基于非下采样剪切波变换与引导滤波结合的遥感图像增强

针对遥感图像中对比度低、细节信息缺失和边缘梯度保持能力较弱等问题,提出了一种基于非下采样剪切波变换（NSST）与引导滤波相结合的遥感图像增强算法。首先,原始图像通过NSST被分解成低频子带和高频子带两部分。然后,对低频子带进行线性增强,提高整体对比度;采用自适应阈值法抑制高频子带的噪声,再对去噪后的高频子带进行引导滤波增强,提高图像的细节信息和边缘梯度保持能力。最后,对两部分子带进行NSST反变换,得到增强后的图像。实验结果表明,与直方图均衡、基于Contourlet变换和模糊理论的图像增强算法、基于非下采样Contourlet变换与反锐化掩膜结合的遥感图像增强算法以及基于非下采样Shearlet变换与参数化对数图像处理相结合的遥感图像增强算法相比,该算法的图像信息熵、峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）都有一定的提升,能明显地改善图像视觉效果,使得图像纹理更加清晰。     

基于非下采样Shearlet变换与模糊对比度的合成孔径雷达图像增强

针对合成孔径雷达（SAR）图像在成像和传输过程中引入噪声和干扰从而导致图像清晰度下降、细节丢失等问题,提出了一种非下采样Shearlet变换（NSST）与模糊对比度的SAR图像增强算法。首先,原始图像经NSST分解成一个低频分量和若干个高频分量;然后对低频分量进行线性增强以提高整体对比度,对高频分量采用阈值法进行增强以去除图像中的噪声;接着对处理后的两部分分量进行NSST反变换得到重构图像;最后采用模糊对比度算法对重构图像进行增强,提高图像细节信息和层次感,得到增强后的图像。对40幅图像的实验结果表明,与直方图均衡化、多尺度Retinex增强算法、基于Shearlet变换和多尺度Retinex的遥感图像增强算法、基于剪切波域改进Gamma校正的医学图像增强算法相比,该算法的图像峰值信噪比至少提升了22.9%,均方根误差至少降低了36.2%,能明显提升图像的清晰度,使图像的纹理信息更加清晰。     

结合NSCT和图像形态学的路面裂缝检测

路面图像的复杂性及裂缝信息的弱信号性导致对路面裂缝进行检测非常困难,为此提出一种基于非下采样contourlet变换(NSCT)和图像形态学的路面裂缝检测算法.首先对图像进行NSCT得到不同尺度、不同方向上的变换系数,在NSCT域中根据变换系数自适应地确定阈值,并应用广义非线性增益函数来增强较弱细节的局部对比度;然后对增强处理后的变换系数进行反变换;最后用图像形态学方法和中值滤波实现裂缝检测及孤立噪声点去除.通过对实际的高速路面图像测试表明,与直方图增强、小波变换及contourlet变换相比,该算法能更有效地增强弱对比度的细小裂缝,克服了常规算法易受离散噪声点以及光照条件等干扰的问题,具有较强的鲁棒性且高效实用.     

基于非向下采样contourlet的自适应图像融合算法

针对融合后图像模糊现象,提出一种基于非向下采样contourlet的自适应图像融合算法.分析了轮廓波变换和非抽样轮廓波变换的原理,采用非向下采样contourlet对图像进行分解,依据低频变化设置阈值来调节低频变化率和均匀度在决策规则中所占的比例.当低频变化率之差高于阈值时,采用基于均匀度的融合规则;当低频变化率之差低于阈值时,采用基于变化率的融合规则.对于高频部分则采用高频系数对比度的处理策略.通过熵、相对误差和清晰度对实验结果进行了评价,结果表明,基于非向下采样contourlet的自适应融合算法取得了良好的融合效果.     

基于NSST域的自适应区域和SCM相结合的多聚焦图像融合

为了提高多聚焦图像的融合效果,结合多源图像之间的共享相似性,提出了一种基于非下采样Shearlet变换(Nonsubsampled Shearlet Transform,NSST)域的自适应区域与脉冲发放皮层模型(Spiking Cortical Model,SCM)结合的新型图像融合算法。首先用NSST分解源图像,然后计算边缘能量(Energy Of Edge,EOE),在自适应区域用投票加权法融合低频系数,高频系数由边缘能量作为输入的SCM点火图融合,最后通过逆NSST获得该融合图像。该算法既可以很好地保持源图像的信息,又可以抑制在变换域因非线性运算产生的像素失真。实验结果表明,该方法优于最新的变换域和脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)融合方法。     

基于非子采样Contourlet变换的遥感图像融合算法

针对人类视觉特性, 以及全色高分辨图像和多光谱遥感自身的特点, 提出一种非下采样 Contourlet (NSCT) 域的图像融合新策略. NSCT 具有好的多分辨、移不变和多方向等特性, 能对图像中的边缘和围线信息给出渐近最优表示. 为了更好地保持空间分辨率和颜色分量, 引入基于 LHS 变换的亮度成分叠加策略. 实验结果表明: 本文提出的融合方法在提高空间分辨率的同时较好地保持了光谱信息. 与传统的 PCA 方法、基于 IHS 的融合方法、基于小波加权的融合方法, 以及同样采用本文的融合策略、分别基于小波变换和基于 Contourlet 变换的融合策略相比较, 本文方法在视觉效果和客观衡量指标两方面都有所改善.     

基于NSCT和改进模糊的遥感图像增强方法

为了解决遥感图像处理过程中噪声放大和图像失真现象,提出了一种结合NSCT和改进模糊对比度的图像增强方法。通过NSCT变换把图像分解成低频子带和若干个高频子带;对低频子带进行线性增强,并利用改进的阈值函数对高频子带进行去噪;随后采用改进的模糊对比度来调整NSCT反变换的系数,以提高图像的整体对比度。实验结果表明,提出的算法的客观指标明显优于其他对比算法,并且视觉效果也得到很大改善。     

非下采样Contourlet变换的图像融合及评价*

分析和研究了非下采样Contourlet图像表示方法及其在图像变换中的优点,提出一种基于非下采样Contourlet变换的图像融合方法。首先将待融合源图像分解成不同尺度、多方向的频带;然后采取不同的融合方法对分解的高低频分量进行融合处理,低频系数采取局部能量优先的加权法融合,高频系数则采取局部梯度优先的加权法融合;最后将融合的各频带进行逆非下采样Contourlet变换得到融合图像。实验表明,在几种不同的客观评价标准下,该方法优于传统的小波域中的融合效果,能有效消除小波变换带来的光谱扭曲和假边缘现象。     

非下采样轮廓波变快速算法（英文）

The multiscale geometric analysis(MGA) has been recognized as an effective strategy for image processing. As one of the discrete tools of MGA, the nonsubsampled contourlet transform(NSCT) has been widely used for image denoising, image fusion, image enhancement, feature extraction and so on. However, the processing performance is limited due to its high redundancy,and leading to an intensive computational efficiency. Therefore, its fast algorithm is desired in practice. In this paper, we adopt an optimized directional filter bank(DFB) and embed it into the NSCT to significantly accelerate the computational speed while keeping slight loss of the reconstructed performance. Experimental results show that the reconstructed image quality can satisfy the human visual system. Moreover, the improved NSCT has a speed about several times than that of the traditional one. Experimental results on image denoising also validate the feasibility and efficiency of the proposed method.     

基于非下采样Contourlet变换的指纹图像超分辨率重建

非下采样Contourlet变换(Nonsubsampled contourlet transform,NSCT)采用非抽样金字塔结构和非抽样方向滤波器组构成,具有Contourlet变换所不具备的平移不变性、较高冗余度等优良特性,而且能够克服伪吉布斯现象。图像经过非下采样Contourlet变换后分解成多尺度、多方向的细节信息,这些细节信息代表了图像不同频带不同方向的特征,这就简化了系数之间的关系。基于学习的超分辨率重建算法具有整体的预测性,将非下采样Contourlet变换和基于学习的算法相结合,在一定程度上提高训练精度。针对指纹图像的实验证明该算法具有良好的性能,重建的图像纹理性细节信息较好,基本保持了原指纹图像的特征点,更接近于原始的高分辨率图像。     

基于非下采样Contourlet 变换的多分辨率图像融合方法

提出了一种基于非下采样contourlet 变换(NSCT) 的多分辨率图像融合方法,通过非下采样金字 塔(NSP) 和非下采样方向滤波器组(NSDFB) 实现对图像的多尺度多方向分解．该方法既保留了contourlet 变换 方法良好的多分辨率特性,又具有平移不变性．在融合处理中,采用一种改进的一致性校验策略;在高频系 数中除了进行本层的一致性校验外,还进行多层之间的一致性校验．实验结果表明,该方法取得了良好的融 合效果,所得融合图像的多项指标都优于拉普拉斯金字塔变换、小波变换、contourlet 变换等方法．     

基于非采样Contourlet变换多传感器图像融合算法

针对同一场景多聚焦图像的融合问题, 提出了一种基于非采样 Contourlet 变换 (Nonsubsampled Contourlet transform, NSCT) 图像融合算法. 并对经 NSCT 分解得到的不同频域子带系数, 分别讨论了低频子带系数和各带通方向子带系数的选择方案. 在选择低频子带系数时, 提出了一种基于图像局部区域梯度能量和``加权平均'相结合的系数选择方案, 从而不仅能够恰当地选择融合后图像的 NSCT 系数, 还能够有效地抑制噪声对融合图像质量的影响; 在选择带通方向子带系数时, 充分利用了 NSCT 的方向特性以及各尺度子带图像与源图像尺寸大小相同的特性, 给出了非采样 Contourlet 域方向对比度的概念, 并提出了一种基于方向对比度的系数选择方案. 采用了多聚焦图像进行仿真实验, 并对融合结果进行了主客观评价. 实验结果表明, 相比于传统的基于小波变换的图像融合算法, 该算法能够有效避免``人为'效应或高频噪声的引入, 得到具有更好视觉效果和更优量化指标的融合图像.     

基于非下采样轮廓波变换和压缩感知的图像融合方法

针对基于非下采样轮廓波变换(NSCT)的图像融合算法存在计算复杂度较高的问题,提出一种基于NSCT和压缩感知的图像融合方法.首先根据压缩感知理论的特点将其应用于图像融合领域,并采用Min-TV的方法重构图像;然后对NSCT进行分解,其计算量较大的带通子带系数采用基于压缩感知理论的图像融合方法;最后对低通融合图像和带通融合图像进行NSCT逆变换,得到最终的融合图像.通过仿真实验,从主观感知和客观数据的对比分析上验证了所提出方法的有效性.     

非下采样轮廓波变换快速算法

多尺度几何分析（MGA）是一种有效的图像处理方法. 作为MGA的一种离散实现方法,非下采样轮廓波变换（NSCT）被广泛应用于图像去噪、图像融合、图像增强、特征提取等领域. 然而,由于该变换的高冗余性,其计算效率受到一定限制. 因此,对NSCT快速算法的研究具有现实意义. 本文采用一种优化的方向滤波器改进了原NSCT变换,以损失部分重建图像质量为代价,获得算法处理速度的显著提高. 实验结果可见,在满足重建图像主观质量视觉要求的前提下,算法速度可比原变换提高若干倍. 图像去噪实验进一步验证了算法的可靠性及效率.     

基于NSCT的红外图像小目标检测技术

红外图像小目标检测是精确制导武器的关键技术之一。将小波或Contourlet多尺度分析用于红外小目标检测具有一定的局限性。无下采样Contourlet变换（NSCT）是基于Contourlet变换的一种扩展,可以对图像进行灵活的多尺度、多方向和平移不变性分解。提出了一种基于NSCT的红外小目标检测算法。该算法首先对图像进行NSCT变换;然后利用能量法提取其局部纹理特征,并计算各点的特征向量与中心向量间的距离,得到一个相关的多尺度距离像;最后根据该距离像进行直方图统计,从而实现红外小目标的检测。与基于小波变换的红外小目标检测算法进行了比较。实验结果表明,该算法能较精确地检测出红外小目标,优于基于小波变换的方法。     

Image fuzzy enhancement algorithm based on contourlet transform domain

In order to solve the problems of low contrast, global darkness and noise amplification in some hyperspectral and remote-sensing images, a new image fuzzy enhancement method based on contourlet transform (CT) domain is proposed. The algorithm includes the following four steps. Firstly, the cyclic translation method is used to suppress the pseudo-Gibbs phenomenon caused by the lack of translation invariance of the CT. Secondly, a nonlinear gain function is designed to enhance and suppress the high-frequency coefficients adaptively. Meanwhile, the multi-scale Retinex with mixed gray function is used to process the low-frequency sub-band coefficients. Then, the inverse translation and linear averaging and the inverse CT are performed on the enhanced coefficients, and finally the improved fuzzy contrast is used to enhance the texture and edge of the image globally. The experimental results show that the proposed method can make the image texture details more prominent, and enhance the overall visual effect of the images. Furthermore, the absolute mean difference and PSNR of images are also greatly improved .

     

图像内容可恢复的半脆弱水印技术研究

提出了一种图像内容可恢复的半脆弱水印技术,采用自适应水印对图像进行认证、定位篡改,再利用零水印技术从第三方处提取篡改处的恢复水印,重构被篡改作品。认证方案采用基于非抽样Contourlet域奇异值分解的自适应水印认证方法,该方法具有更高的篡改定位精度,能有效区分有意攻击与无意攻击。恢复水印是通过将原始图像分块、置乱后,分别进行4×4编码,再对码流加密后交给第三方获得的。实验结果表明,本算法能够在容许一定压缩比的情况下检测发生的篡改,并有效地恢复被篡改的区域。     

基于NSST 域隐马尔可夫树模型的SAR 和灰度可见光图像融合

针对合成孔径雷达(SAR) 图像和可见光图像融合问题, 提出一种基于非下采样剪切波变换域的隐马尔可夫树模型的图像融合方法(NHMM), 图像经过非下采样剪切波变换(NSST) 分解形成一个低频子带和多个高频子带.在NSST 域中, 对低频系数采用基于标准差的融合策略; 针对高频子带, 建立NSST 域隐马尔可夫树(HMT) 模型对高频系数进行训练, 并根据梯度能量对训练后的高频系数进行选择, 最后通过NSST 逆变换得到融合图像. 实验结果表明, 所提出的方法可提高图像的融合质量, 并能降低图像噪声, 具有一定的有效性和实用性.

     

基于非下采样Contourlets的CT／MRI图像自适应融合

结合人类视觉特性,针对CT／MRI医学图像的特点,提出了一种基于非下采样Contourlet变换的图像融合算法。先对源图像作非下采样Contourlet变换,完成图像的多尺度分析和方向分析。充分考虑各尺度分解层的系数特征,对低通子带,基于评价准则最优,采用免疫克隆选择优化策略迭代获取近似最优融合权值;对高通子带则选取绝对值最大作融合。实验结果表明：分别与基于小波、非下采样小波,以及Contourlet的融合结果相比较,文中融合算法获得的融合图像边缘的清晰度,以及整体的对比度都有所改善。     

Multifocus image fusion using focus measure of fractional differential and NSCT

In this paper, a new multifocus image fusion scheme based on fractional differential and NSCT is proposed. Firstly, in virtue of the properties of fractional differential, a novel focus measure in nonsubsampled contourlet transform (NSCT) domain is presented and used to determine which coefficient is from the focused region. Then, based on the imaging principle of the multifocus image and the focus measure, a new selection principle for the lowpass subbands coefficients is developed. Meanwhile, focus measure maximum choosing scheme, namely select the coefficient with maximum focus measure value as the corresponding coefficient of the fused image, is applied to the high-frequency subbands. Finally, the inverse NSCT is employed to reconstruct the fused image and a pleasing fused result is generated. The experimental results show that the proposed method outperforms the conventional multifocus image fusion methods in both subjective and objective qualities.