基于遗传算法的形态学医学图像滤波

滤波是医学图像处理的重要前期基础。针对形态学滤波的局限性,提出一种基于遗传算法的形态学滤波方法,该方法通过构造适当的适应度函数和对噪声样本图像的学习,利用遗传算法对结构元素的大小和形状以及中值滤波窗口进行自适应调整,找出最优的中值滤波窗和结构元素组合,从而获得最优的滤波效果。实验结果表明使用这一方法滤波后的医学图像信噪比得到了明显提高。     

去除椒盐噪声的自适应开关加权均值滤波

提出一种去除椒盐噪声的自适应开关加权均值滤波算法。该算法采用一种新的噪声检测方法将图像中的像素分为信号点和噪声点,对检测出的噪声点采用加权均值滤波进行处理,而信号点保持其灰度值不变直接输出。实验结果表明,该算法能在有效去除椒盐噪声的同时保护图像细节,较传统中值滤波及其改算法有更好的滤波性能。     

颤振试验中加速度计信号的时频滤波方法研究

针对飞机颤振试飞试验数据信噪比偏低的问题,提出了两种加速度计信号的时频域滤波算法,分别借助小波和分数阶傅里叶变换对数据进行时频分析,并在时频域内滤波.该类算法的共同思想是利用扫频信号在时频域内的聚焦特性,有效提取真实响应信号,达到了信噪分离的目的.文中给出了具体的滤波算法,并通过仿真算例和实际试飞数据检验了滤波效果.结果表明两种方法均可显著提高加速度计信号的信噪比.其中,小波变换方法的通用性较好,而分数阶傅里叶变换在处理线性扫频激励数据时表现了更优的去噪效果.     

非加性噪声情形下卡尔曼滤波器的推广

在数字信号处理中,得到的信号总是或多或少伴随着噪声。如何去除噪声,恢复真实的信号,是信号处理面临的首要问题。一般情形下我们都假定噪声是加性的,即噪声是不依赖于信号的,此时,卡尔曼滤波器是一种非常简便的降噪方法,它是一个最优化自回归数据处理算法,是用前一个估计值和最近一个观察数据来估计信号的当前值,是用状态方程和递推的方法进行估计的,而且它在均方误差意义下是最优的。本文将噪声推广到一般的乘性噪声的情形,利用卡尔曼滤波的基本思想,同样可以得到均方误差意义下的最优滤波,最后通过一个模拟的例子验证了该方法的有效性。     

一种基于小波变换图像去噪的方法

提出了一种基于图像软阈值小波变换的高斯白噪声消除法。该算法根据含噪声图的特点,把信号分成信号象素与可能噪声象素两类,对于可能是噪声的象素,采用图像的小波软阈值去噪方法进行滤波,而对信号象素不产生影响,且能保留更多的图像细节。文中也给出了标准中值滤波,自适应维纳滤波算法和小波软阈值去噪的算法进行比较实验,结果表明用小波软阈值去噪的算法处理高度污染高斯白噪声的图像能力明显强于标准中值滤波,稍微优于自适应维纳滤波算法,且能够比较好保留图像的细节部分。     

基于噪声检测和动态窗口的图像去噪算法

针对中值滤波算法在去除脉冲噪声时易造成图像细节丢失的问题,提出了一种基 于噪声检测和动态窗口的自适应滤波方法。首先借鉴 BDND 方法,将图像的像素初分成信号点 和疑似噪声点,以减少需要处理的像素点;然后设计一种窗口自适应的噪声检测方法对疑似噪 声点进一步检测,判断其是真噪声点还是细节点,以加强图像细节信息的保护;最后通过改进 的自适应中值滤波器滤除检测出的噪声,并融入窗口自适应控制,窗口的大小可以根据噪声情 况自适应地调整,在去除噪声的同时尽可能地保护图像细节。实验表明,该算法在噪声处理和 细节保护上要优于其他典型算法,能有效地提高图像的峰值信噪比,对于高密度噪声的图像, 也可以获得较好的去噪效果。     

基于触诊成像的肿块识别系统研究与设计

乳腺癌的早期发现对于乳腺癌的治疗有十分重要的意义,设计了基于触诊成像的肿块识别系统。该系统由压力信号检测单元、信号控制单元和图像处理单元组成,压力信号检测单元实现压力信号的采集,信号控制单元由FPGA控制多路开关的选通来扫描压力阵列传感器的电容信号,并将数据通过EZ-USB发送给上位机,图像处理单元对压力图像进行处理来滤除噪声。其中图像处理单元是该系统的枢纽,运用最小二乘曲面拟合校正压力图像,最大类间方差法和基于滤波的图像邻域评级技术对压力图像进行分割,对压力图像进行线性插值来提高图像分辨率。实验结果表明,该系统可以在复杂噪声图像中有效地识别出肿块。     

基于噪声检测的遥感图像模糊滤波

提出了一种基于噪声检测的遥感图像模糊滤波方法。该方法首先用一个噪声检测标准将输入图像的像元分为为噪声像元和信号像元,然后,利用模糊数学的相关理论对噪声像元进行处理,并把处理结果赋给输出图像的对应像元;而对于信号像元,则不进行处理,直接把它的值赋给输出图像的对立像元。另外,在图像处理过程中,把输入图像的噪声像元用其处理结果代替,以更好地改善图像滤波处理结果。实验结果表明本文的方法能有效地去除图像中的椒盐噪声。     

基于极值的椒盐噪声滤波改进算法

为了在有效滤除椒盐噪声的同时更好地保护图像细节,提出一种基于极值的椒盐噪声滤波改进算法.算法首先进行噪声检测,将灰度值为0和255附近的像素点,且不构成5像素或以上直线的点作为噪声点,其余点作为信号点;然后进行噪声滤波,为了保护图像中的边缘、细节或细线,信号点不做任何处理,而对噪声点使用梯度法进行处理.Matlab仿真实验结果表明,新算法不仅能有效滤除椒盐噪声,在保护细节方面也取得了优于传统中值滤波算法的效果.     

基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法

为了更高效地检测和滤除噪声,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法根据灰度最值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,根据四个方向纹理的平滑过渡性进行第二次噪声检测。运用滤波窗口中出现频次最高的信号像素取代噪声。如果窗口中不存在信号像素,增大滤波窗口,以使窗口包含信号像素。当滤波窗口增大到允许的最大尺寸时,窗口中依然没有信号像素,则用窗口中已处理的、出现频次最高的像素取代噪声。将算法与当前滤波性能最好的中值滤波算法用于图像滤波实验。从滤波结果的主观视觉效果和客观数据两方面进行的比较分析证明,相对于当前的中值滤波算法,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法具有更加良好的滤波性能,在滤除噪声的同时,很好地保持图像的边缘和细节。     

一种改进的边缘保持类滤波方法

西戈玛滤波是一种边缘保持类滤波方法,传统的西戈玛滤波在去除噪声的同时,虽然在一定程度上保持了图像的边缘,但是对于图像的弱边缘,还存在一定的问题。结合梯度倒数加权平均的思想,提出西戈玛＋梯度倒数滤波方法,对于图像的非噪声点,采用梯度倒数加权平均进行灰度值的计算,在去除噪声的同时,更能够保持图像的边缘细节。实验结果表明,该西戈玛＋梯度倒数滤波方法具有较好的边缘保持效果。     

FRFT域的数字图像chirp噪声抑制方法

针对含有chirp噪声的图像,应用传统的滤波方法难以实现有效的信噪分离,提出了一种基于分数阶傅里叶变换域的数字图像chirp噪声的抑制方法。该方法是将chirp信号分数阶傅里叶域的滤波算法引入到数字图像的处理中,是一种新的改善图像质量的手段。仿真结果表明,对于含有chirp噪声干扰这一特定退化模型的图像,采取最优估计下的分数阶傅里叶变换相比普通傅里叶变换和线性平滑滤波,图像恢复的效果更佳,它能有效地去除图像中的chirp噪声。     

A novel noise filter based on interesting pattern mining for bag-of-features images

Improving the quality of image data through noise filtering has gained more attention for a long time. To date, many studies have been devoted to filter the noise inside the image, while few of them focus on filtering the instance-level noise among normal images. In this paper, aiming at providing a noise filter for bag-of-features images, (1) we first propose to utilize the cosine interesting pattern to construct the noise filter; (2) then we prove that to filter noise only requires to mine the shortest cosine interesting patterns, which dramatically simplifies the mining process; (3) we present an in-breadth pruning technique to further speed up the mining process. Experimental results on two real-life image datasets demonstrate effectiveness and efficiency of our noise filtering method.     

New Riemannian techniques for directional and tensorial image data

This paper develops new geometrical filtering and edge detection algorithms for processing non-Euclidean image data. We view image data as residing on a Riemannian manifold, and we work with a representation based on the exponential map for this manifold together with the Riemannian weighted mean of image data. We show how the weighted mean can be efficiently computed using Newton's method, which converges faster than the gradient descent method described elsewhere in the literature. Based on geodesic distances and the exponential map, we extend the classical median filter and the Perona-Malik anisotropic diffusion technique to smooth non-Euclidean image data. We then propose an anisotropic Gaussian kernel for image filtering, and we also show how both the median filter and the anisotropic Gaussian filter can be combined to develop a new edge preserving filter, which is effective at removing both Gaussian noise and impulse noise. By using the intrinsic metric of the feature manifold, we also generalise Di Zenzo's structure tensor to non-Euclidean images for edge detection. We demonstrate the applications of our Riemannian filtering and edge detection algorithms both on directional and tensor-valued images.     

一种简单的椒盐噪声滤波算法

文章提出了一种基于先定位、后滤波思想的椒盐噪声滤除算法。该算法根据噪声特点,将图像像素分为信号像素或可能的噪声像素两种类别,对于可能的噪声像素,采取去噪中值滤波算法进行滤波,而对于信号像素则不做任何处理,以保留更多的图像细节。文中给出了标准的中值滤波算法、极值中值滤波算法和该文的算法的比较实验,结果表明,该文算法对噪声高度污染图像的去噪能力明显比其它两种算法强,且能较好地保留图像细节。     

图像滤波的商空间粒计算算法

针对传统滤波器在噪声检测和滤除中存在的不足,提出了基于商空间粒度理论的噪声检测和粒度逆谐波均值滤波算法。该算法将受噪声污染的图像划分成不同粒度层次的商空间,形成商空间半序格,结合保假原理选择适当的粒度空间实施噪声分类检测和分别滤除。实验结果表明,该算法在滤除噪声的同时能够较好地保持图像的细节纹理特征、改善图像质量、提高信噪比等。     

一种新型提高光斑图像质心精度的去噪方法*

提出了一种新的结合自适应中值滤波和阈值的去噪方法。与其他中值滤波方法不同,这里采用的自适应中值滤波的滑动窗口大小根据窗口内灰度的均值与最佳阈值下目标部分灰度均值和背景部分灰度均值的差别自适应确定。实验结果表明,与仅用中值滤波或仅用简单阈值对图像去噪的方法相比,利用该去噪方法,图像的信噪比提高了10.42 dB,光斑图像质心的精度最大提高了80%左右。     

基于Zernike矩的视频对象零水印算法

针对几何攻击所导致的水印不同步问题,提出了一种结合Zernike矩和图像归一化的有效视频对象水印算法。Zernike矩的幅度具有旋转不变性,缩放和平移不变性通过图像归一化取得。水印嵌入采用零水印方案,解决了基于Zernike矩的图像重构效果不理想和重构过程中复杂度高的问题。实验结果表明,该水印算法对旋转、缩放等几何操作具有鲁棒性,同时对压缩、滤波、高斯噪声等常见的图像处理操作也具有鲁棒性。     

切换滤波方法在深度图像噪声处理中的应用

基于Kinect深度图像的互动投影系统受到多种混合噪声干扰.单一的滤波方法只针对特定噪声,往往难以取得很好的效果,通常要将几种滤波方法联合使用.一般的联合滤波虽然可以保证图像的精确度,但算法复杂度高、耗时较长,影响了互动投影系统的实时性.针对上述矛盾,本文首次将切换系统方法引入到数字图像滤波领域,提出了一种任意切换滤波算法,并将其应用到实际的互动感投影系统中.实验结果表明,切换滤波算法既能很好地去除噪声,又能保证跟踪的实时性,达到了良好的目标跟踪效果,可以广泛应用于各种图像滤波处理系统中.     

一种改进的自适应中值滤波算法

在图像的平滑处理过程中,如何在噪声滤除的同时保护图像的细节一直是人们研究的热点问题。针对这一问题,在Hwang和Haddad提出的一种自适应中值滤波算法(ranked-order based adaptive median filter,RAMF)的基础上,提出了一种改进的自适应中值滤波算法。该算法在以下3方面做了改进:①对可疑噪声点实行噪声二次检测;②对高密度噪声区的噪声点利用滤窗内的信号点进行滤波;③对低密度噪声区的噪声点根据滤窗内图像的纹理走向进行滤波。仿真实验结果表明,该算法的滤波效果理想。