复杂背景下红外图像弱小点目标自动识别仿真

传统识别方法受到低信噪比、低对比度、缺乏弱小点目标的形状及纹理信息等因素影响,尤其在复杂背景下,弱小点目标自动识别准确率较低,针对此问题,提出一种基于BEMD(二维经验模态分解算法)的红外图像弱小点目标自动识别方法,根据待识别图像的频谱特性,并结合分频段处理方式。对比了不同滤波器的性能,并建立了图像滤波器组,采用滤波器组将弱小点目标图像分解到不同子频域中;对子频段图像进行罗宾逊滤波处理,提取弱小点目标。采用多层经验模态分解算法对原始弱小点目标图像输入函数分解为二维本征模态函数,通过微分计算来获取原始图像与背景区域之间的差,分割出弱小点目标区域。通过局部逆熵分割弱小点目标区域的高频信息来获取各个模态函数的弱小点目标识别结果。实验结果表明,所提方法能够高效且准确地提取出弱小点目标,更好地抑制复杂背景。     

基于二维经验模态分解的织疵分割算法改进

针对纺织行业织物疵点检测自动化的需求,提出了基于二维经验模态分解(BEMD)的织物疵点分割方法的改进。在BEMD算法中,使用基于Delaunay三角化(DT)的三次样条分段插值替代基于径向基函数(RBF)的全局插值,以提高计算效率和分解有效性。在BEMD的分解结果中,选择第二个和第三个内蕴模式函数(IMF)进行融合后进行分割以提高疵点分割结果的完整性。实验中以多幅典型的疵点织物为样本,对比了不同插值方法和分割对象的检测误差率(DER),结果显示改进后的疵点分割方法具有更好的计算效率和鲁棒性。     

改进的BEMD在纹理图像检索中的应用

二维经验模式分解（BEMD）方法把图像分解成一组称为固有模式函数（IMF）和残差,广泛应用在纹理图像的检索中。对BEMD检索纹理图像进行改进,使用快速自适应二维经验模式分解（FABEMD）对纹理图像进行分解,创新性地利用广义伽马分布密度函数来对FABEMD分解出来的IMF系数进行建模,并利用Kullback-Leibler距离来计算两张纹理图像的相似性。实验结果表明,算法快速有效。     

基于BEMD与Canny算子融合的自适应边缘检测算法水

针对传统Canny边缘检测算法缺乏自适应性和二维经验模式分解(BEMD)方法计算量大、运算时间较长的缺点,提出了一种改进的自适应边缘检测算法.首先通过改进的BEMD将图像分解成多尺度下的图像细节层(内蕴模函数IMF);再利用自适应Canny算子对各图像细节层进行边缘检测;最后对边缘检测后的图像细节层进行筛选,对筛选出的...     

基于二维经验模态分解的医学图像融合算法

提出了一种自适应的二维经验模态分解(bidimensional empirical mode decomposition,简称BEMD)医学图像融合算法.待融合的医学图像经过BEMD分解成二维的内蕴模函数(bidimensional intrinsic mode function,简称BIMF)和趋势图像.BIMF图像经过Hilbert-Huang变换提取图像特征,然后,图像分解的各部分数据在区域融合规则下形成综合BEMD表示.最后,综合BEMD表示进行BEMD逆变换得到融合后的医学图像.BEMD分解方法是一种完全自适应的数据分解表达形式,具有比Fourier变化和小波分解更好的特性.该医学图像融合算法不需要预先定义滤波器或小波函数.实验结果表明,该算法与传统融合算法相比性能优越,能够大幅度提高融合图像的质量.     

基于BEMD和灰度共生矩阵的图像特征提取

提出了一种新的图像特征提取方法,用二维经验模式分解将图像分解到固有模态函数(Intrinsic Mode Functions,IMF)域,即将图像分解成一系列的IMF和一个残差。并结合灰度共生矩阵对所提取到的各IMF图像和残差图像进行特征提取。为了验证算法的有效性,将其推广到像素级,对合成纹理和遥感图像进行了特征提取,并结合核模糊聚类(KFCM)算法对提取的特征向量做聚类分析,实现了图像的有效分割。     

一种基于局部特征分析的多聚焦图像融合方法

提出了一种基于局部特征分析的多聚焦图像融合方法。首先采用二维经验模式分解(BEMD)对不同聚焦图像进行分解,得到多个内蕴模函数(IMF)分量,然后提取出第一个IMF分量的统计信息作为图像融合的依据,对多张不同聚焦的图像进行融合,得到最终的融合图像。实验结果表明,本文提出的均值IMF方案与其他方案相比,具有较高的融合质量和较低的计算复杂度。     

结合局部邻域特性和C-BEMD的图像融合方法

针对基于二维经验模态分解(BEMD)图像融合方法的不足,提出一种结合局部邻域特性和可协调二维经验模态分解(C-BEMD)的图像融合方法.为了克服BEMD应用于图像融合时存在的内蕴模函数(IMF)个数和频率不匹配问题,通过固定迭代次数和协调操作提出了适合图像融合的C-BEMD算法;然后利用C-BEMD对源图像进行分解获得IMF分量和残差分量,同时对IMF分量采用基于局部邻域能量的选择与加权平均策略,而对残差分量则采用基于局部邻域可见度的融合规则;最后将融合后的IMF分量与残差分量进行叠加,得到融合后的图像.融合仿真结果表明,该方法对于多聚焦图像、遥感图像和医学图像均可获得视觉效果佳、细节信息丰富的融合图像,优于基于行列交叉的经验模态分解和复数经验模态分解的图像融合方法.     

基于二维经验模式分解的图像水印嵌入算法

提出一种基于二维经验模式分解(BEMD)的图像水印嵌入算法,完成水印的嵌入和提取。对水印进行置乱并对原图像进行分块处理,再对置乱后的水印和分块后的原图像分别做BEMD分解,获得其相应若干固有模态函数(IMF),将水印的IMF分别嵌入分块后的原图像中,完成水印的嵌入。实验证明,该方法较以往的方法在水印的嵌入量上有了提高且鲁棒性较好,同时具有不可见性和较高的安全性。     

二维经验模态分解域的新型HMT模型图像去噪

二维经验模态分解(Bidimensional Empirical Mode Decompositio,BEMD)是一种优秀的多尺度几何分析工具,特别适用于非线性、非平稳信号的分析处理。以BEMD与新型隐马尔可夫树(Hidden Markov Tree,HMT)模型理论为基础,提出了一种基于BEMD的新型HMT模型的图像去噪算法。该算法的基本思想是,首先对含噪图像进行BEMD变换,然后采用新型HMT模型对BEMD系数进行建模,并通过期望最大(EM)算法对图像BEMD的HMT模型参数进行估计,最后对训练后的BEMD系数进行逆变换,以获得去噪图像。仿真实验结果表明,该算法不仅拥有较强的抑制噪声能力,而且具有较好的边缘保护能力,其整体性能优于现有HMT图像去噪方案。     

三维几何信号经验模式分解及其应用

针对三维几何信号非线性、非平稳的特点,提出基于经验模式分解的三维几何信号处理方法。将信号球面参数化,映射到平面,进行均匀规则采样。对平面信号进行限领域的经验模式分解,得到各个内蕴模式图层。从图层信号得到不规则的原始映射信号,逆映射回三维几何模型信号。将该方法用于几何模型的光顺及增强处理,实验结果表明,该方法能够有效处理三维几何信号。     

多聚焦图像融合新算法

提出一种基于限邻域经验模式分解(NLEMD)的多聚焦图像融合算法。该算法利用NLEMD的自适应特性及高频细节信息的较强获取能力,通过对不同图像对应的内蕴模式函数分量IMF中的像素按照局部最大能量,即最优的原则进行选取,然后将融合后的内蕴模式函数分量和剩余量反向重构获取融合图像。实验结果表明,该算法具有更强的细节获取能力,融合效果优于传统的基于小波分解的融合算法。     

Visual enhancement of underwater images using Empirical Mode Decomposition

Most underwater vehicles are nowadays equipped with vision sensors. However, it is very likely that underwater images captured using optic cameras have poor visual quality due to lighting conditions in real-life applications. In such cases it is useful to apply image enhancement methods to increase visual quality of the images as well as enhance interpretability and visibility. In this paper, an Empirical Mode Decomposition (EMD) based underwater image enhancement algorithm is presented for this purpose. In the proposed approach, initially each spectral component of an underwater image is decomposed into Intrinsic Mode Functions (IMFs) using EMD. Then the enhanced image is constructed by combining the IMFs of spectral channels with different weights in order to obtain an enhanced image with increased visual quality. The weight estimation process is carried out automatically using a genetic algorithm that computes the weights of IMFs so as to optimize the sum of the entropy and average gradient of the reconstructed image. It is shown that the proposed approach provides superior results compared to conventional methods such as contrast stretching and histogram equalizing.     

基于BEMD的Canny算子边缘检测算法

提出一种基于二维经验模态分解（BEMD）的Canny算子边缘检测算法,通过BEMD将图像分解成多层本征模函数,利用Canny算子对各分量进行边缘检测,并有选择地逐层重构出图像边缘,在灰度图像集中进行测试。实验结果表明,与传统算法相比,该算法能够获得较好的检测性能。     

使用二维EMD的红外和彩色可见光图像融合

针对红外和彩色可见光图像的融合,提出了一种基于二维经验模式分解（BEMD）的新的融合方法。源图像由BEMD分解成为本征模式函数集（IMFs）和残余;再将红外图像的IMFs和残余分别与对应可见光图像的IMFs和残余进行灰度范围匹配后,用加权平均方法进行融合;最后由BEMD重构成融合图像。用此法所得的融合图像增强了红外图像的细节并具有与可见光图像相似的自然色彩。实验中将此法与传统的小波变换方法和主成分分析方法进行了比较,还与经验模式分解（EMD）和复经验模式分解（CEMD）的方法进行了比较,实验结果都证明了该方法的融合效果最优。     

基于二维EMD和RBF的纹理分割方法

经验模式分解(EMD)是最近提出的新的图像多尺度分析方法。通过对纹理图像进行二维经验模式分解来提取合适的纹理特征,再采用FCM聚类算法进行分割,实验表明,使用径向基函数在筛分过程中进行插值的效果较优。     

基于EMD的自相似流量Hurst指数估计

针对表征自相似网络流量统计特性的赫斯特(Hurst)指数,讨论一种基于经验模式分解的Hurst指数估计算法。该算法通过对自相似网络流量数据进行自适应分解,得到一组满足指定余项误差的固有模态函数分量,由其能量对数化函数与Hurst指数之间的线性拟合,估计出Hurst指数。实验表明,该算法能对自相似网络流量的Hurst指数进行自适应估计。     

基于经验模式分解的音频水印算法

针对传统基于经验模式分解(EMD)的音频水印算法鲁棒性不强的问题,提出一种基于固有模态函数(IMF)极值的盲音频水印算法.首先对音频信号进行分帧,每个音频帧经过EMD后得到IMF; 接着利用均匀量化的方法将水印信息和同步码嵌入到最后一个IMF的极值中.所提算法的数据嵌入率是46.9~50.3 b/s,且携水印音频保持了原始音频的感知质量.对携水印音频进行加噪、MP3压缩、重新采样、滤波、剪切和重采样攻击后,提取出的水印信息变化不大,算法鲁棒性较好.与时间域和小波域算法相比,提出的算法在保证高数据嵌入率的同时,可以抵抗32 kb/s的MP3压缩攻击.     

Super-resolution Reconstruction of Remote Sensing Images by Using Empirical Mode Decomposition and Compressed Sensing

Super resolution (SR) of remote sensing images is significant for improving accuracy of target identification and for image fusing.Conventional fusion-based methods inevitably result in distortion of spectral information,a feasible solution to the problem is the single-image based super resolution.In this work,we proposed a single-image based approach to super resolution of multiband remote sensing images.The method combines the EMD (Empirical Mode Decomposition),compressed sensing and PCA to dictionary learning and super resolution reconstruction of remote sensing color image.First,the original image is decomposed into a series of IMFs(Intrinsic Mode Function) according to their frequency component by using EMD,and the super resolution is implemented only on IMF1,which includes high-frequency component;then the K-SVD algorithm is used to learn and obtain overcomplete dictionaries,and the MOP (Orthogonal Matching Pursuit) algorithm is used to reconstruct the IMF1;Finally,the up-scaled IMF1 is combined with other IMFs to acquire the super resolution of original image.For a multiband image reconstruction,a PCA transform is first implemented on multiband image,and the PC1 is adopted for learning to get overcomplete dictionaries,the obtained dictionaries is then used to super-resolution reconstruction of each multi-spectral band.The Geoeye-1 panchromatic and multi-spectral images are used as experimental data to demonstrate the effectiveness of the proposed algorithm.The results show that the proposed method is workable to exhibit the detail within the images.     

基于小波去噪和EMD的船舶液位信号特性分析

为提高船舶液舱液位测量精度,研究了液位测量信号的特性,提出基于小波去噪和经验模态分解(EMD)的水位信号处理新方法。用平移不变小波去噪算法对液位信号进行预处理,消除异常事件对EMD方法的影响,用EMD分解信号,按照给定的置信度去除高频固有模态(IMF)分量,提取低频IMF及趋势项进行重构,得到的无干扰成分即为液位真实信号。理论及实验研究表明,只有在有效消除异常干扰的情况下才能获得可靠的IMF分量,采用该方法提取有异常干扰的液水位信号真实趋势是有效可行的。