融合NSCT和自适应平滑的光照不变量提取算法

为了更好地解决光照变化对人脸识别系统的干扰问题,提出一种融合了NSCT和自适应平滑的算法,以提取带有更多人脸结构信息的光照不变量.首先用NSCT分解对数域人脸图像,并对各高频子带进行NormalShrink阈值滤波;再将滤波后的高频子带和未经处理的低频子带进行逆NSCT处理得到人脸图像的模糊图像;然后对NSCT分解后的低频子带使用自适应平滑提取出低频子带中的人脸细节信息;最后结合该人脸细节信息和模糊图像进行计算,得到人脸图像的光照不变量.该不变量有效地弥补了NSCT方法中缺乏低频子带中的人脸细节信息的不足,提高了人脸信息的利用率.在Yale B和CMU PIE人脸库上的实验结果表明,该算法能够有效地消除光照变化的影响,具有更优的人脸识别性能,提高人脸识别系统的光照鲁棒性.     

基于NSCT及改进Canny的图像边缘检测

为进一步提取丰富的图像边缘信息,提出了一种基于非下采样Contourlet变换(Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT)及改进Canny的图像边缘检测方法。该方法是将图像进行NSCT多尺度分解,得到低频和高频子带。首先对低频子带使用改进Canny算子提取低频轮廓,再使用非线性函数对高频子带信息中各尺度各方向上的系数进行调整,实现边缘增强和噪声抑制,最后将NSCT域尺度内和尺度间的检测结果相融合来得到完整的边缘图像。实验结果表明,相比Sobel、Canny算子和现有的NSCT边缘检测方法,文中方法具有更好的边缘检测效果,边缘定位准确、完整、连续、细节丰富。     

NSCT变换和小波包变换相结合的图像隐藏方法

为了更好地解决NSCT域图像隐藏不可见性和鲁棒性之间的矛盾,提出了一种基于NSCT变换和小波包变换相结合的可见光图像隐藏方法,利用NSCT变换将载体图像分解为低频子带和一组高频子带,对低频子带进行二级小波包分解,通过奇异值变换将秘密图像重要位平面信息隐藏在小波包分解低频子带中,次要信息自适应隐藏在NSCT高频子带中。实验表明,在同等嵌入容量下,算法峰值信噪比大于50 dB,对几何攻击和滤波等干扰处理后,秘密图像的归一化系数仍接近于1。     

基于非下采样轮廓波变换和压缩感知的PET/CT像素级融合算法

Piella多分辨率图像融合框架包括4种融合规则的构造方法,围绕该框架下的第1种融合规则提出了基于非下采样轮廓波变换(NSCT)和压缩感知的PET/CT像素级融合算法。首先,对已配准的PET和CT源图像进行NSCT变换;然后,为突出低频图像的病灶部位,采用对特征和区域敏感性更高的脉冲耦合神经网络融合规则;其次,选择高斯随机矩阵对高频子带进行压缩采样得到测量值,基于Piella融合框架以高频子带分块计算的直方图距离作为匹配测度,以高频子带的区域能量作为活性测度,用匹配测度和活性测度构造出自适应的决策模型计算融合因子d,根据融合因子对高频测量值进行融合,再利用正交匹配追踪算法重构出高频融合图像;再次,对融合后的低频图像和重构后的高频图像同时进行NSCT逆变换得到最终的融合图像;最后,进行了融合算法比较、活性测度比较和匹配测度比较的实验。实验结果表明该算法可以更好地呈现病灶信息,从主观效果和客观评价指标均验证了其有效性。     

基于NSCT域邻域收缩的SAR图像去噪

针对合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像受到相干斑噪声的干扰,严重影响了SAR图像的后续处理的问题,提出一种在非下采样轮廓变换（Nonsubsampled Contourlet Transform,NSCT）域将中值滤波和邻域收缩法相结合的SAR图像去噪算法。该算法对原始SAR图像进行NSCT分解,得到低频子带和高频子带图像,对低频子带使用中值滤波处理以去除低频子带中的低频噪声,利用NSCT分解系数之间的相关性,使用邻域收缩法对子带图的系数进行收缩,以消除高频子带中的高频噪声。实验证明,该算法与小波域邻域收缩去噪算法和NSCT硬阈值去噪算法相比,在去噪性能和视觉效果方面均有所提高,在消除噪声同时可以较好地保护纹理细节信息。     

基于NSCT和改进模糊的遥感图像增强方法

为了解决遥感图像处理过程中噪声放大和图像失真现象,提出了一种结合NSCT和改进模糊对比度的图像增强方法。通过NSCT变换把图像分解成低频子带和若干个高频子带;对低频子带进行线性增强,并利用改进的阈值函数对高频子带进行去噪;随后采用改进的模糊对比度来调整NSCT反变换的系数,以提高图像的整体对比度。实验结果表明,提出的算法的客观指标明显优于其他对比算法,并且视觉效果也得到很大改善。     

基于多尺度域和能量特征分析的航空图像增强

为了有效地解决航空图像在雾霾等恶劣天气下存在边缘和细节丢失、对比度低的问题,提出了一种结合非下采样Contourlet域和能量特征的引导滤波航空图像增强算法。该算法首先将低质的航空图像进行非下采样Contourlet变换(NSCT),得到一个低频子带和多个高频子带;之后对低频子带线性拉伸以提高对比度,高频部分先采用基于能量特征改进的自适应Bayes阈值进行噪声抑制,再进行引导滤波增强,以提升和优化边缘信息的保持能力;最后将图像进行NSCT反变换,得到最终的增强效果图。大量实验结果表明,该算法能较好地增强图像边缘细节信息,明显提升图像的整体观感,并具有一定的抗噪能力。     

基于NSCT-SVD的多重数字水印算法

针对现有水印算法难以抵抗多种类型攻击的问题,提出一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)和奇异值分解(SVD)的多重数字水印算法。该算法采用不同的密钥对水印信息进行Arnold置乱,其宿主图像经过二层NSCT变换后得到大小相同的低频子带和高频子带。为提高算法鲁棒性,对各子带进行奇异值分解,将3个加密水印信息重复嵌入到具有最大奇异值的NSCT域低频和高频子带的子块中。在水印检测时,从3个提取结果中选取归一化均方误差最小的水印作为最终水印。实验结果表明,该算法能够有效抵抗JPEG压缩、椒盐噪声、剪切和中值滤波等多种类型的攻击,并且在保证水印不可见的前提下,提高了水印的鲁棒性和嵌入容量。     

NSCT域内结合相位一致性激励PCNN的多聚焦图像融合

针对传统脉冲耦合神经网络（PCNN）无法准确提取多聚焦图像聚焦区域的问题,提出一种利用相位一致性（PC）来检测图像清晰区域,并结合PCNN的多聚焦图像融合算法。首先,利用非下采样轮廓波变换（NSCT）对源图像进行多尺度分解,分别得到图像的高频子带和低频子带;其次,通过计算高频系数的空间频率值（SF）与低频系数的相位一致性值来提取图像高低频子带中的聚焦区域;然后,将SF与PC作为PCNN外部激励来刺激PCNN神经元点火,分别对图像高低频系数进行融合;最后,利用逆NSCT得到最终融合图像。实验采取多聚焦图像Clock、Pepsi和Lab作为三组实验数据集,与传统融合算法及新近提出的几种算法进行对比,所提算法的客观评价参数：互信息、边缘信息度、信息熵、标准差和平均梯度的数值均大于或十分接近于对比算法的最大值;同时从实验结果图与源图像的差值图中可以发现所提算法的差值图包含源图像清晰区域的痕迹明显更少。实验结果表明所提算法能更加准确地提取出图像的清晰区域,更好地保留图像的边缘与纹理等细节信息,得到更好的融合效果。     

基于SIFT与Contourlet变换的高分辨遥感图像配准

针对高分辨遥感图像特征量较多的情况,提出一种基于SIFT与Contourlet变换相结合的图像配准算法。首先将图像进行Contourlet变换分解成低频和高频子带,对高频子带通过设定合适的阈值来提取图像边缘特征点,对低频子带进行SIFT特征点提取。将两者提取到的特征点分别匹配后得到粗匹配点对,利用随机抽样一致性(RANSAC)选择出精匹配点对,实现图像配准。实验表明:在多源遥感图像配准过程中,与基于非采样Contourlet变换(NSCT)和基于SIFT特征提取相比,该算法能够更准确地提取到特征点,具有更高的运算效率以及匹配率。