Improved preprocessed Yaroslavsky filter based on shearlet features

An improved preprocessed Yaroslavsky filter (IPYF) is proposed to avoid the nick effects and obtain a better denoising result when the noise variance is unknown. Different from its predecessors, the similarity between two pixels is calculated by shearlet features. The feature vector consists of initial denoised results by the non-subsampled shearlet transform hard thresholding (NSST-HT) and NSST coefficients, which can help allocate the averaging weights more reasonably. With the correct estimated noise variance, the NSST-HT can provide good denoised results as the initial estimation and high-frequency coefficients contribute large weights to preserve textures. In case of the incorrect estimated noise variance, the low-frequency coefficients will mitigate the nick effect in cartoon regions greatly, making the IPYF more robust than the original PYF. Detailed experimental results show that the IPYF is a very competitive method based on a comprehensive consideration involving peak signal to noise ratio (PSNR), computing time, visual quality and method noise.     

两级扩展离散剪切变换数字水印算法

为了提高数字水印算法的不可见性和健壮性,将水印嵌入到最大熵子带低频大系数和最小熵子带低频小系数,并将扩展离散剪切变换的强方向敏感性引入到数字水印中。在此基础上提出了两级扩展离散剪切变换的数字水印算法。实验结果表明,新算法不仅具有很强的不可见性,加入一系列攻击后,仍能提取出水印信息。新算法具有很强的不可见性和健壮性。     

基于双树紧支剪切波变换的遥感图像融合

提出一种基于双树紧支剪切波的遥感图像融合算法。紧支剪切波变换是剪切波理论的空域实现,因其步骤中包含了传统的离散小波变换(DWT),引入了移变性。分析移变性对图像融合的影响,采用双树复数小波抑制紧支剪切波的移变性,与主分量分析变换(PCA)或IHS变换相结合,提出遥感图像融合算法。通过QuickBird和IKONOS的三组数据的进行实验,结果表明提出的融合方法性能优于基于DWT、à trous小波、Curvelet以及基于频域实现剪切波(à trous shearlet)方法。     

一种基于非下采样剪切波变换的医学图像配准方法

针对经典弹性配准方法在医学图像应用上计算复杂、方向信息不足的问题进行了研究,提出一种基于非下采样剪切波变换（NSSTR）的医学图像配准方法。利用剪切波能够对各个尺度、方向和位置实现较好定位的优势,先用该算法对医学图像作非下采样剪切波变换,得到各尺度、方向子带的剪切系数,然后对高频、低频的变换图像分别使用不同的配准方法,最后统一到变化网格上得到最终配准图像。实验结果表明,本方法与传统方法相比,不仅具有配准精度高、鲁棒性好的特点,而且计算效率更高。     

基于PCNN图像分割的医学图像融合算法北大核心CSCD

为充分提取源图像间的互补信息,改进传统的图像融合算法在亮度维持、能量保留、边缘信息保持等方面的不足,本文提出了基于脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)图像分割的医学图像融合算法。该算法综合了非下采样剪切波变换(non-subsampled shearlet transform, NSST)与PCNN。首先,选取标准差较大的源图像作为被分割图像,标准差较小的源图像作为参照图像,将源图像进行NSST分解,获取源图像低频子带系数和高频子带系数;在低频融合中,利用参数自适应的PCNN对被分割图像的低频子带进行分割,根据分割结果获取融合低频子带系数;在高频融合中,采用以区域能量和与拉普拉斯能量和两者的乘积作为判断函数,获取融合高频子带系数;利用NSST逆变换获取融合图像。最后,应用本文提出的算法,对脑萎缩、急性中风和高血压性脑病等3组电脑断层扫描/磁共振成像(computerized tomography/magnetic resonance imaging, CT/MRI)图像进行了融合仿真,并将仿真结果与2018年后国际刊上提出的5种算法的融合图像进行比较。结果表明,应用本文提出的融合算法得到的图像,有效地增强了不同模态间的信息互补,保持了融合图像与源图像具有相同明亮程度,又保留了源图像低亮度部分的边缘信息,更加符合人眼视觉特性,具有更高的客观评价指标。     

特征函数型修波的构造

小波不能很好地处理高维空间中的非线性奇异性,为此引入了修波.但修波不能像多元张量积小波一样产生L2 (Rn)的标准正交系,这使得研究其是否能得到L2 (Rn)的框架,特别是帕塞瓦尔框架极具意义.为了得到特征函数型修波,文中首先引入了修波框架理论,特别是性质仅次于标准正交系的帕塞瓦尔框架,继而介绍特征函数型修波框架的具体构造方法.笔者所构造的特征函数型修波首先将频域Rn分为几乎不交的有限块Eλ,给出F-1[L2(Eλ)]的框架,由此给出利用特征函数得到的框架.     

基于ST与量子理论模型的红外与可见光图像融合

针对传统的红外与可见光图像融合方法计算复杂度高、运行机制过于机械的问题,提出一种基于剪切波变换(ST)与量子理论(QT)模型的红外与可见光图像融合方法。该方法利用ST优越的图像信息捕捉性能对源图像进行多尺度多方向分解;其次,采用QT理论针对低频子带图像和一系列高频子带图像进行融合;最后,采取ST反变换获得最终融合结果图像。     

No-reference quality assessment of dynamic sports videos based on a spatiotemporal motion model

This paper proposes an approach to improve the performance of no-reference video quality assessment for sports videos with dynamic motion scenes using an efficient spatiotemporal model. In the proposed method, we divide the video sequences into video blocks and apply a 3D shearlet transform that can efficiently extract primary spatiotemporal features to capture dynamic natural motion scene statistics from the incoming video blocks. The concatenation of a deep residual bidirectional gated recurrent neural network and logistic regression is used to learn the spatiotemporal correlation more robustly and predict the perceptual quality score. In addition, conditional video block-wise constraints are incorporated into the objective function to improve quality estimation performance for the entire video. The experimental results show that the proposed method extracts spatiotemporal motion information more effectively and predicts the video quality with higher accuracy than the conventional no-reference video quality assessment methods.     

改进稀疏表示与积化能量和的多聚焦图像融合

为解决多聚焦图像融合算法中细节信息保留受限的问题,提出改进稀疏表示与积化能量和的多聚焦图像融合算法。首先,对源图像采用非下采样剪切波变换,得到低频子带系数和高频子带系数。接着,通过滑动窗口技术从低频子带系数中提取图像块,构造联合局部自适应字典,利用正交匹配追踪算法计算得到稀疏表示系数,利用方差能量加权规则得到融合后的稀疏系数,再通过反向滑动窗口技术获得融合后的低频子带系数;然后,对于高频子带系数提出积化能量和的融合规则,得到融合后高频子带系数;最后,通过逆变换获得融合图像。实验结果表明,该算法能保留更详细的细节信息,在视觉质量和客观评价上具有一定的优势。     

基于NSST域结合SCM与引导滤波的图像融合

为了保留红外与可见光图像更多的边缘及纹理信息,在常用的非下采样剪切波 变换(nonsubsampled shearlet transform,NSST)结合脉冲发放皮层(spiking corticalmodel,SCM)的图像融合算法基础上,引入引导滤波来处理高频系数,并将其作为SCM的外部 激励,融合高频部分。结合区域均值和区域能量,作为SCM的外部激励,融合低频部分。仿 真实验证明,所提算法的融合效果显然优于传统算法。在主观视觉上红外目标突出,背 景信息丰富,保留了良好的边缘及纹理信息,在客观评价上边缘保留因子、信息熵,以及对 比度等指标有明显的提高。