一种基于自适应非线性滤波的UWB SAR目标检测预处理方法

超宽带合成孔径雷达(UWBSAR)具有叶簇穿透能力,但树干等强散射点在图像中形成了大量的脉冲杂波和针状杂波,使检测UWBSAR图像中的目标变得十分困难。本文运用自适应非线性滤波方法对图像进行预处理,滤除了图像中的脉冲杂波和针状杂波,使在恒虚警率(CFAR)目标检测中虚警率明显减少。实际UWBSAR的目标检测结果验证了这种预处理方法的有效性。     

数字图像空域滤波算法的FPGA设计与实现

FIR滤波器是一种常用的数字滤波器,数字图像空域滤波算法是图像预处理中常用的处理算法。结合FIR滤波器在数字图像空域滤波算法中的实际应用,研究其在实际的硬件电路设计与FPGA实现中的关键问题,并提出了如何有效缩短设计电路的关键路径和提高数据吞吐率的方法。最后在XINLINX公司的芯片Virtex-ⅡXC2V1000上设计了高速滤波器,实现了数字图像空域滤波算法。     

基于曲波域的指纹预处理研究

研究了一种基于曲波域的指纹图像预处理方法。首先将指纹图像在曲波域中分解,然后用Gabor滤波器来处理粗尺度系数,这些系数是原图像的近似值;同时,在细尺度系数上使用软阈值函数减少沿着脊线方向的噪声。再将重构以后的图像二值化,最后使用基于模板的脉冲耦合神经网络(PCNNs)细化算法细化二值图像,得到指纹的骨架图像。实验结果表明,该方法优于传统的基于Gabor滤波器的指纹图像预处理方法。     

抗几何攻击图像水印方案

几何形变一直是各类数字水印算法较难抵抗的攻击手段。针对此问题,提出一种抗几何攻击数字图像水印算法。采用周期性的水印嵌入图像,强度由NVF函数确定。在检测时,用白化滤波器对图像进行预处理。由于水印数据是随机的,而图像数据高度相关,白化滤波器起到增加水印数据能量,同时降低图像数据能量的作用。由理论计算得出选择滤波器的原则。然后,通过自相关检测,得到反映几何形变的峰值点。对实验结果的分析证明,该算法对各类几何攻击都能够精确定位。     

基于快速鲁棒相关和粒子滤波器的图像拼接方法

为了在没有预处理和人工干预的情况下自动完成图像拼接，结合快速鲁棒相关与粒子滤波器，提出一种新的图像拼接方法。该方法利用快速鲁棒相关技术所提供的被拼接图像相对位置，作为基于仿射模型粒子滤波器的预测值；使用该预测值，粒子滤波器可简单而有效地估计出图像拼接所需的准确配准参数。实验结果表明：该方法在获得图像配准的全局解的同时，满足鲁棒性、实时性和准确性的要求。     

基于方向滤波器组的指纹图像预处理

提出一种变换域指纹图像预处理增强方法。应用小波变换分离出低频信号和高频信号,对高频信号送入方向性滤波器组进行方向性子带分解,对各方向子带图像分块,根据块能量分布情况对子带图像重新加权处理。子带图像重建出高频信号加上原低频信号得到预处理结果,达到抑制噪声,增强特征目的。实验表明算法对指纹图像处理效果良好。     

一种用于光谱图像的基于邻域背景检测的矢量滤波器

提出了一种通用性强的非线性矢量数字滤波器———基于邻域背景统计的矢量滤波器,该滤波器既可用于光谱图像又可用于灰度图像,具有腐蚀小面积奇异像元的作用,可以消除图像噪声和光谱散点,同时保持原有的光谱信息不变,此外还对图像边缘有一定的锐化作用.文章设计了该滤波器的一种简化实现算法,并给出了航空高光谱图像和彩色图像的处理实例,实验结果显示该滤波器滤波效果良好,对光谱图像的噪声消除和边缘检测都有很大帮助.     

基于滤波器组的遥感图像融合方法及其性能分析研究

提出了一种基于滤波器组的图像融合方法,用以融合高空间分辨率全色图像和低空间分辨率的多光谱图像．在高空间分辨率全色图像经过多通道滤波器组分解的基础上,用多光谱图像直接替换全色图像低频子图像的方式进行融合处理;最后对替代后的子图像进行滤波器组重构得到融合后的图像．实验结果表明,通过调整滤波器组的通道个数,该方法能够使融合图像中空间信息和多光谱信息获得更好地折衷．     

基于核Rayleigh商二次相关滤波器的红外目标检测

Rayleigh商二次相关滤波器(RQQCF)是一种重要的目标检测方法,但其直接对原始图像数据进行操作,目标检测效果不总是很理想.核方法可以描述图像的高阶统计特性,有效抑制噪声及杂波,提高目标检测效果.将Rayleigh商二次相关滤波器映射到高维核特征空间,完整推导核Rayleigh商二次相关滤波器(KRQQCF),提...     

基于机器视觉的瓷砖素坯表面缺陷无损检测算法研究

针对瓷砖生产中对瓷砖素坯表面缺陷检测的高速度和高准确率的要求,本文提出了基于机器视觉的表面缺陷无损检测算法.首先对采集到的瓷砖素坯图像采用双边滤波器进行图像预处理,降低噪声,提高图像质量,然后利用Canny边缘算子提取图像边缘,在图像边缘的基础上,采用最佳阈值分割算法,实现图像分割,利用圆形度对缺陷特征进行描述,并实现缺陷判别,最后,通过实验验证表面缺陷检测的准确度和稳定性.实验结果表明,该方法可以实现瓷砖素坯表面缺陷的无损检测,准确率达到95％以上,能应用于瓷砖表面缺陷质量检测的生产实践中.     

一种基于改进块匹配算法的运动车辆检测

针对传统块匹配算法计算量大、光照变化较敏感和实时性差的缺陷,本文对块匹配算法进行了相关研究,提出了改进算法。首先把两幅彩色图像转化为灰度图像,并通过概率松弛标记算法获得边缘图像,计算相邻两幅图像的差分图像得到运动区域,然后将差分图像与边缘检测图像相与得到运动区域的边缘信息,再进行匹配得到位移矢量场并对其进行矢量中值滤波,最后通过顺序区域增长将运动车辆分割出来。实验结果表明:本文方法相对于传统方法平均检测时间降低约58ms,而平均检测率提高了约6.7%。这种算法鲁棒性强、实时性好。     

SAR图像人造目标检测研究

在合成孔径雷达(SAR)自动目标识别中,人造目标的检测至关重要。该文根据SAR图像的特点,对图像中的人造目标进行了检测。首先采用自适应小波滤波方法对图像进行滤波,在保留图像细节的前提下有效地去除了图像中的乘性噪声,使后续的检测变得相对容易。然后采用基于自适应遗传算法的C-划分二维模糊熵算法对图像进行分割。实验结果表明,该文方法能够有效地检测出图像中的人造目标。     

基于非线性SIFT框架SAR图像匹配

针对基于尺度不变特征变换（SIFT）的图像匹配算法性能受到SAR图像中严重斑点噪声而性能降低的问题，提出了一种改进的非线性尺度构建的SIFT算法，主要改进在于：在尺度空间构建阶段，该算法通过将滚动引导滤波器嵌入到尺度空间构造的过程中来生成多尺度图像金字塔，在去除斑噪的同时并保持边缘的方面表现出了较其他尺度空间构建算法更好的效果；在特征检测阶段，提出了一种使用ROEWA算子和Harris-Laplace检测算子相结合的特征点检测算法，有效地抑制SAR图像中的虚假特征点，并准确地提取具有高位置精度和低误差率的不变特征点。3种不同类型的仿真和真实SAR图像对该算法进行了检验，并与其他2种基于SIFT的方法相比较，实验结果表明，该算法在匹配精度和内联点比率方面可以实现更好的性能。     

Moment-based multi-lane detection and tracking

Lane-detection methods are still facing robustness issues when confronted with challenging road surfaces, road markings and illumination conditions. Such combined challenges occur infrequently but are crucial for driving safety. Although advanced learning-based methods (using deep learning) demonstrate an impressive performance, they rely on plenty of training images for varying scenes and their performance is limited for scenes not covered by the training data. Also, multi-lane detection is indispensable for determining the exact position of both ego-car and surrounding vehicles as well as lane changing behavior on the road. In this paper we propose a new multi-lane detection algorithm, detecting all visible lane boundaries in front of the ego-car. In contrast to the Hough transforms often used for lane boundaries detection, our approach uses moments to calculate the deflection angles and the centroids of lane segments, achieving more precise lane boundaries. We propose a novel algorithm based on moments and Kalman filtering to achieve lane tracking. State-of-the-art neural-network-based methods are compared with the proposed method concretely. Experimental results show that our method outperforms other (recently published) multi-lane detection algorithms regarding detection rate as well as accuracy.     

基于边缘检测与双边滤波的彩色图像去噪

 针对彩色图像双边滤波去噪方法存在的不足,本文提出一种边缘检测与双边滤波相结合的彩色图像去噪方法.首先利用细胞神经网络(CNN)模型导出一种新的彩色图像分块自适应边缘检测算法,继承了CNN灰度边缘检测算法定位准确的优点,又弥补了CNN现有算法不能直接处理彩色图像的空白.接下来提出一种针对图像增强的边缘滤波算法,通过两级边缘检测满足去噪不同阶段对边缘检测的不同要求.在此基础上,用改进的双边滤波器对彩色图像进行去噪,通过非抗噪边缘图对噪声范围进行定位,以缩小双边滤波的范围,减少去噪过程带来的图像模糊,并且对双边滤波加权平均方式进行改进,减小噪声点本身的权重,降低高频噪声的影响.最后根据滤波后的去噪边缘图对彩色图像进行增强.实验结果表明,文中方法在有效去除噪声的同时保护和增强了图像中的边缘.     

基于三边滤波的Retinex图像去雾算法

针对传统Retinex算法采用高斯滤波估计图像的照射分量易产生边缘模糊,不能有效去除脉冲噪声且处理后的图像颜色易失真等问题,提出一种基于三边滤波的Retinex图像去雾算法。该算法利用三边滤波器估计图像的照射分量,三边滤波器继承了双边滤波器既可以有效降低图像加性高斯噪声又可以保持图像边缘细节的特性,同时又解决了双边滤波器与高斯滤波器不能有效滤除脉冲噪声,易产生伪边缘等问题。为验证该算法的有效性,采用5种不同的客观评价参数对处理后的图像进行评价。实验证明,该算法能有效地改善雾天图像的退化现象,提高图像的清晰度。     

一种用于消除红外图像噪声的自适应加权滤波算法

针对带有高斯噪声和椒盐噪声两种混合噪声的红外图像,提出了一种自适应加权混合去噪算法。该算法首先通过邻域像素的灰度差值来判断像素噪声的类别,然后对高斯噪声采用自适应加权均值滤波法滤除,对椒盐噪声采用自适应加权中值滤波算法滤除。实验表明,该方法优于传统均值滤波算法和中值滤波算法,能同时消除混合噪声,并具有较好的保护图像细节的能力。     

基于多尺度圆周频率滤波与卷积神经网络的遥感图像飞机目标检测方法研究

针对遥感图像飞机目标检测因目标尺度不一存在漏警、虚警等问题,该文基于遥感图像中飞机目标形状特征和灰度变化特点提出了一种多尺度圆周频率滤波(MSCFF)与卷积神经网络(CNN)相结合的MSCFF+CNN飞机目标自动检测算法.该算法首先采用多尺度圆周频率滤波器滤除遥感图像复杂背景,实现不同尺度飞机目标候选区域提取;然后,通过构建卷积神经网络(CNN)模型实现候选区域有效分类,最终精确确定飞机目标位置.最后,基于获取的真实遥感图像进行目标检测算法实验验证,经统计该算法的飞机目标检测率为94.38%,虚警率为3.76%,实验结果充分验证了该文算法的有效性,该算法可为机场监管、军事侦察等应用提供重要的技术支持.     

基于稀疏表示的低照度遥感影像夜间海上船舶灯光检测方法

针对目前基于低照度遥感影像对夜间海上船舶检测存在的目标特征挖掘不足的问题，该文设计了一种可使船舶目标样本和背景噪声样本最小错分的稀疏度指标，提出一种基于稀疏编码算法和字典学习算法的低照度遥感影像夜间船舶灯光检测算法，并将其应用于墨西哥湾北部海域、天津港南侧海域和上海港东侧海域，检测精确度分别为96.36%, 95.12%, 86.26%，召回率分别为96.36%, 92.86%, 94.19%，调和平均值分别为96.36%, 93.98%, 90.05%；进一步地，该文将此算法与3种典型低照度遥感影像夜间海上船舶检测算法进行了对比分析，结果表明该文算法更具有优越性能，可为夜间海上船舶的检测提供新的思路。     

卫星红外图像中单帧目标检测算法研究

在有复杂云层背景的卫星红外图像中准确地检测出存在的运动目标是目前图像处理的研究热点。DBT类的运动目标检测算法有单帧目标检测和多帧轨迹关联两大步骤。为更好抑制起伏背景和背景结构边缘,文章提出一种新的单帧内背景抑制算法——邻域最小差值滤波,该算法与典型的背景预测算法（中值滤波和高通线性模版滤波）相比具有更好效果;最后针对高斯噪声条件下,利用统计分割方法对抑制背景结果进行阈值分割得到候选目标,从而形成一套针对卫星红外图像的快速有效的单帧目标检测算法。