱和度分量保持不变.实验结果表明,该方法不但有效改善了光照不均对图像的影响,而且使图像色彩保持良好,图像中的细节更为清晰,性能上优于传统的同态滤波.     

基于同态滤波的平面视觉图像色彩增强算法

针对因光照环境导致图像色块像素分布不均、失真以及视觉效果不佳等问题,在同态滤波的基础上提出平面视觉图像色彩增强算法.根据RGB色彩空间的分量变化缺陷,将需要处理的图像色彩空间转换为HSV形式,并分块处理.对所有图像在DCT变换的基础上进行同态滤波计算,并通过图像构成条件创建对应的同态滤波模型.采用压缩低频、提升高频的方法获取清晰图像,构造巴特沃思型的同态滤波器,缓解图像色彩不均匀和视觉效果失真的情况,最后运用基于HSV的可见度函数去除图像中存有的块效应.仿真结果表明,所提算法能够有效地消除图像的块效应,保护图像边缘信息,具有较高的适用性和有效性.     

利用HSV空间的双通道同态滤波真彩图像增强

在RGB空间中分别对真彩图像的三个通道进行增强能够很好地压缩图像动态范围,但往往会产生色彩偏离。文章提出先将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,进行色度、饱和度和亮度分离,然后对饱和度通道进行巴特沃斯同态滤波增强,对亮度通道进行高斯同态滤波增强,除此之外,研究了同态滤波中高通滤波器截止频率如何确定的问题,并解释了同态滤波器中的比例系数。实验证实,增强后的真彩图像色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好。     

一种基于同态滤波原理的井下光照不均图像处理方法

传统的同态滤波函数基于高通滤波函数设计,采用该同态滤波函数处理的光照不均图像较暗。根据传统低通滤波器在截止频率半径为5时的图像滤波结果,得出导致图像光照不均现象的主要区域为半径5以内的低频区域的结论;介绍了一种新型同态滤波器的设计过程,进而提出一种基于同态滤波原理的井下光照不均图像的处理方法。该方法采用传统低通滤波函数抑制低频分量,采用传统高通滤波函数增强高频分量;对图像低频分量范围进行细化,对不同的低频分量采用不同的处理方法,即抑制低频分量抑制半径以内的低频分量,使低频分量抑制半径与高频分量增强半径之间较低频率范围内的低频分量基本保持不变,避免了过度抑制低频分量。测试结果表明,该方法在有效处理井下图像光照不均现象的同时避免了对图像整体亮度的过度削弱,效果较好。     

HSV变换和同态滤波的彩色图像光照补偿

为了有效消除光照对彩色图像的影响,提出应用HSV变换和同态滤波的光照补偿方法。首先将图像从RGB色彩空间变换至HSV色彩空间,然后将高斯高通滤波传递函数引入同态滤波中,设计出一种新的动态高斯同态滤波器,在频域内对图像亮度分量进行增强,并保持色调和饱和度不变,在增强图像细节的同时,削减图像低频分量,弥补因光照不足引起的图像质量下降,实现对彩色图像的光照补偿。实验分析表明,所提出方法能够弱化光照影响,提高彩色图像质量,是一种比传统高斯高通滤波和Gamma矫正更有效的光照补偿方法。     

基于自适应加权重复值滤波和同态滤波的MR图像增强

磁共振(Magnetic Resonance,MR)图像通常存在椒盐噪声(Salt and Pepper Noise,SPN)以及对比度低的问题,为了增强MR图像,分别在空域和频域针对不同侧重点分步进行滤波.对于多数滤波算法去除高水平SPN不理想的情况,提出了自适应加权重复值滤波算法(Adaptive Weighted Duplicate Filter,AWDF),通过连续放大窗口直到两个连续窗口的最大值和最小值分别相等来确定自适应窗口大小,用窗口内最大重复无噪像素的均值替代噪声像素.将其应用于不同噪声水平下的MR图像的预处理中,再在频域应用同态滤波.仿真结果表明,用自适应加权重复值滤波器和优化的高斯同态滤波器相结合的办法处理MR图像,能够在去除高水平SPN的同时提高图像对比度,增加图像细节,对图像的PSNR和SSIM等都有较大提高,图像增强效果显著.     

同态滤波空域算法分析和改进

在频域图像处理中,线形滤波器对消除加性高斯噪声很有效,但噪声和图像也常以非线性的方式结合。此时可采用同态滤波器。通常在空域中实现同态滤波会采用邻域平均算法实现低通滤波。本文对此采用中值滤波器,利用滑动窗口思想对算法做出了一定的改进。     

气象计量自动化温度检定系统中的图像预处理研究

针对气象计量自动化温度检定系统中图像噪声大、对比度不够等问题,在采用图像 预处理技术的基础上,提出一种同态滤波的对比度受限自适应图像预处理方法。尝试中值滤波对 红外图像进行去噪,保证噪声不被增强的前提下,利用同态滤波的原理,对图像细节进行增强。 但同态滤波依然存在图像特征点与非特征点在图像质量不高的情况下容易混淆的问题,对此采用 限制对比度自适应直方图均衡的方法进一步调整图像的动态范围。通过仿真实验对此方法进行验 证,验证了所提出方法的有效性。     

金属腐蚀区域图像增强算法研究

针对金属腐蚀区域图像中存在暗细节对比度不高、光照不均匀及颜色特征需保护的问题,提出一种在HSI模型下的多尺度细节自适应增强与同态滤波的增强算法。首先,对RGB腐蚀图像进行色彩空间变换,保留其中的色调和饱和度分量不变,对亮度分量进行增强。然后,通过小波变换进行多尺度细节自适应增强,提升细节对比度并作分块同态滤波,改善光照不均的影响,获得增强后的腐蚀图像。实验结果表明,所提方法增加了腐蚀暗细节的对比度,提高了金属腐蚀区域图像的整体亮度并保证了色彩信息的不失真。     

提升小波的同态滤波在图像烟雾弱化中的应用

针对烟雾引起的图像质量下降问题,提出采用基于提升小波的同态滤波算法对图像进行增强。首先研究了基于照明反射模型的同态滤波方法,给出了适用的滤波模型和表达式,然后将提升小波变换引入同态滤波,采用高通滤波对小波变换系数进行处理,旨在对烟雾有效弱化的同时,提高处理速度。最后采用6种不同的客观评价参数对处理后的图像进行评价。结果表明,提出的算法比传统同态滤波具有更好的增强效果,与传统小波同态滤波效果相当,且运算速度比传统小波同态滤波更快。     

Feature enhancement of medical images using morphology-based homomorphic filter and differential evolution algorithm

In this paper, we present a new morphology-based homomorphic filtering technique for feature enhancement in medical images. The proposed method is based on decomposing an image into morphological subbands. The homomorphic filtering is performed using the morphological subbands. The differential evolution algorithm is applied to find an optimal gain and structuring element for each subband. Simulations show that the proposed filter improves the contrast of the features in medical images.     

基于同态滤波及Top-hat变换的乳腺钙化点提取

针对乳腺数字图像中有些钙化点与周围背景对比度较小，计算机自动提取钙化点具有一定难度的问题，提出了采用同态滤波与形态学Top-hat变换相结合提取钙化点的算法。选用适当的滤波函数及参数通过同态滤波使得钙化点与周围背景的对比度得到加强；再采用适当的结构元素对增强后的乳腺图像进行Top-hat变换以定位乳腺钙化点：然后对图像进行二值化提取出钙化点。实验表明．采用本方法提取乳腺钙化点对于某类乳腺片效果良好．能较好地满足计算机辅助乳腺诊断的要求。     

Homomorphic filtering based illumination normalization method for face recognition

The appearance of a face image is severely affected by illumination conditions that will hinder the automatic face recognition process. To recognize faces under varying lighting conditions, a homomorphic filtering-based illumination normalization method is proposed in this paper. In this work, the effect of illumination is effectively reduced by a modified implementation of homomorphic filtering whose key component is a Difference of Gaussian (DoG) filter, and the contrast is enhanced by histogram equalization. The resulted face image is not only reduced illumination effect but also preserved edges and details that will facilitate the further face recognition task. Among others, our method has the following advantages: (1) neither does it need any prior information of 3D shape or light sources, nor many training samples thus can be directly applied to single training image per person condition; and (2) it is simple and computationally fast because there are mature and fast algorithms for the Fourier transform used in homomorphic filter. The Eigenfaces method is chosen to recognize the normalized face images. Experimental results on the Yale face database B and the CMU PIE face database demonstrate the significant performance improvement of the proposed method in the face recognition system for the face images with large illumination variations.     

结合暗通道先验的光补偿快速去雾算法

针对暗通道先验单幅图像去雾算法去雾不彻底、天空区域偏色严重且去雾速度慢等问题,提出了一种结合暗通道先验的光补偿快速去雾算法。首先将二阶Butterworth高通滤波器引入同态滤波函数,在频域内对最小颜色分量进行增强,同时,平滑最小颜色分量中的光照,补偿局部区域因光照不足引起的图像质量下降;然后用双边滤波对其进行平滑处理,使光照在最小颜色分量图像上过渡更加自然;最后将处理之后的最小颜色分量作为引导图细化初始透射率。实验结果表明,与Tarel算法和中值滤波算法相比,该算法得到的去雾图像具有更好的视觉效果;与引导滤波算法相比,该算法去雾效果更为彻底,天空区域颜色还原准确,且运算速度更快。     

巴特沃斯非线性混合滤波器图像滤波方法设计

在详细分析频率域Butterworth低通、高通滤波器构造的基础上,提出一种基于Butterworth低通、高通滤波器基础上的非线性混合滤波器图像滤波方法,并利用Matlab软件对这3种滤波器进行了对比实验,从直观上进行了算法验证。此外,还采用信噪比SNR、信噪比改善因子R指标,分别利用这3种滤波器对加入高斯噪声、椒盐噪声和随机噪声的图像进行对比实验,从统计学角度再次进行算法验证。实验结果表明,这种非线性滤波器可以在滤除加性噪声的同时,保留图像细节,具备Butterworth低通、高通滤波器各自的优点,同时该滤波器计算也不太复杂,是一种易于实现的有效方法。     

一种新的红外图像复合增强算法

通过对现有图像增强算法的分析,提出了一种新的红外图像复合增强算法。该算法将同态增晰和直接对比度增强算法结合,使得图像中的局部信息与全局信息在增强时都能被利用。外场实验表明,处理后的图像具有明显的局部对比度增强效果,同时较好地保持了图像的原始面貌。