数字视频滤波方法研究

一般情况下所拍摄的视频图像往往由于多种原因存在着含有噪声的缺陷,使得图像质量下降,对人们正常使用数字视频造成了影响,对数字视频图像进行滤波处理是非常重要的.通过介绍中值滤波和自适应时域递归滤波的原理,针对两种滤波的局限性,将小波域内自适应中值滤波和自适应时域递归滤波方法相结合对数字视频图像进行滤波处理.经实验证明方法有效地克服了中值滤波和小波滤波的不足,能较好地实时处理数字视频图像,具有一定的工程应用价值.     

一种改进的NAS-RIF图像盲复原算法

文中给出了一种用于图像盲复原的基于非负支撑域受限递归滤波算法(NAS-RIF)的改进算法。即将零相位RIF和小波去噪技术引入到NAS-RIF图像盲复原算法中,且在NAS-RIF图像盲复原算法计算当中,采用了共轭梯度法进行了计算优化;如此算法抑制了噪声的放大,提高了退化图像的信噪比,保护退化图像的边缘特征和提高退化图像的视觉效果以及提高算法的收敛速度。由实验结果可以看出,改进后的算法具有更好的抗噪性能和复原效果。     

一种改进的NAS-RIF图像盲复原算法

文中给出了一种用于图像盲复原的基于非负支撑域受限递归滤波算法(NAS-RIF)的改进算法.即将零相位RIF和小波去噪技术引入到NAS-RIF图像盲复原算法中,且在NAB-RIF图像盲复原算法计算当中,采用了共轭梯度法进行了计算优化;如此算法抑制了噪声的放大,提高了退化图像的信噪比,保护退化图像的边缘特征和提高退化图像的视觉效果以及提高算法的收敛速度.由实验结果可以看出,改进后的算法具有更好的抗噪性能和复原效果.     

递归滤波在高速电机测试台频率采样中的应用

高速电机测试台电磁环境恶劣,频率采样所得数据中噪声很大,通常需要进行滤波处理才能满足现实应用中的技术指标要求.另一方面,常用的递归滤波算法在缓慢变化过程滤波效果非常好且对模型无要求,但在调速过程中的滤波效果非常差.针对上述问题,本文采用非线性函数改进时域递归滤波算法并将改进后的滤波算法应用到高速电机测试台频率采样中.仿真及实验结果表明该滤波方法能有效去除频率采样数据中的噪声,提高稳态精度.     

一种改进的n维空间递归滤波算法

基于递归运算准则,本文提出了一种n维空间非线性滤波器的改进算法。该算法利用像素点的周边信息完成对噪声点的识别与修复。此n维空间滤波器可以递归地分解到更低一维空间,本文主要分析了这种改进的滤波算法在二维空间信号消噪处理中的性能。仿真结果表明,与中值滤波和Peak-and-Valley滤波算法比较,该算法在信噪比和图像细节保留方面具有更大的优势,并且在有高强度的脉冲噪声时也能达到较为理想的滤波效果。     

基于改进双域滤波的视频降噪算法

传统的视频降噪滤波在空域或者时域中进行,若视频中的噪声过大,其滤波效果较差。最新的有着较高性能的BM3D算法必须进行块匹配处理,且对于部分有着平滑过渡色彩的图像并不适合。基于双域滤波算法提出了一种改进的算法,其更加适合视频降噪。通过空域和频域分别对分层图像进行降噪, 有效地滤除 大噪点和小噪点,在时域上的双边滤波不仅提高了滤除噪声的能力,而且更好地保留了图像边缘特征。仿真实验表明,改进的双域滤波视频降噪算法在PSNR值上较DCT算法提高了约1dB,与原双边滤波算法相比,无论是在主观视觉还是客观评价上,所提算法均有较好效果及优势。     

时域和酉空间中基于最大相关熵准则的非线性噪声处理

针对非线性噪声处理的问题,考虑到信号的高阶统计量以及在酉空间可以很好地处理非高斯噪声,提出了在时域和酉空间中基于最大相关熵准则（MCC）的噪声处理算法。结合MCC和梯度下降算法,设计出了时域中非线性噪声的滤波算法。同时将该算法推广到酉空间中噪声处理,给出了酉空间中基于MCC的滤波算法。通过仿真研究发现,在时域和酉空间中,基于MCC的滤波算法相对于传统的基于最小均方差（LMS）的滤波算法在处理非高斯噪声的问题时有着显著优势,以更快的收敛速度达到能够较完整地保留信号特征的效果。     

数学形态学在紫外目标检测中的应用

由于我国的紫外成像探测技术起步较晚、技术较为落后,有关紫外图像处理方面的研究报道很少。在以往相关研究工作的基础上,针对紫外成像探测系统的日盲紫外小目标图像序列,设计了一种基于数学形态学和图像差分相结合的空间小目标提取方法。首先对原始图像进行灰度形态开运算处理,以减弱噪声和突出目标;然后采用自适应阈值算法对图像序列进行绝对差分运算;从而检测出潜在的目标。实验表明,该算法既能去除背景和噪声干扰,又可有效地检测出图像中的小目标。     

波段聚类和改进递归滤波的高光谱图像分类

针对高光谱图像分类任务中的Hughes现象及噪声问题,提出了联合波段聚类和改进递归滤波的高光谱图像分类方法。首先,利用相对熵对高光谱图像的光谱波段进行K-means聚类,对聚类后的光谱波段进行高斯滤波,得到模糊化图像,将其作为递归滤波的引导图像;然后,对聚类后的光谱波段递归滤波处理,从而增强高光谱图像的轮廓特征;最后,利用支持向量机对递归滤波后的特征图像进行分类。在2个真实数据集上的实验结果表明,该方法降低了高光谱图像的维度,去除了噪声并阻止了信息跨越强边缘传播,与传统高光谱图像分类方法相比,提高了分类精度。     

基于噪声检测的自适应中值滤波算法

针对现有中值滤波算法对于高密度噪声图像以及纹理细腻图像的边缘处理能力欠佳的缺陷,提出一种基于动态窗口的自适应中值滤波算法。该算法根据噪声点与周围信息的关联程度调整噪声点滤波值,从而更好地处理图像的细节部分。该算法中的自适应策略加强了滤波算法的去噪性能,使其对于含有任意噪声密度的图像也能很好地进行噪声滤除。通过仿真分析,新算法对于细节丰富的图像以及高密度噪声的图像滤波效果良好,有效地提高了图像的峰值信噪比,去噪效果相比其他方法更加优秀。     

基于日盲紫外光通信的自组织网络技术研究*

日盲紫外光通信技术是一种新兴的基于大气散射和吸收的无线光通信技术,非常适用于近距离高速通信和中距离低速传感器信息传输的场合。介绍了视距和非视距紫外光通信的特点以及影响紫外光散射通信的主要大气因素;分析了日盲紫外光散射信道的链路模型和发射功率衰减规律;研究了日盲紫外自组织网络的关键技术和大气信道模型、网络接入技术和网络路由技术,这些技术将会在民用和军事领域得到广泛的应用。     

基于SIMO和NAS-RIF的SST图像盲恢复

图像恢复是太空太阳望远镜图像处理的重要组成部分，针对SST的多通道太阳观测的特点，将SIMO模型引入到SST图像恢复中，根据SST图像的特点，给出了基于SIMO和NAS-RIF的多通道盲恢复算法。仿真结果表明，该方法对SST图像恢复具有较好的适应性。     

盲环境下稀疏编码监控视频图像降噪仿真

针对盲环境监控视频图像降噪问题,以及当前图像降噪方法中存在的运行效率较低、降噪图像失真度较高等不足之处,结合稀疏编码技术,提出盲环境下稀疏编码监控视频图像降噪方法。根据稀疏表示理论,将其扩展应用到监控视频图像中,利用正交匹配追踪算法对待处理图像进行稀疏编码;采用自适应方式从含噪图像块样本中获取字典,结合自变量分解及拉格朗日算法进行相关问题求解,并据此对图像稀疏编码系数进行优化;结合噪声模型与图像系统的观察模型,对待处理图像进行噪声估计,根据全部噪声估计均值进行图像降噪处理。仿真结果表明,所提盲环境下稀疏编码监控视频图像降噪方法的图像降噪效果优于实验对比方法,且降噪处理时间更短,具有较好的鲁棒性。     

基于盲源分离SAR图像相干斑抑制

针对SAR图像相干斑的随机性,采用统计信号处理中盲源分离的方法进行去噪。方法利用了基于峰度的盲源分离(BSS)开关算法,从轮廓(contourlet)变换域和小波的多方向滤波器分解(DFB)的变换域中,进行盲源分离以达到SAR图像的去噪。实验结果显示,与contourlet变换域的其他去噪方法相比,基于峰度的BSS开关算法不仅从视觉上对图像的质量有明显改进,而且在量化图像指标上也得到了较大的提高;而contourlet变换域与小波的多方向分解(DFB)变换域的相应的各类去噪方法相比,后者能得到更好的结果。     

Exposing Region Splicing Forgeries with Blind Local Noise Estimation

Region splicing is a simple and common digital image tampering operation, where a chosen region from one image is composited into another image with the aim to modify the original image’s content. In this paper, we describe an effective method to expose region splicing by revealing inconsistencies in local noise levels, based on the fact that images of different origins may have different noise characteristics introduced by the sensors or post-processing steps. The basis of our region splicing detection method is a new blind noise estimation algorithm, which exploits a particular regular property of the kurtosis of nature images in band-pass domains and the relationship between noise characteristics and kurtosis. The estimation of noise statistics is formulated as an optimization problem with closed-form solution, and is further extended to an efficient estimation method of local noise statistics. We demonstrate the efficacy of our blind global and local noise estimation methods on natural images, and evaluate the performances and robustness of the region splicing detection method on forged images.     

基于NAS-RIF算法和神经网络的图像盲复原

在图像盲复原中,NAS-RIF算法在无噪情况下,能够得到较好的复原结果,但是对有观测噪声的图像复原效果不理想。而Hopfield神经网络有利于缓解图像复原过程中的震铃效应,但前提是知道退化图像的点扩展函数。将二者相结合提出一种基于NAS-RIF算法和神经网络的图像盲复原新算法,首先由NAS-RIF算法先估计出退化图像的点扩展函数,再利用Hopfield神经网络算法对其进行复原。实验结果表明,该算法具有较好的盲复原效果。     

一种基于三角形网格的图像分块盲复原算法

针对图像分块方法恢复空间移变降质图像时存在严重的边界噪声,以及采用传统遗传算法进行图像盲复原时运算量大的问题,提出一种基于三角形网格的图像分块盲复原算法.根据图像的退化情况采用三角形网格划分图像子块,并利用微种群遗传算法和传统遗传算法交替进化的方式分别估计各图像子块以及各子块区域中点扩散函数的参数,同时对各图像子块的重叠部分进行边界修正.实验结果表明,与传统的图像分块遗传算法相比,该算法的运行时间和复原图像的边界寄生波纹都大为减少,图像的恢复质量有明显提高.     

基于小波树的混沌图像盲水印技术

提出了一种基于小波树结构的新型盲图像数字水印方案。其特点在于：混沌置乱水印增强水印安全性；充分利用人类视觉掩蔽特性，将水印信息嵌入到载体图像零树小波中的重要树节点上；提取水印方便，无需原始载体图像。实验结果表明：该盲水印技术不仅具有较好的不可见性，而且对JPEG压缩、叠加噪声、图像增强、几何剪切等攻击均具有较好的鲁棒性。     

一种双谱段日盲紫外视频实时融合系统的设计

针对电力系统中高压设备电晕放电的检测及定位问题,介绍了一种日盲紫外电晕探测系统,该系统采用可见光和紫外光两台相机在同一视场采集图像,在LCD上实时显示两路信号经融合后的视频图像,便于观测电晕的同时确定电晕产生的部位.提出了利用小波变换方法,实现日盲紫外探测系统中双谱段视频图像的融合.结果表明此方法能够充分有效地将两种不同谱段的信息融合在一起,输出视频达到预期效果且能够满足实时性要求.