运动模糊图像边缘振铃效应的抑制方法

边缘振铃效应是影响图像复原效果的重要因素之一,为此提出一种基于边缘恢复的运动模糊图像复原算法.首先将原运动模糊图像的边缘按图像点扩散函数在其扩散方向上移动的像素值进行二维边缘延拓,形成一个新的延拓图像;然后用最优窗函数对新图像进行加窗预处理;最后用维纳滤波算法对加窗处理结果进行复原.实验结果表明,提出的算法对边缘区域梯度变化较大的运动模糊图像的复原效果较好,可以有效地抑制复原图像边界处的振铃效应.     

基于时域延拓零相移数字滤波器的改进算法

文章采用零相位滤波器中的时域延拓方法对解决信号边界失真问题进行研究,提出将原信号边界点到其两侧与其时间间隔相同点的斜率相等的方法,使延拓后信号的波形在原边界点处保持平滑,避免使用传统算法延拓时在边界点处引入突变的缺点,并进行波形仿真验证.用经过该算法改进的零相移数字滤波器对相控阵探地雷达正演回波数据进行处理,并与用传统算法改进滤波器处理的结果相比,表明前者能更好地消除边界失真,具有节省内存开销,加快运算速度等优势,为后续处理提供重要参数.     

基于ISBM边界延拓和迭代HHT算法的电能质量扰动检测方法

电能质量扰动的快速检测是高质量供电的基础。提出一种基于斜率改进方法（ISBM）用于边界延拓和迭代HHT电能质量扰动检测方法,一方面由于信号的首末两端信息不足,采用ISBM算法进行边界延拓;另一方面,为了解决高频小产生模态混叠的现象,提出了迭代HHT算法,准确提取出高频小信号扰动特征信息。最后通过仿真对比分析得出本文提出的方法在一定程度上可以识别出高频小幅值特征,并使得边界特征波动变得平稳,更加逼近真实情况。     

一种基于图像森林化变换(IFT)的分水岭算法

结合了边缘检测与区域生长法优点的分水岭算法近年来在图像分割领域得到了越来越多的重视,但经典的分水岭算法存在过分割的问题,从而使得物体的轮廓线掩埋在无关的分水岭线中.为了克服这种过分割问题,本文介绍了一种基于图像森林化变换的分水岭算法,它是一种将图像处理问题简化为在图形中求解最短路径森林的统一有效的方法.该改进算法在预处理阶段对图像进行平滑操作并设置适当的梯度阈值,即减少了梯度图像中非重要区域的产生.实验结果表明,该方法可提供精确且封闭的区域轮廓线.     

基于二阶梯度的暗通道先验盲图像去模糊

盲图像去模糊的目的是通过迭代在模糊核未知的情况下，从模糊图像中恢复出清晰图像。当真实图像具有较少的暗像素时，暗通道先验算法不能产生令人满意的结果。实验中发现，二阶梯度(海森矩阵)中元素的绝对值随着图像逐渐模糊而减小。利用这一特点，提出一种基于L1正则化二阶梯度的暗通道先验盲图像去模糊算法模型。首先，展示了算法相关的理论证明，通过实验说明海森矩阵在保留边缘细节以及图像细节方面的可行性，其次在暗通道去模糊模型的基础上，引入二阶梯度项并施以L1范数约束。然后采用半二次分裂策略来解决该非凸优化问题，最后，使用快速傅里叶变换求得最终的清晰图像和模糊核。实验结果表明，该算法能够在抑制噪声的同时很好地保护图像的边缘细节和消除振铃伪影，并且在合成图像和自然图像上都比现有的图像去模糊方法鲁棒性更强，并且性能良好。在自然图像数据集中SSIM值平均提高了10%以上。     

铁路视频监控中基于多算法结合的图像拼接

针对铁路视频监控系统中单个监控摄像头视角范围有限的问题,提出一种用于扩大监控视角的图像拼接方法。首先提出一种简单的输入图像排序算法,对输入的两张具有部分重叠的图像进行自动排序,可以提高监控系统的可靠性和图像的配准精度;然后采用尺度与旋转不变的SURF算法提取特征点,并用改进的RANSAC算法剔除误匹配点,进一步保证了图像配准的精度,使正确匹配的特征点达到总数的80%以上;最后以渐入渐出法进行图像平滑过渡融合,消除了由于光照引起的图像拼接缝隙。实验表明,本方法在图像拼接的速度和精度上取得了较好的效果,适用性较强。     

基于后验概率与局部隶属度的活动轮廓模型图像分割方法

传统基于局部活动轮廓模型的图像分割方法在边界模糊、对比度低和亮度不均匀的图像中不能精准分割出感兴趣区域。针对该问题,提出基于后验概率和局部隶属度相结合的活动轮廓模型图像分割方法。该模型首先通过后验概率来构造活动轮廓模型的边界停止函数,因该边界停止函数值在图像边界处为0,故能精确区分边界;其次,应用局部隶属度函数代替活动轮廓模型数据项中的梯度函数,由于局部隶属度能增强图像对比度,故能精确分割包含低对比度区域的图像。将该模型应用于磨玻璃型肺结节数据库的肺结节分割中,实验结果显示,较基于局部隶属度的活动轮廓模型,该算法的阳性率平均上升了2.68%,相似度上升了2.63%,假阳性率下降了2.62%,误差率下降了0.02。     

基于结构特征先验与多尺度反锐化掩模机制的红外图像增强算法

为了解决当前红外图像增强算法难以较好地兼顾边缘增强与噪声抑制,导致增强结果易丢失细节与视觉不自然的问题,提出了基于结构特征先验与多尺度反锐化掩模机制的红外图像增强算法。首先,利用8个边缘核与8个角点核,对Prewitt梯度算子进行拓展,从多个方向来提取红外图像的结构特征映射;随后,利用结构特征映射来计算红外目标的约束控制函数,并基于Gibbs先验模型,构建结构特征先验,获取红外图像对应的最优估计;基于红外图像的多尺度特征,引入贝叶斯函数,并联合最优估计,对红外图像完成有序平滑处理;最后,利用多尺度特征映射来改进传统的反锐化掩模算法,对平滑后的红外图像完成增强。实验结果显示,与当前红外图像增强方案相比,所提算法具有更高的增强质量与噪声抑制能力,可以更好地保持图像细节,其模糊线性指数与熵值分别为0. 21、7. 35。     

虹膜快速检测与精确定位的算法研究

常规虹膜检测算法易受噪声或其他人体特征干扰,针对该缺陷提出一种改进算法,利用动态轮廓模型修正Hough算法得到的估计轮廓。首先,利用Hough算法得到粗略的虹膜估计轮廓,然后借鉴微积分的思想将虹膜图像等分成一定数量的小矩形,引入平滑函数和梯度函数构建动态轮廓模型修正所有小矩形内通过的粗略轮廓,得到精调后的估计轮廓。最后,将该优化算法与Hough算法和传统k means算法进行对比实验,着重在时效性和精确度两个方面进行性能分析。结果表明,改进算法较之传统Hough算法在精确性方面大幅改进,同时在处理图像尺寸为300×200以上的场合下该算法较之k means算法计算效率更高。     

区间三角样条小波(ITSW)及其在电机故障信号边界问题处理中应用

首先构造了区间上三角样条小波 ,并将它应用到电机故障信号的检测中 ,很好地解决了一些传统的著名小波 ,如Symmlet小波、Daubechies小波、Coiflets小波、Meyer小波等以及一些常用处理边界的方法 ,如区间外数据补零、对称延拓、平滑法和周期延拓方法等不能解决的边界效应问题。区间三角样条小波具有对称性 ,因而具有线性相位。在电机故障信号分解和重构中比补零法、对称延拓法、平滑法和周期延拓法精度高。     

基于改进维纳滤波的运动模糊仪表图像恢复算法

运动模糊图像复原问题,是仪表智能读数的关键技术之一。提出了一种自适应模糊角度估计方法以有效地检测模糊方向,此方法根据极径累加值作为判断依据自适应地选取Hough变换或Radon变换获得模糊方向检测结果。提出了改进维纳滤波复原方法,实现参数的自动设定,并对边缘像素的振铃效应进行抑制。实验结果表明,自适应模糊角度估计方法有效地检测到了运动模糊方向,改进维纳滤波方法获得了理想的复原结果、避免了振铃效应的出现。     

基于双重滤波与锐化的遥感图像增强算法

为了解决遥感卫星影像普遍存在着亮度、对比度低的问题,提出了基于滤波与锐化的遥感图像增强算法。首先,根据线性运算中核矩阵像素权值特性,设计基于中值滤波与高斯滤波的图像滤波算子。然后,采用图像一阶导数逼近技术,计算图像强度梯度,并采用图像二阶导数计算梯度的散度,从而建立基于Sobel与Laplacian的图像锐化增强算子,以增强图像对比度。最后,基于非局部均值算法,完成图像去噪,实现遥感图像平滑增强的目的。实验测试结果表明,与当前遥感图像增强技术相比,本算法拥有更高的增强质量,更好地保留了图像的亮度与色度信息。     

基于新型DNA遗传萤火虫优化的二维图像盲恢复算法研究

针对现有图像恢复算法的不足,提出了基于新型DNA遗传萤火虫优化的二维图像盲恢复算法。该算法首先对传统DNA遗传算法中交叉和变异操作进行改进,得到新型DNA遗传算法后与萤火虫算法相结合,提出了新型DNA遗传萤火虫优化算法;其次将新型DNA遗传萤火虫优化算法应用于二维图像盲恢复,得到的基于新型DNA遗传萤火虫优化的二维图像盲恢复算法具有良好全局搜索能力,优化了盲均衡器的初始权矩阵,模糊图像经过二维盲均衡器处理后,有效增强了图像质量,图像恢复良好。仿真结果验证了算法的有效性。     

基于改进各向异性扩散的图像去噪算法

针对纹理等细节信息丢失和图像边缘退化的问题,本文提出了一种基于l_(2)范数的改进各向异性扩散模型。本文首先将PM模型和LCC模型相结合,根据图像梯度的变化,构建局部图像梯度模值与扩散强度之间的关系,不同的梯度模值选择不同的扩散函数;然后利用l_(2)范数确定扩散函数中的梯度阈值,进一步提高去噪模型的泛化能力。实验结果表明,该模型不仅可以解决传统PM模型存在的孤立点问题,而且能够有效地保护图像边缘特征和轮廓结构的完整性,与原始算法相比图像信噪比提升了1.47~1.57 dB,结构相似度提高了17%,在保证去噪效果的同时提高了去噪效率。     

基于区域聚焦特性的多聚焦图像融合算法

针对现有多聚焦图像融合算法存在的伪影和信息残留问题,提出了一种依据图像聚焦特性,最大程度保留各区域信息和清晰度的算法。首先,通过区域检测得到聚焦区域决策图,利用该决策图进行初始融合和边界提取,得到边界区域决策图;其次,利用ACS网络学习多聚焦图像的融合规则,生成网络融合图;最后,根据边界区域决策图对初始融合图和网络融合图进行加权求和,得到最终的融合图像。实验结果表明：该算法在聚焦区域和边界区域都优于其它比较算法,各项评估指标分别提高4.8%和1.5%以上;同时主观效果更符合HVS。实验证明了在保留源图像的细节信息和避免各个区域的视觉伪影上,该算法都能取得很好的效果。     

基于HOG特征的步态能量图身份识别算法

由于步态能量图像(GEI)是对二值轮廓图像序列相加求平均,然而,二值轮廓图像只能捕获人体轮廓的边界信息,人体的内部边界信息会被完全的丢弃掉,基于GEI算法的缺陷,提出了一种基于人体目标图像的方向梯度直方图(HOG)特征的GEI识别算法,此算法不仅能捕获人体轮廓的边界信息,而且还能提取人体重合的边界信息.获取人体目标图像的HOG特征的步态能量图,首先使用视频前景分割算法提取人体目标图像,然后提取图像序列中每帧人体目标图像的HOG特征;最后对图像序列中的每帧HOG特征图像相加求平均.在此基础上,依据GEI和HOG的思想,又实现了对传统步态能量图、二值轮廓图像序列、人体目标图像步态能量图进行HOG特征提取及直接构建人体目标图像步态能量图特征的表示,从而提出了 4种拓展的能量图构建方法,并针对这5种算法与经典的GEI算法利用CASIA步态数据库进行了实验分析对比,实验结果表明算法效果良好.     

基于图像平滑算法的电能质量数据压缩方法

为满足电能质量数据存储与传输的需要,基于图像平滑算法、二维离散小波变换以及图像多级树集合分裂编码算法提出了一种电能质量数据压缩新方法.将一维电能质量数据转换为二维矩阵以挖掘电能质量数据的循环间冗余性;应用数字图像平滑技术对二维变换后所得到的电能质量图像矩阵进行平滑处理以有利于二维小波变换编码;结合二维离散小波变换、图像...     

基于改进 Hough 变换耦合密度空间聚类的车道线检测算法

为了提高车道线检测的准确性与鲁棒性,降低光照变化与背景干扰的影响,提出了一种改进的 Hough 变换耦合密度空 间聚类的车道线检测算法。 首先,建立车道线模型,将车道边界分解为一系列的小线段,借助最小二乘法来表示车道线中的线 段。 再利用改进的 Hough 变换对图像中的小线段进行检测。 引入具有密度空间聚类方法( density based spatial clustering of applications with noise, DBSCAN),对提取的小线段进行聚类,过滤掉图像中的冗余和噪声,同时保留车道边界的关键信息。 随 后,利用边缘像素的梯度方向来定义小线段的方向,使得边界同一侧的小线段具有相同的方向,而位于相反车道边界的两个小 线段具有相反的方向,通过小线段的方向函数得到车道线段候选簇。 最后,根据得到的小线段候选簇,利用消失点来拟合最终 车道线。 在 Caltech 数据集与实际道路中进行测试,数据表明:与当前流行的车道线检测算法相比,在光照变化、背景干扰等不 良因素下,所以算法呈现出更理想的准确性与稳健,可准确识别正常车道线。     

基于样本块的图像修补系统设计

图像修补技术已经广泛的应用于各个领域。为了寻找在编程中容易实现且能够对常规的局部受损图像进行快速修复的算法,研究了大量的算法,通过实验对比选择了一种基于样本块的图像修补算法,并做了改进,最后利用MATLAB语言开发了基于样本块图像修复系统。对该系统进行了测试,实验结果表明该系统对于局部受损的纹理图像和结构图像有很好的修复效果且修复速度比现有的图像修复系统更快、信噪比更高,特别对于移除障碍物后所造成的图像受损区域其视觉修补效果更佳,值得推广。