并行多维自适应采样

针对现有自适应采样方法绘制效果差和速度慢的问题,提出一种并行的多维自适应采样方法.首先对多维空间进行粗采样,将其自适应地分割为多个子空间;然后扩展各子空间边界,根据噪声评价值分配每个子空间所需的采样点数;在各子空间上构建KD树以并行地对其进行自适应采样;最后根据各采样点间的梯度值重构图像.实验结果表明,该方法能够以更少的样本绘制高质量的景深、运动模糊和软阴影效果,并控制绘制图像时的内存消耗,支持高分辨率的真实感图像生成.     

自适应非局部空间约束与K-L信息的模糊C-均值噪声图像分割算法

针对传统模糊C-均值聚类(FCM)算法对噪声鲁棒性差的问题, 提出一种自适应非局部空间约束与K-L信息 的模糊C-均值噪声图像分割算法. 首先, 通过定义平滑度, 设计自适应匹配函数, 实现非局部空间信息项搜索窗口和 邻域窗口的自适应计算, 克服非局部空间信息窗口大小固定的问题. 其次, 将K-L信息引入目标函数, 利用隐马尔可 夫模型计算图像像素的上下文信息, 减少分割的模糊性. 最后, 利用原始图像和非局部空间信息项局部方差的绝对 差和其倒数自适应约束原始图像和非局部空间信息项, 实现约束项参数的自适应选择, 提高算法的灵活性. 含噪合 成图像和彩色图像分割实验表明, 该算法在分割精准度、平均交互比、归一化互信息、模糊分割系数和模糊划分熵 等性能方面均优于其他几种FCM算法. 例如, 在混合噪声密度为15%的条件下, 算法的模糊分割系数和模糊划分熵 分别达到99.92%和0.14%.     

基于局部结构张量的图像三边滤波器

针对双边滤波器灰度相似权函数易受噪声影响且在图像细节区域滤波存在盲目性的问题,提出一种新的图像三边滤波器用以过滤高斯噪声。通过局部结构张量奇异值分解估计图像的几何结构信息,获得能够刻画图像内容差异的特征信息。在此基础上,设计基于图像特征分类的灰度相似权函数,同时通过引入结构相似权的方式将鲁棒的特征信息耦合到双边滤波器框架下,以保持更多的图像细节。利用三边加权提供更可靠的像素相似性度量方式,并采用局部自适应滤波参数选取方法进一步提高算法的滤波性能。实验结果表明,该滤波器在去除噪声的同时能够较好地保持图像的边缘、纹理等结构信息。     

基于模糊熵的数字图像局部自适应增强算法

在一些特殊的应用场合,数字图像经常存在混合干扰和对比度弱等情况,导致图像处理难度升高.为更好的描述这些图像局部特征,改善信息分析的可用性,提出了基于模糊熵局部自适应增强算法.先利用改进的变分因子变换得到图像的显著特征,结合拟合能量进行局部分割.基于模糊理论,把图像视为模糊事件,将不同等级的灰度图像投影至相应的模糊域中,并依据直方图实现局部图像增强处理.通过模糊熵的引入,计算得到边缘熵与背景熵,从而确定目标图像边缘.仿真基于MATLAB,选择噪声和灰度特征较为显著的医学图像和遥感图像作为原始图像,通过加入高斯白噪声的图像增强结果对比,以及PSNR、E和Fit三项客观指标的结果对比,均证明了所提算法能够较好的过滤噪声干扰,对于不同类型的数字图像都能获得良好的灰度均衡性,算法具有更好的图像增强效果和适应性.     

一种基于改进的暗通道先验的运动模糊核估计方法

传统的暗通道先验已成功地运用于单一图像去模糊问题,但是,当模糊图像具有显著噪声时,暗通道先验无法对模糊核估计起到作用.因此,得益于分数阶计算能够有效地抑制信号的噪声并对信号的低频部分进行增强,将分数阶计算理论与模糊图像的暗通道先验相结合,提出一种基于改进的暗通道先验的运动模糊核估计方法.首先,结合最大后验估计算法与分数阶暗通道先验,构建出运动模糊图像的核估计模型;其次,利用半二次方分裂法解决模型的非凸问题;最后,根据粗糙-精细的策略,利用多尺度迭代框架估计出准确图像的模糊核,进而利用非盲去模糊的方法求解清晰图像.实验结果表明:在有无显著噪声的模糊图像中,所提出的算法虽然所需计算时间较长,但是能够获得较为准确的模糊核,并且能够减少图像噪声以及振铃伪影,提高清晰图像估计的质量;此外,对于不同类型的模糊图像,所提出的算法也同样适用.     

用SURE引导自适应采样与采样颜色直方图重构

针对现有采样颜色直方图重构缺少自适应采样方法的问题,提出一种基于Stein’s unbiased risk estimator(SURE)的像素均方误差计算方法.首先对图像空间粗采样;然后在GPU上分块计算SURE来评估图像每个像素的误差度量值,并用该值引导非均匀自适应采样;最后使用非局部多尺度滤波方法重构图像.实验结果表明,不论从图像噪声定量化指标还是视觉效果来看,该方法都极大地改进了图像绘制质量.     

一种基于图像信息熵的自适应滤波算法

提出一种基于图像最小信息熵的自适应滤波算法,利用局部信息熵最小的办法估计图像中的噪声感染程度,从而自适应地确定修正后的Alpha均值滤波器中滤波窗口的大小和去掉灰度最大和最小的像素个数,然后进行滤波。实验结果表明此算法较现有的中值滤波和均值滤波器的滤波能力有显著提高,而且在图像的局部特征和细节保持方面优于现有的滤波算法,并克服了修正后的Alpha均值滤波器非自适应性的弱点。     

改进的A-FAP图像去噪算法

针对传统去噪算法易引起图像边缘、纹理细节丢失和模糊的问题,提出改进的A-FAP(adaptive fractional alexan-der polynomials)图像去噪算法.利用小波变换对受到噪声污染的图像进行展开,以图像结构特征、局部统计特征和图像差异特征为参数构造自适应分数阶次函数,配合A-FAP滤波器进行去噪处理,通过小波反变换对处理后的图像重构.实验结果表明,该算法相较其它去噪算法,在性能评价上峰值信噪比(PSNR)和图像相似度(SSIM)有明显提高,在视觉感知上凸显出边缘细节和纹理信息.     

基于Lucy-Richardson算法的运动模糊图像复原研究

运动模糊是造成图像退化的重要原因之一.本文以运动模糊图像的退化模型为基础,采用退化图像的频谱特性和Radon变换分别对运动模糊长度和运动模糊角度进行了计算,给出了运动模糊图像点扩展函数的参数估计算法,并利用维纳滤波和Lucy-Richardson (L-R)算法分别对不含噪声的运动模糊图像和加噪声的运动模糊图像进行了复原仿真实验.结果表明,本文给出的运动模糊图像参数估计算法是十分有效的,且对于含有噪声的运动模糊图像,L-R算法能够获得比维纳滤波更好的复原效果.     

基于变分的保持特征的有噪图像放大算法

针对图像放大后出现边缘模糊的现象,该文考察了典型边缘的特征,利用整体变分思想,提出了一种基于变分模型的有噪图像放大算法。利用导出的偏微分方程和图像边缘的局部梯度信息,该文算法实施一种自适应非线性滤波处理,能够较好地保持图像边缘锐度,同时有效地去除图像噪声。为了保持图像的特征和细节,文章利用图像的方向导数局部地调整正则系数.理论分析和实验结果皆表明此文算法的有效性。