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相似文献
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1.
结合遗传优化的多结构多尺度形态学消噪   总被引:1,自引:0,他引:1  
王媛妮  葛非 《计算机科学》2011,38(1):256-258
传统的形态滤波以及广义形态滤波、自适应加权广义滤波、基于多结构元素的广义形态滤波、基于多方向的广义滤波和基于多尺度的广义滤波在考虑形态学滤波时基本上只兼顾到某一方面或者说只对某一方面的不足进行了改进,不论哪一种滤波方式都没有完全消除噪声。提出了一种基于自适应遗传算法的多结构多尺度形态学滤波方法,主要考虑了滤波窗口的大小、结构元素的种类和方向以及结构元素的优化选择问题,采用遗传算法对结构元素进行优化,并考虑到遗传算法自身的收敛性,采用了保留精英的策略,另外考虑到遗传算法参数的选择问题采用了自适应策略。同时,结合自适应加权广义形态滤波的思想构建基于遗传优化的多结构多尺度自适应加权形态滤波器,滤波效果比传统的形态滤波、广义形态滤波及在此基础上改进的滤波方法效果均好。  相似文献   

2.
在形态学梯度边缘检测算子的基础上,综合多尺度和多结构元算法的特性,提出了一种新的图像分割方法。利用桥梁的明显特征预测桥梁目标的位置,获得感兴趣区域,通过多阈值法简化原图;采用多尺度形态滤波和区域标记得到目标的初始轮廓,构造5个不同方向的结构元素,对这些结构元素运用多尺度形态学方法来检测目标边缘。实验结果表明本算法能够比较准确地完成图像分割。  相似文献   

3.
自动检测图像目标的形态滤波遗传算法   总被引:19,自引:0,他引:19  
提出了一种实现形态滤波器参数优化设计的贵传学习算法(Genetic Training Algorithm for Morphologi-cal Fitters,GTAMF)。采用新的交叉与变异算子-曲面体交叉与主从式变异,通过优化搜索全局以获得滤波性和时效性兼优的形态滤波器参数。实验结果表明该方法设计方便,实用性强且易于推广,对提高形态滤波性能效果明显,分析表明,形态滤波器可分解为形态学运算和结构元选择两个基本问题,形态学运算的规则已由定义本身而确定,于是形态滤波器的最终滤波性能就仅仅取决于结构元的选择。通过自适应优化训练使结构元具有图像目标的形态结构特征,从而赋予结构元特定的知识,使形态滤波过程融入特有的智能,以实现对复杂变化的图像具有良好的滤波性能和稳健的适应能力。  相似文献   

4.
为了解决传统分水岭算法中存在的过分割问题,提出一种结合多结构形态学开闭滤波和多尺度形态学开闭重建的新方法。该方法用12种不同结构的结构元对原始图像进行开闭滤波,接着对梯度图像应用多尺度开闭重建,通过加权融合不同的重建梯度为最终的梯度。在重建后的梯度上应用扩展最小变换技术(H-minima)以提取标记,用所得的标记修正原始梯度,在修改后的梯度上进行分水岭分割。实验结果表明:该方法不仅能有效抑制分水岭算法中的过分割,而且通过调节分割过程中的参数,还能防止欠分割的发生,对于不同的需求均可得到理想的分割效果。  相似文献   

5.
基于微分算子的边缘检测方法存在抗噪性能弱等缺点,非线性的数学形态学边缘检测可以克服这些缺点,而使用单一结构元素对图像进行形态学处理会模糊很多细节。鉴于这些不足,运用多结构多尺度的思想,将形态学的滤波和边缘检测结合起来,提出一种边缘检测方法,首先采用多结构多尺度的方法对噪声图像进行串联开闭滤波,再利用改进的多结构元素的形态学梯度算子进行边缘提取。实验结果表明,该方法具有较好的抗噪效果且提取的边缘比较平滑。  相似文献   

6.
对于图像中的多尺度纹理,其高效滤波仍是一项具有挑战性的工作.为此,提出了一种尺度自适应的变核纹理滤波方法,以更有效地实现"去纹理保结构"的图像平滑.设计了一种结构探测式的滤波核尺度选择机制,即在像点的预设考察邻域内探测结构边的存在,以不含结构边的最大范围估算像点适用的滤波核尺寸;最终纹理区域内的像点获得大尺度滤波核、结构上的像点获得小尺度滤波核.以多种尺度的核同步作滤波,即为一次多尺度纹理滤波,则各像点的滤波幅度自适应于邻域的结构-纹理分布.在对纹理图像作滤波平滑的实验中,相比于已有滤波方法,文中方法能够以较少的滤波迭代次数和处理时间获得视觉对比与量化评测指标上相似或更好的平滑效果,图像滤波结果表明,该方法在纹理去除效率和滤波质量上均具有优势.  相似文献   

7.
AGV小车行驶场地中地面的光照不均、对比度低,背景复杂会导致裂缝图片采集时图像偏暗并带有较多混合噪声,传统去噪算法不能有效去噪。针对传统算法的不足,提出一种基于改进多尺度形态学的裂缝图像去噪算法。选取一个合适的结构元素,将其循环膨胀得到形状相同大小不同的多个结构元素,用得到的多个结构元素依次对裂缝图像开运算处理并将处理结果叠加,再使用纹理均衡的补偿方法处理结果并输出。通过与传统中值滤波、均值滤波、多尺度形态学滤波等方法比较,提出的新方法不仅能够降低图像中的噪声,有效地保护裂缝边缘,同时有利于裂缝特征的分割。  相似文献   

8.
量子衍生坍缩形态学滤波   总被引:5,自引:1,他引:4       下载免费PDF全文
为了更有效地滤除数字图像中的噪声,受量子信息处理理论启发,将传统的形态学运算结构元素扩展到叠加态结构元素以更有利于图像的去噪。由于叠加态结构元素只有尺度范围,没有固定的大小和形状,因此可表示为该尺度范围内的各种不同大小和形状的传统结构元素的线性叠加,并在受到测量时可坍缩到其中的某一传统结构元素。该文首先定义了一个基于叠加态结构元素的坍缩形态学算子,然后在此基础上构建了一种基于均方差的自适应形态滤波方法。计算机仿真实验表明,该滤波方法与中值滤波和传统的形态滤波方法相比较,有更强的噪声滤除能力,并且对噪声的强度不敏感。  相似文献   

9.
基于遗传算法的形态学医学图像滤波   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
滤波是医学图像处理的重要前期基础。针对形态学滤波的局限性,提出一种基于遗传算法的形态学滤波方法,该方法通过构造适当的适应度函数和对噪声样本图像的学习,利用遗传算法对结构元素的大小和形状以及中值滤波窗口进行自适应调整,找出最优的中值滤波窗和结构元素组合,从而获得最优的滤波效果。实验结果表明使用这一方法滤波后的医学图像信噪比得到了明显提高。  相似文献   

10.
针对传统的边缘检测算法存在的不足,文中基于修正的边缘检测算子和形态滤波思想,采用多尺度和多结构元素,提出了一种新的多结构多尺度形态学灰度图像边缘检测算法,通过构造新算子实现边缘检测。在该算法中,分别将各个结构元素下的检测结果进行加权求和,得到图像的边缘。实验表明,和其他的传统或形态学边缘检测算法相比,文中方法具有更好的噪声抑制能力,而且边缘定位准确,检测到的边缘轮廓更加清晰完整。  相似文献   

11.
在信号预处理中采用了多项式最小二乘法去除信号的趋势项,并采用数学形态学的不同组合结构形式对二冲程发动机的缸内压力信号进行分析处理,可以去除受采集所引起的零漂的影响,滤除受点火脉冲等干扰的噪声。在滤波过程中,采用广义的不同结构元素组合顺序的形态滤波方式对实验数据进行处理,结果表明:此方法能有效地对发动机气缸压力信号进行趋势项去除处理并降噪。  相似文献   

12.
量子计算作为一种新型的计算理论模型,正逐渐成为信息研究领域关注的焦点。为实现模糊形态学与量子计算模型的有效融合,提出一种基于量子态模型表示模糊结构元素的方法。受量子信号处理理论的启发,用多量子位系统表示模糊结构元素,将隶属度表示为量子态概率。经过量子测量,使得模糊结构元素坍缩为清晰结构元素。结合仿真实例,表明了量子态模型的可行性,以及使用坍缩后结构元素的形态滤波器能有效地滤除噪声,并能很好地保留图像的细节信息。  相似文献   

13.
基于多尺度轮廓结构元素的多形状边缘检测   总被引:1,自引:0,他引:1  
在图像边缘检测过程中,针对滤除噪声及有效保留图像边缘信息这对矛盾点进行了研究,给出一种基于多尺度轮廓结构元素的多形状边缘检测算法。该算法通过多次使用轮廓结构元素的开最大和闭最小运算操作滤除噪声,运算次数通过比较图像峰值信噪比确定,降低结构元素对边缘信息的影响;然后采用多形状多尺度结构元素提取图像边缘,并利用图像峰值信噪比控制结构元素尺度的选取。与经典边缘检测算法相比,该算法具有更强的去噪声能力,且能保留更多的图像细节。仿真实验表明,有区别地使用轮廓结构元素及多形状多尺度结构元素,能有效去噪并保留边缘信息。  相似文献   

14.
基于数学形态学的边缘检测算法研究及应用   总被引:11,自引:1,他引:10       下载免费PDF全文
为了更好地提取图像边缘信息并且抑制噪声,根据Canny评价边缘检测性能优劣的三个指标的启示和多结构元思想,对一般数学形态学边缘检测进行两点改进:一是利用复合数学形态学滤波器对图像滤波,二是利用多结构元思想构造多结构元抗噪型数学形态学边缘检测器。同时总结了利用改进的数学形态学边缘检测算法进行边缘检测的步骤。实验结果表明,该方法可以保留更多的边缘信息,一定程度上解决了信噪比和单边缘响应两个性能指标之间的矛盾。最后将其运用到气密性测试中,得到一种新的气密性测试方法。  相似文献   

15.
数学形态学在图象处理中的应用进展   总被引:48,自引:0,他引:48  
数学形态学是一种非线性滤波方法,形态和差运算,即膨胀与腐蚀是数学形态学的基础,数学形态学已由二值形态学、灰度形态软数学形态学、模糊形态学发展到模糊软形态学,可用于抑制噪声、特征提取、边缘检测、图象分割、形状识别,纹理分析、图象恢复与重建等图象处理问题,在图象处理领域得到了越来越广泛的应用,本文结合目前的研究进展,对数学形态学的理论研究及其应用进展进行综述性阐述。  相似文献   

16.
Lei  Tao  Zhang  Yanning  Wang  Yi  Guo  Zhe  Liu  Shigang 《Multimedia Tools and Applications》2018,77(1):689-711

The modified decision-based unsymmetrical trimmed median filter (MDBUTMF), which is an efficient tool for restoring images corrupted with high-density impulse noise, is only effective for certain types of images. This is because the size of the selected window is fixed and some of the center pixels are replaced by a mean value of pixels in the window. To address these issues, this paper proposes an adaptive unsymmetrical trim-based morphological filter. Firstly, a strict extremum estimation approach is used, in order to decide whether the pixel to be processed belongs to a monochrome or non-monochrome area. Then, the center pixel is replaced by a median value of pixels in a window for the monochrome area. Secondly, a relaxed extremum estimation approach is used to control the size of structuring elements. Then an adaptive structuring element is obtained and the center pixel is replaced by the output of constrained morphological operators, i.e., the minimum or maximum of pixels in a trimmed structuring element. Our experimental results show that the proposed filter is more robust and practical than the MDBUTMF. Moreover, the proposed filter provides a preferable performance compared to the existing median filters and vector median filters for high-density impulse noise removal.

  相似文献   

17.
通过对传统形态学边缘提取方法的分析,提出了基于形态学多结构元边缘提取算子,该算子既有良好的边缘提取特性,又可很好地解决了噪声抑制和保持图像边缘细节之间的矛盾,通过灰度加权平均值作为阈值进行二值化,更加突出了边缘效果。实验表明:基于形态学的多结构元边缘提取算子,具有较高的噪声抑制能力,能够完成复杂背景下的边缘提取。  相似文献   

18.
数学形态学滤波器的优化设计   总被引:4,自引:0,他引:4  
数学形态学滤波器作为图像处理领域中的一类重要的非线性滤波器已被广泛地用于图像降噪、边缘检测和模式识别等图像处理技术之中,然而其处理效果的好坏却严重地依赖于结构元素的形状和大小。在传统的形态滤波器的设计中,结构元素的选择完全凭借设计者的经验,因而很难保证所选择的结构元素为最优结构元素。针对此问题,该文应用遗传算法对形态滤波器设计中的结构元素进行优化,通过对样本图像的学习训练,获得基于优化结构元素的形态滤波器,并在此基础上设计了一种简单、实用的自适应优化滤波算法。该算法的有效性用计算机仿真实验进行了验证。  相似文献   

19.
基于数学形态学的非线性语音增强方法   总被引:1,自引:0,他引:1  
为了更好地滤除语音信号中的宽带噪声,使语音增强向着非线性方向发展。综合考虑语音和噪声特性,选用合理的结构元素,设计了一种新的形态学滤波算法,构造出用于语音信号滤波增强的非线性形态滤波器。仿真实验和数据分析结果论证了这种基于形态学的非线性语音增强方法的可行性,尤其是对于正负脉冲噪声的滤除效果相对较好。  相似文献   

20.
基于修正的边缘检测算子和形态滤波思想,提出一种新的多结构元素形态学灰度图像边缘检测算法。在该算法中,自适应确定权重,并将各个结构元素下的检测信息进行加权求和,得到噪声存在条件下较为理想的图像边缘。仿真结果表明所给算法效果优于经典的边缘检测方法。  相似文献   

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