基于区域特性的压缩感知多聚焦融合算法

传统的基于压缩感知的图像融合算法是对整个系数进行稀疏处理,而小波分解后的低频系数不稀疏,导致压缩重构质量降低,并且传统的融合规则不易简单、全面地提取高频系数的特征值。针对这一问题,分别对小波分解得到的高、低频系数采取不同的融合规则进行处理,提出了一种改进的区域特性高频压缩感知的融合算法。其中,低频系数采用区域方差加权绝对值最大融合;高频系数首先通过具有较好RIP性质的随机观测矩阵进行压缩采样,得到的观测值基于能量匹配度的不同进行相加或加权融合,以融合不同方向的高频子带特征信息,再用正交匹配追踪重构算法对高频部分进行信号重构。最后,低频、高频信息在小波逆变换下重构出融合图像。实验结果表明,与以往的基于压缩感知的融合方法相比,此算法的融合图像更清晰,新算法无论是在主观评价还是客观评价指标上都有利于图像信号重构,并具有较好的使用性。     

一种去除遥感图像条带噪声的小波矩匹配方法

遥感图像条带噪声掩盖数据真实的辐射信息,降低图像的质量及应用效果。针对窗口矩匹配算法对灰度分布不均一影像的条带噪声去除不彻底问题,提出小波矩匹配条带噪声去除算法。首先,基于小波多分辨率的特性将低频小波系数和高频小波系数分离;其次,利用移动窗口矩匹配算法对影像低频成分滤波,利用阈值法去除影像高频成分中的条带噪声;最后,通过小波逆变换重构得到去条带后的影像。采用局部峰值信噪比、局部结构相似度、模糊系数和拟合优度对影像去噪效果进行定量评价。结果表明:小波矩匹配算法的各项指标均优于矩匹配、小波软阈值和窗口矩匹配算法。小波矩匹配算法改善了窗口矩匹配算法要求影像灰度分布均匀的局限性,结合空间域和频率域去噪的优势,在去除条带噪声的同时能够较好地保留影像的细节信息。     

结合Contourlet变换和区域特征的图像融合算法

针对传统变换域图像融合算法存在边缘轮廓和方向性纹理描述不够清晰,以及对线性非平稳的信号通常不能取得很好效果的问题。提出一种将Contourlet变换和图像区域特征相结合的图像融合算法。根据Contourlet变换空间下图像高频区域和低频区域的特点,采用低频区域能量特征匹配和高频区域分形特征匹配的方法来进行融合匹配。实验表明,该算法比传统的Contourlet融合和小波融合效果表现更好。     

基于双正交多小波变换的多光谱与全色图像融合研究

针对多光谱与全色图像融合中存在的光谱扭曲问题,提出了一种利用双正交多小波进行多分辨率分析,并结合平均与选择法处理小波高频系数的融合算法。该算法首先对已配准的多光谱图像进行IHS变换,然后分别对变换得到的强度分量I与全色图像进行双正交多小波分解,为增强融合图像的空间信息,对分解得到的高频系数利用平均与选择相结合的方法来确定,低频系数则通过邻域方差准则得到。最后由新的小波低频和高频系数重构并进行IHS逆变换得到融合图像。实验结果表明,该方法可以有效减少光谱扭曲,并提高图像的空间分辨率,保留图像中的边缘细节。     

小波系数差值方向传播的图像融合新方法

对图像经提升小波变换后低频小波系数的区域相关性以及高频小波系数的方向特性进行了分析和统计,提出了一种基于小波系数差值方向传播的图像融合新方法。首先,对于高频子带的每一个系数,依据其所在子带内系数分布的方向特征,将待融合系数的差值按照一定的方向模板进行加权,通过比较对应位置加权后的数值,进而确定高频融合系数;对低频子带的每个系数,依据其系数的相关性,通过比较其八邻域方差,进而确定低频融合系数,最后,对融合系数进行提升小波逆变换,获得融合后的图像。采用信息熵和清晰度对融合后的图像进行评价,实验结果表明,算法所获得的融合结果明显优于传统的图像融合算法,具有一定的实用性。     

基于Haar小波域自学习的图像超分辨率方法

图像超分辨率重构是指由低分辨率图像来获得高分辨率图像的过程.为了能够有效的重构出高分辨率图像,提出一种基于Haar小波域自学习的图像超分辨率重构算法.该算法将高分辨率图像通过Haar小波变换后得到的近似子块L与已知的低分辨率图像联系起来,然后通过Bp神经网络来自学习Haar小波变换细节子块之间相近的自相似性,从而预测出高分辨率图像通过Haar小波变换后的三个细节子块H,V和D.最后由逆Haar小波变换重构高分辨率图像.实验表明由该算法重构的高分辨图像有很好的视觉效果和峰值信噪比.     

一种新的多聚焦图像融合算法

提出了一种基于小波-Contourlet变换的多聚焦图像融合算法;该算法首先采用小波-Contourlet变换对源图像进行多尺度分解,得到高频和低频图像;接着根据高、低频分量各自的区域特性,采用不同的融合规则进行处理,得到小波-Contourlet变换域的融合系数,最后通过反变换得到融合图像;采用信息熵、标准差和互信息3个评价标准,将该算法和传统的小波算法和Contourlet算法的融合结果进行了比较;实验结果表明,该算法获得的评价指标都优于其它算法,且融合图像较好地从源图像中提取了有用信息,提高了融合质量.     

基于小波变换的图像压缩感知

针对图像变换后系数采样数量和图像重建质量之间的矛盾,从图像的结构和纹理特性出发,提出基于小波变换的图像压缩感知算法.讨论图像经过多尺度小波变换后系数的稀疏性,保留图像变换后的低频系数,只对高频系数进行测量,同时利用正交匹配追踪算法重构高频系数.实验仿真结果表明,该算法能有效提高图像重建质量.     

基于小波变换和迭代反向投影的超分辨率算法

针对单帧图像的超分辨率的重建问题,在分析基于小波域及空间域相关算法的基础上,提出了一种基于小波变换和迭代反向投影的超分辨率重建算法。该算法结合了小波域和空间域算法的优势,在小波域通过小波变换对图像进行分解,再利用迭代反向投影方法使重构误差最小化,在小波域和空间域均采用简单插值方法来降低计算复杂度。实验数据表明,该算法与现有其他算法相比,得到的峰值信噪比较高,且运算复杂度较低,对图像的重建质量有明显改善。     

基于提升静态小波变换与联合结构组稀疏表示的多聚焦图像融合

为抑制传统小波变换在多聚焦图像融合中产生的伪吉布斯现象,以及克服传统稀疏表示的融合方法容易造成融合图像的纹理与边缘等细节特征趋于平滑的缺陷,提高多聚焦图像融合的效率与质量,采用一种基于提升静态小波变换（LSWT）与联合结构组稀疏表示的图像融合算法。首先对实验图像进行提升静态小波变换,根据分解后得到的低频系数与高频系数各自不同的物理特征,采用不同的融合方式。选择低频系数时,采用基于联合结构组稀疏表示的系数选择方案;选择高频系数时,采用方向区域拉普拉斯能量和（DRSML）与匹配度相结合的系数选择方案。最后经逆变换重构得到最终融合图像。实验结果表明,改进的算法有效地提高了图像的互信息量、平均梯度等指标,完好地保留图像的纹理与边缘等细节信息,融合图像效果更好。     

结合区域特性和非子采样SPT的图像融合方法

针对基于方向可控金字塔变换的图像融合方法中存在的缺点与不足,提出了一种基于区域特性和非子采样方向可控金字塔变换(NSSPT)的图像融合方法.首先采用NSSPT对源图像进行多尺度、多方向分解,得到低频子带、高频子带以及各方向带通子带系数;然后,针对高频和带通子带系数的选择,结合各子带图像的区域特性,给出了一种基于区域均值能量匹配的"加权平均"与选择相结合的系数融合策略;而对于低频子带系数则给出一种基于灰度均值偏差的选择与加权平均的系数选择方案,得到了融合图像的NSSPT系数.最后,经过NSSPT逆变换得到融合图像.对多组不同的源图像进行融合实验仿真,实验结果表明该方法可以避免"人为"效应或高频噪声的引入,能够获得视觉效果更佳、细节更为丰富的融合图像,其融合效果要优于基于传统的金字塔变换、小波变换以及方向可控金字塔变换的图像融合方法.     

Undecimated double density wavelet transform based speckle reduction in SAR images

This paper describes an efficient and adaptive method of threshold estimation for removing Speckle noise from Synthetic Aperture Radar (SAR) images, based on Undecimated Double Density Wavelet Transform (UDDWT). Here the performance of image denoising algorithm is well improved by fixing different optimum threshold values for each wavelet coefficient. The choice of the estimation of the threshold value is carried out by analyzing the statistical parameters of the wavelet subband coefficients like Arithmetic Mean, Geometric Mean and Standard Deviation. Here the image is first decomposed into many subbands using UDDWT. Then based upon the statistical parameters of the wavelet coefficients of subbands, threshold values are found out for each wavelet coefficients. This threshold value is used in Soft Thresholding Technique to remove the noisy wavelet coefficients. Then the inverse transform is applied to get the denoised image. Evaluation parameters like peak signal to noise ratio, standard deviation to mean ratio and Edge Preservation Factor have been used for evaluating the performance of the proposed technique quantitatively. Experimental results on several benchmark images by using the proposed method show that, the proposed method yields significantly superior image quality. Some comparisons with the best available results will be given in order to illustrate the effectiveness of the proposed algorithm.     

小波图像编码中基于误差分析的错误隐藏方法

详细分析了不同子带小波系数误码在重构图像中的误码扩散,包括误差值大小、误差能量和失真范围,分析结果表明不同频率的子带系数误码产生的失真存在很大差异,其中低频产生的影响最大。然后提出了一种在图像空间域进行的错误隐藏方法。实验结果表明,该方法可隐藏由于低频系数误码造成的图像失真,能得到较好的重建图像质量,可应用于存在较高误码率的图像传输中。     

自适应PCNN的形态小波多聚焦图像融合方法

为了解决传统形态小波图像融合方法在重构尺度信号时发生了位置错误和重构细节信号时发生了灰度值下溢的不足,提出一种有效的基于自适应脉冲耦合神经网络（PCNN）的形态小波多聚焦图像融合方法。通过形态小波对已配准的源图像进行分解;提出一种自适应的PCNN,用分解系数的改进拉普拉斯能量和（SML）作为PCNN对应神经元的反馈输入,用图像的清晰度作为对应神经元的连接强度,经过PCNN点火获得参与融合系数的点火映射图,通过判决选择算子指导系数的融合;经过形态小波逆变换得到融合图像。实验结果表明,该算法的融合图像具有良好的视觉效果及较高客观评价指标。     

基于整数小波变换和子带比特平面编码的图象压缩算法

在分析图象整数小波变换的基础上 ,提出了基于子带比特平面编码的压缩算法 .该算法将整数小波系数按子带分为若干比特平面 ,称之为子带比特平面 ,并采用简单高效的率失真优化算法确定子带比特平面的编码顺序 ,且这一顺序与图象无关 .按此顺序对子带比特平面进行自适应 MQ算术编码 ,便得到嵌入式压缩码流 .该算法可以从无损到有损 ,以任意倍率或质量进行图象压缩 ,压缩效率达到了浮点 EZW算法和 JPEG2 0 0 0整数小波编码方案的水平 ,而速度远快于这两者的速度 .该算法还具有复杂度低 ,占用内存少的优点 .     

A multiscale edge detection algorithm based on wavelet domain vector hidden Markov tree model

The wavelet analysis is an efficient tool for the detection of image edges. Based on the wavelet analysis, we present an unsupervised learning algorithm to detect image edges in this paper. A wavelet domain vector hidden Markov tree (WD-VHMT) is employed in our algorithm to model the statistical properties of multiscale and multidirectional (subband) wavelet coefficients of an image. With this model, each wavelet coefficient is viewed as an observation of its hidden state and the hidden state indicates if the wavelet coefficient belongs to an edge. The WD-VHMT model can be learned by an expectation-maximization algorithm. After the model is learned, we employ an extended Viterbi algorithm to uncover the hidden state sequences according to the maximum a posterior estimation. The experiment results of the edge detection for several images are provided to evaluate our algorithm.     

基于小波包变换的非局部均值去噪方法

在非局部均值滤波的基础上,为了更有效地去除图像噪声,提出一种基于小波包变换的非局部均值去噪算法。首先对图像进行小波包变换,通过小波域系数估计图像的高斯噪声参数,然后计算经小波包分解后高频子带内小波系数的相似度,并以此作为权值来对小波系数进行调整,最后通过小波包逆变换对图像进行重建。实验结果表明与传统的非局部均值去噪算法相比较,该算法能在去噪的同时有效地保持图像的边缘细节等信息,取得更好的去噪效果。     

基于变换域的条带噪声去除方法

为解决线扫描图像中的条带噪声干扰问题,提出了傅里叶变换与小波分解相结合的变换域条带噪声去除方法。首先对图像进行多尺度小波分解,将包含条带噪声的小波子带与包含图像信息的小波子带分离;然后对含有条带噪声的小波子带进行傅里叶变换,并对变换系数进行带阻滤波以消除条带噪声。利用实际采集的带有条带噪声的棉花异性纤维图像进行仿真实验,结果表明:傅里叶变换与小波分解相结合的方法,去噪效果明显优于单独使用傅里叶变换或小波分解的方法,既能有效地去除图像中的条带噪声,又能较好地保持图像的细节信息。     

基于PCNN与区域特征的红外与可见光图像融合

针对红外图像与可见光图像融合中容易产生红外目标不明显、对比度不高的问题,提出了一种新的融合算法。该算法创新地将PCNN与区域特征应用到NSCT域内低频和带通子带系数的选择上。通过NSCT分解得到待融合图像的子带系数。运用PCNN对分解后的子带系数进行处理,得到子带系数的点火映射图。低频子带点火映射图采取基于区域标准差的方法选取融合系数。带通子带点火映射图采取基于区域能量的方法选取融合系数。融合图像通过NSCT逆变换可以得到。仿真实验表明与其他算法相比,该算法能够得到红外目标突出、质量更好的融合图像,图像客观评价指标提升明显。     

图象小波域的水印嵌入方法

图象小波变换后获得的低频尺度子图携带了较多的信号能量，在这一分量上嵌入水印，可保证水印稳健性较好，也能提高图象对水印的容量，作者应用小波提升算法基础上获得的非线性小波变换方法来提高尺度小图系数的值，增强这些系数的感觉容量，实验结果表明使用这种方法可以获得稳健性更强制 小波水印嵌入算法。