一种高通量dPCR荧光图像自适应增强算法

目的 为了改善荧光图像背景光照不均匀和对比度低的问题,提出一种荧光图像自适应亮度校正和低对比度增强算法。方法 根据光照成像原理,利用引导滤波提取出荧光图像的光照分量,通过改进的二维Gamma函数动态校正背景光照,利用Top-hat变换分离出校正后的前景和背景,对前景进行自适应直方图均衡化,以实现荧光图像自适应增强的目的。结果 对比传统算法,文中算法处理后的图像背景光照均匀,对比度增强效果明显,其中标准差平均提高了9.4倍,平均梯度平均提高了1.2倍,信息熵平均提高了0.2倍。结论 文中算法可以改善高通量dPCR荧光图像背景光照不均匀性,提高图像对比度,突出图像中隐藏的细节,对其他荧光图像处理也具有参考价值。     

基于静态小波变换的珍珠表面缺陷自适应增强技术

针对珍珠表面带状、线状类型缺陷区域呈现低对比度的特点,提出了一种基于静态小波变换的珍珠缺陷区域适应增强的新算法.该算法以最大化缺陷响应为目标函数设计最优小波基函数;然后利用各尺度上小波系数间的相关性对噪声进行抑制;最后对小波系数进行自适应增强来凸显缺陷区域的细节信息.试验结果表明:与传统的图象增强方法相比,文中提出的方法能较好地抑制噪声、保留原始图像有用信息的基础上增加图像中珍珠表面缺陷区域的对比度.     

小波和曲波结合的图像增强算法

针对传统的基于小波变换的图像增强算法中,对比度相同幅角不同边缘增强效果差异较大的问题,提出了基于小波和曲波变换相结合的自适应组合增强算法.该算法利用小波变换去增强图像的平滑区域,并利用曲波变换增强图像边缘.仿真实验结果表明,该算法在使图像具有很好的交叉熵和相关系数的同时,能够有效地改善边缘增强效果,使图像具有更好的视觉效果.     

抗亮度调整攻击的小波域图像数字水印方法

现有的许多小波变换域图像数字水印方法无法抵抗亮度调整攻击,为此,本丈提出了一个抗亮度调整攻击的小波变换域图像数字水印新方法.该方法在原始图像小波变换域的低频系数中嵌入水印,而在含水印图像小波变换域低频系数抗亮度调整修正后的值中提取水印.该方法简单、快速、有效,在提取水印时无需原始图像.实验结果表明:该方法具有很好的水印透明性,对亮度调整攻击非常稳健,并且对常见的其他图像处理攻击(如重采样、颜色抖动、平滑、加噪声和有损压缩等)具有很强的稳健性.     

气象计量自动化温度检定系统中的图像预处理研究

针对气象计量自动化温度检定系统中图像噪声大、对比度不够等问题,在采用图像预处理技术的基础上,提出一种同态滤波的对比度受限自适应图像预处理方法。尝试中值滤波对红外图像进行去噪,保证噪声不被增强的前提下,利用同态滤波的原理,对图像细节进行增强。但同态滤波依然存在图像特征点与非特征点在图像质量不高的情况下容易混淆的问题,对此采用限制对比度自适应直方图均衡的方法进一步调整图像的动态范围。通过仿真实验对此方法进行验证,验证了所提出方法的有效性。     

图像对比度增强的非线性变换法

对原始图像用所提出的判据判断图像的对比度类型,针对不同类型直接确定灰度变换参数,实现图像全局对比度增强。再对图像进行离散平稳小波变换,利用所提出的非线性增强方法分别对各个分解层的高频子带进行细节增强。实验表明,提出的方法在有效提高图像整体对比度的同时,又能突出图像中目标的细节部分信息。     

小波包变换在人脸识别光照补偿中的应用

提出了一种用于非均匀光照条件下人脸识别的光照补偿算法.该算法首先将人脸图像变换到对数域,并在对数域中计算2维小波包变换,通过舍弃部分子带图像中的系数来实现人脸图像的非均匀光照补偿.由于人脸光照补偿的目的是为了提高人脸识别性能,所以光照补偿的效果利用人脸识别率来表征.在Yale B人脸库中,与对数域离散余弦变换(DCT)光照补偿算法进行了比较,实验结果表明,本文方法的人脸识别平均误识率可以达到0.53%,比对数域DCT方法具有更好的性能.     

小波基对雾天图像清晰化的影响

雾天图像能见度差,对比度低,用一般增强或去噪算法并不能得到比较清晰的结果,采用一种基于小波变换的增强算法,使用不同小波基分别对雾天图像进行处理,分析不同小波基的特点,总结出不同小波基对雾天图像清晰化的影响结果。     

基于Morlet小波变换系数的自适应虹膜识别

传统的虹膜识别方法原理复杂,实现困难.为了在保证识别率的同时简化虹膜识别算法,提高虹膜识别效率,本文提出了一种基于Morlet小波变换系数的自适应虹膜识别方法.首先,进行虹膜定位和下眼睑拟合,然后对虹膜图像进行归一化操作,得到512列x64行的矩形虹膜图像,并自适应地确定有效虹膜区域;其次,在虹膜有效区域内,对图像逐行进行一维Morlet小波变换,获得不同尺度下一系列小波变换系数,进而得到不同尺度下的小波变换系数分布图;再次,依据不同尺度下的小波变换系数对图像进行二进制编码,用虹膜代码表示虹膜模式;最后,采用自适应的模式匹配方法对不同的虹膜模式进行分类,给出识别结果.实验证明,该方法可以达到99.946%的识别率,能够满足虹膜识别要求.     

基于小波变换与反锐化掩模的图像对比度增强

针对传统空间域图像对比度增强算法存在灰度级空间分配不合理和噪声敏感的问题,基于图像的局部细节信息分析,提出了一种新的基于小波变换和反锐化掩模(UM)的图像对比度增强算法.该算法以小波变换作为工具,运用反锐化掩模的思想,计算出代表局部细节信息且同时考虑了图像中的噪声信息的统计量,然后将这一新的统计量作为重新分配灰度级空间...     

铁磁性管道腐蚀远场涡流检测性能的改进

远场涡流检测由于信号微弱、探头过长等缺点限制了其进一步应用.本文结合有限元仿真和实验方法,研究了改进远场涡流技术性能的几种方法,即: 采用电磁屏蔽、磁路进行传感器优化设计以缩短探头长度、增大信号强度;改进信号调理电路以提高细微缺陷检出能力;利用同态滤波、小波变换以及误差修正等数字信号处理技术确保检测结果的可靠性.实验结果表明,采用上述方法后系统性能得到很大提高,可以有效检测出管道外壁的细微缺陷.     

Optical wavelet matched filter

A shift-invariant optical continuous wavelet transform is used for pattern recognition. We propose an Voptical wavelet matched filter that performs optical wavelet transforms for edge enhancement and the correlation between two wavelet transforms in a single step. This new bandpass matched filter shows improved discrimination capability with respect to the conventional matched filter and improved signal-to-noise ratio with respect to the phase-only matched filter. The wavelet matched filter provides flexibility of an adaptive choice of the scale factors of the wavelets that permit the selection of size and orientation of the smoothing function used in edge enhancement and the optimization of the performance of the filter. Optical experimental results are shown.     

基于二维小波变换的爆堆矿岩边缘检测

根据爆堆图像灰度分布的特点,并结合小波变换应用于边缘检测的基本原理,采用能够检测局部突变能力的B样条小波用于爆堆岩石的边缘检测。通过推导,给出B样条小波滤波器,并根据滤波器设计出了基于二维小波边缘检测算法。在小波边缘分割中自主设计了自适应阈值检测算法,该算法能很好地去除图像的噪声,并保留了图像的边缘。     

矿山爆破质量定量评价系统研究

爆破块度是衡量爆破质量的重要指标,快速准确的评价系统建立是现代化矿山爆破精细管理的基本要求。对爆堆块度评价涉及的抽样、图像识别、质量转换、误差修正及分布函数等进行了系统地分析论证,形成了建立爆破块度定量评价体系的系统方法,并结合具体矿山爆破进行了验证。     

基于提升模式的特征小波构造及其应用

为了获得期望特性的特征小波，采用提升模式构造了一种新小波。在提升模式的框架下，以3次B样条小波变换的低通滤波器作为初始滤波器，采用插值细分原理设计提升算子，一次提升之后获得了新的小波。这种小波继承了初始滤波器的低通滤波的特性，又具有提取瞬态冲击特征的能力。对提升模式框架进行等效易位变换，再去除抽样算子，提出了一种基于提升模式的非抽样小波变换算法。采用新小波的非抽样小波变换较好地提取了压缩机齿轮箱摩擦和高压缸碰摩的故障特征。工程实践证明，与传统离散小波变换相比，非抽样小波变换分解结果能够提供更加丰富的诊断信息。     

基于多尺度Kalman数据融合滤波

本文通过分析基于小波变换的动态系统模型,提出一种基于小波多尺度的Kalman数据滤波方法,本文利用小波的多尺度特点,把初始估计序列多尺度分解,并在不同尺度层上进行Kalman滤波估计,再利用小波重构来融合各层的估计信息,把标准Kalman滤波只在单一尺度和时间轴上对状态估计值和误差协方差进行数据更新,改进为基于小波变换的尺度轴和时间轴上的双向数据更新,该算法将小波多尺度分解去噪和Kalman滤波相结合,对实际中含较强噪声的动态系统的状态估计效果较好.算法也可用于多分辨率多传感器数据融合.     

基于改进的自适应无参经验小波变换的滚动轴承故障诊断

为实现滚动轴承故障周期冲击特征的有效提取,解决经验小波变换Fourier谱分割存在的问题,提出了一种改进的自适应无参经验小波变换方法。首先,利用自适应无参经验小波变换对信号Fourier谱进行自适应分割;然后,利用峭度指标对谱边界进行合并,并重构滤波器组对信号进行分解;最后,选取峭度值最大的分量进行包络解调提取故障特征。仿真和工程应用验证了所提方法的有效性,分析结果表明该方法的性能优于集合经验模态分解和经典经验小波变换。     

心电信号预处理方法研究与评价

分别对三种滤波方法,即传统的傅立叶变换滤波、小波分析滤波以及经验模态分析滤波进行了分析、研究、比较．通过小波变换处理,可抑制心电信号高频噪声;利用经验模态分析（EMD）滤波,可抑制心电信号内混叠噪声;从理论分析入手,以MIT—BIH标准数据库中的心律失常数据作为仿真对象,进行了滤波仿真对比．进而从理论与仿真效果两方面比较了这三种滤波方法的缺点及优势．     

Improved Feature Extraction by use of a Joint Wavelet Transform Correlator

A new joint wavelet transform correlation-based technique is proposed for feature extraction such as the detection of edges in an unknown input scene. We exploited a modified version of the Roberts and the Sobel wavelet filters as reference images for extracting the edges of an unknown input scene. The performance of the proposed technique with the aforementioned wavelet filters is evaluated and compared by use of numerical simulations. For noise-free input scenes the Roberts wavelet filter was found to yield a superior output compared with that of the Sobel wavelet filter. However, for noisy input scenes the Sobel wavelet filter was found to yield a better output compared with the Roberts wavelet filter.     

差分吸收光谱测量臭氧浓度信号去噪的实验研究

对差分吸收光谱测量臭氧浓度信号去噪进行了实验研究。首先利用常用的小波变换、Savitzky-Golay滤波和傅里叶变换滤波这3种方法对臭氧的吸收光谱分别进行去噪处理,得到各自去噪后的吸收光谱,发现小波变换与Savitzky-Golay滤波可以很好地拟合特征吸收,傅里叶变换滤波稍差;然后,利用信噪比与均方根误差对所得光谱进行分析评价。实验结果表明:Savitzky-Golay滤波对信号去噪的效果最好,可优先应用于臭氧的光谱计量分析。