彩色图像矢量滤波技术综述

彩色图像滤波是彩色图像处理的最基本的研究领域之一。彩色图像滤波技术可以分成标量滤波法和矢量滤波法两大类。其中,标量滤波法只是早期的滤波方法。大量的研究表明,矢量滤波法比标量滤波法更加有效,因为它更能保护彩色图像的光谱特性。为使人们对彩色图像矢量滤波技术及其应用有个系统的了解,该文首先全面地总结了彩色图像矢量滤波的基本理论和方法,并跟踪该领域的最新进展,同时分析介绍了彩色图像矢量滤波技术的一些典型应用;然后对彩色图像矢量滤波技术进行了分类,并对每种类型的滤波算法中经典和目前最常用的算法做了详细的介绍和阐述;接着结合笔者对该领域的研究,提出了一些新的研究方法;最后,对于一些有代表性、经常使用的矢量滤波算法,以冲击噪声为例,给出了其视觉上的滤波效果和客观的评估数据。     

自适应距离加权的中值滤波算法

根据空间距离与人类心理感觉的关系,提出一个基于心理距离的加权公式,并结合传统的中值滤波器,构造出一种基于空间距离加权的自适应中值滤波器.实验结果表明,本文的中值滤波器与传统的中值滤波器及其它典型的改进型中值滤波器相比,在抑制脉冲噪声、保护图像细节或边缘方面,具有更好的性能和效果.     

一种基于空间距离加权的自适应矢量中值滤波器

矢量中值滤波器(vectormedian filter,VMF)是一种经典和高效的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的脉冲噪声,但它没有考虑在滤波器窗口内各个像素由于位置的不同而对滤波效果产生的不同的影响。根据人类视觉感知,在一个滤波器窗口中,即使二个像素具有相同的颜色值,其中离中心像素较近的像素应当对中心像素影响较大,而距离较远的像素对中心像素影响较小。基于此,试图将空间距离对滤波效果的影响量化,提出了一个基于心理距离的加权公式,并结合传统的矢量中值滤波器VMF,构造出了一种新的基于空间距离加权的自适应矢量中值滤波器。实验表明,新的矢量中值滤波器,在抑制脉冲噪声、色调保持、细节或边缘保护方面,胜过传统的VMF和其他几个基本的典型矢量滤波器。     

一种基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法

图像的双线性插值是图像处理中常用到的一种图像放大方法,传统的彩色图像的双线性插值没有考虑到彩色图像三个分量之间的内在有机联系,容易造成不协调的色彩,本文从颜色感知均匀性角度出发,提出一种新的基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法,实验结果表明新的基于矢量方法的彩色图像双线性插值算法有效性。     

具有远程操作功能的数码录音机设计

介绍一种数码录音机的设计方案,它采用DSP压缩语音数据,并将压缩后的语音数据保存到FLASH存储器中,从而实现语音的录、放功能。它还具有电话接口,即不管在何处,都可通过电话操作远方的数码录音机。     

一种改进型的自适应基本矢量方向滤波器

基本矢量方向滤波器BVDF(Basicvectordirectionalfilter)是保护彩色图像色调的一种经典的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的脉冲噪声和色调异常的噪声(vectorswithatypicaldirections),但它没有考虑在滤波器窗口内象素之间的空间距离对滤波效果的影响。根据人类视觉感知,在一个滤波器窗口中,即使二个象素具有相同的颜色值,其中离中心象素较近的象素应当对中心象素影响较大,而距离较远的象素对中心象素影响较小。基于此,论文试图将空间距离对滤波效果的影响量化,提出了一个基于心理距离的加权公式,并结合传统的基本矢量方向滤波器BVDF,构造出了相应的新的基于空间距离加权的自适应基本矢量方向滤波器。实验表明,新的自适应基本矢量方向滤波器,在抑制脉冲噪声、色调保持、细节或边缘保护方面,胜过传统的基本矢量方向滤波器BVDF。     

基于四元数旋转的开关型矢量中值滤波器

矢量中值滤波器是一种经典和高效的矢量滤波器,主要用于消除彩色图像中的冲击噪声。然而VMF没有区分细线条和噪声的能力,它往往把细线条当成噪声而过滤掉。本文利用四元数旋转理论,模仿Laplacian算子,提出一种用于检测彩色图像中的冲击噪声的算法,并结合传统的VMF构造出一个新颖的开关型矢量中值滤波器。实验结果表明,新的滤波器不仅能有效地保护细线条和边界等细节信息,而且其滤波性能也明显胜过传统的VMF和一些经典的及最近开发的矢量滤波器。     

具有远程操作功能的数码录音机设计

介绍一种数码录音机的设计方案.它采用DSP压缩语音数据,并将压缩后的语音数据保存到FLASH存储器中,从而实现语音的录、放功能.它还具有电话接口,即不管在何处,都可通过电话操作远方的数码录音机.     

边缘和区域多阶段结合的图像分割

基于局部灰度的边缘检测和基于全局灰度统计的阈值分割是两种最要的图像分割方法.针对这两种方法单独使用时得不到理想分割结果的问题,提出一种边缘和区域多阶段结合的策略,利用边缘像素的灰度确定子区域分割阈值,将边缘和区域边界距离评估作为子区域递归分割的终止条件,最后叠加边缘图修订区域分割结果.实验表明,本文方法对于目标灰度不均的细胞图像能获得理想的分割效果.     

Otsu准则的阈值性质分析

 分析Otsu阈值性质可以为应用和改进Otsu方法提供理论依据.证明了Otsu方法找出的最佳阈值是用该阈值分割出的两类的均值的平均值.当两类的类内方差差别较大时,Otsu方法的分割阈值将偏向类内方差大的一类,从而将类内方差大的一类的部分像素划分到类内方差小的类中.针对这种情况,提出了一种约束灰度范围的改进型Otsu方法.实验结果表明,新算法的性能明显优于传统的Otsu方法.