基于非抽样复轮廓波变换的图像去噪算法研究

将二维双树复小波变换(DT-CWT)与非抽样方向滤波器组(NSDFB)相结合,构造一种新的非抽样复轮廓波变换(NSCCT),并对其平移不变性作了相应证明。同时利用对称的正态逆高斯(NIG)分布先验概率模型和贝叶斯最小均方算法,提出一种基于NSCCT的图像去噪算法。实验结果表明,本文构造的NSCCT能够有效地抑制伪Gibbs现象,并且具有更丰富的方向分量,因而在图像的细节和纹理表现方面有一定的优势。     

基于非下采样Contourlet变换的图像融合

摘 要： 本文提出了一种基于非下采样Contourlet变换的图像融合新方法。与Contourlet变换相比，非下采样Contourlet变换不仅具有多尺度、多方向特性，同时还具备平移不变性。利用这一性质及融合规则的合理设计，该方法一方面继承了Contourlet变换对方向信息融合的优点，同时有效地去除了Contour变换中出现的吉布斯现象。对多幅图像的融合实验表明，无论在视觉质量还是客观指标上，该方法均优于Contourlet变换以及现有的小波，非下采样小波等方法。实验结果证实了本文方法的有效性。     

一种基于Contourlet递归Cycle Spinning的图像去噪方法

综合利用Contourlet变换和递归Cycle Spinning,提出一种新的图像去噪方法.由于Contourlet变换缺乏平移不变性,直接进行Contourlet系数阈值图像去噪会产生伪吉布斯现象(导致图像失真),本文引入递归Cycle Spinning来有效地消除这种由于Contourlet变换缺乏平移不变性而产生的图像失真.实验结果显示,与小波递归Cycle Spinning图像去噪等方法相比,该方法明显改善图像视觉效果,显著提高图像的PSNR值.     

基于非下采样Contourlet变换的图像相关去噪

针对Contourlet变换不具有平移不变性,在图像去噪中容易产生伪吉布斯现象的情况,本文将具有平移不变性的非下采样Contourlet变换与相关去噪法相结合,采用不同的相关系数归一化方法,用Bayesian阈值代替传统的硬阈值来达到更好的去噪效果。实验表明,该方法提高了去噪后图像的峰值信噪比(PSNR),同时,有效保留了图像的纹理信息,避免了伪吉布斯现象,改善了图像的视觉效果。     

具有多方向选择性的小波构造

在二维离散希尔伯特空间中构造了一种具有简单细胞感受野特性的多方向低冗余度小波.该小波的频谱具有扇形支撑区,因此本文称之为扇形方向小波(fanlet).Fanlet变换通过圆周对称多分辨率分解和方向滤波器组实现,它将图像分解为多分辨率多方向子带.利用遗传算法设计fanlet变换中满足重构条件的圆周对称滤波器组.与轮廓波(contourlet)相比,Fanlet的光滑度高,并且没有频谱混淆现象.实验结果表明,利用fanlet进行图像去噪,其峰值信噪比和视觉效果均优于contourlet.     

基于整数小波变换与快速递推GCV的静止图像去噪

基于整数小波提出一种用于自然景物图像去噪的快速递推广义交叉验证(FR-GCV)算法,首先对图像做整数小波变换(IWT),计算小波图像中小波系数的分布概率,然后利用整数递推,降低了GCV函数计算复杂度。最后通过小波系数下采样和阈值上界限定进一步降低了算法复杂度。实验结果表明,FR-GCV算法对自然景物图像去噪耗时比GCV算法降低了90%以上。FR-GCV算法能够快速求取去噪最优阈值,在静止图像去噪领域具有较强的实际意义。     

基于复合脊波变换的图像去噪

脊波变换是在小波变换的基础上提出的多尺度分析方法,对于图像中直线状和超平面的奇异性问题,脊波变换比小波变换有更好的处理效果。应用数字复合脊波变换去除嵌入在图像中的白噪声,并使用一个简单的复合脊波系数的硬阈值来实现。实验结果表明,这种算法比VisuShrink算法、普通脊波算法和Wiener 2滤波器图像去噪的去噪效果更好,同时复合脊波算法也能应用于图像去噪和模式识别特征提取。     

基于斑点方差估计的非下采样Contourlet域SAR图像去噪

 合成孔径雷达(SAR)图像固有的相干斑噪声严重影响图像质量,使得SAR图像的自动解译十分困难.本文联合SAR图像的统计特性和非下采样Contourlet对SAR图像细节信息的良好刻画能力,提出一种新的非下采样Contourlet域SAR图像去噪算法,通过估计到的各个高频方向子带的斑点噪声方差和变换系数模值的局部均值,对非下采样Contourlet变换系数进行判定,保留信号系数,抑制斑点噪声系数,实现SAR图像去噪.仿真实验结果表明,本文方法在斑点抑制的同时可以有效保持细节信息.     

基于非抽取小波变换的遥感图像贝叶斯去噪

图像去噪是遥感图像处理的一个重要方面。文中基于非抽取小波变换,提出了一种贝叶斯图像去噪方法。对小波系数采用广义高斯分布建模,根据贝叶斯估计理论,得到贝叶斯收缩阈值,采用软阈值收缩去噪。实验结果表明：该去噪方法能够有效地抑制正交小波变换产生的人为干扰和伪Gibbs现象,与正交小波变换阈值去噪方法相比具有明显的优越性。     

一种新的图像自适应阈值去噪方法

针对小波变换缺乏平移不变性产生的伪吉布斯现象(Gibbs-like phenomena)和Donoho阈值去噪方法阈值单一的缺陷,提出了基于Cycle Spinning的图像自适应阈值去噪方法,Cycle Spinning能抑制伪吉布斯现象,并且给出了阈值自适应因子,阈值能根据不同高频子带自适应改变。实验显示,该方法提高了去噪图像峰值信噪比(PSNR),降低了均方误差(MSE),去噪图像清晰,获得较好的视觉效果。     

复轮廓波包变换及其在SAR图像去斑中的应用

利用解析的双树复小波包变换(DT-CWPT)与非抽样方向滤波器组(NSDFB),构造了一种复轮廓波包变换(CCPT),并将其应用于合成孔径雷达(SAR)图像去斑。新的变换由于对信号的低频和高频部分都进行了分解,因此除了具有多分辨率、局部性、方向性和各向异性的特点外,还具有平移不变性和更丰富的方向分量。实验结果表明,本文构造的CCPT能够有效地抑制斑点噪声,达到较好的边缘保持效果,并且在图像的细节和纹理表现方面具有一定的优势。     

Enhancement of blood vessels in retinal imaging using the nonsubsampled contourlet transform

This paper presents an enhancement method for blood vessels in retinal images based on the nonsubsampled contourlet transform (NSCT). The NSCT is a shift-invariant version of the contourlet transform built upon the nonsubsampled pyramid filter banks and the nonsubsampled directional filter banks. The proposed method uses the NSCT to decompose the input retinal image into eight directions from coarser to finer scales, and then analyzes and classifies the image pixels into three categories: vessel, uncertainty, and non-vessel pixels, according to the NSCT coefficients. Then, we modify the NSCT coefficients according to the class of each pixel using a nonlinear mapping function, and reconstruct the enhanced image from the modified NSCT coefficients. The experimental results show that the proposed method can obviously increase the contrast of retinal vessels and thus outperform other enhancement methods.     

基于非下采样Contourlet变换的多传感器图像边缘检测

提出一种基于非下采样Contourlet变换（NSCT）的多传感器图像边缘检测方法,通过非下采样金字塔（NSP）和非下采样方向滤波器组（NSDFB）实现了对图像的多尺度多方向分解。在检测处理中,采用改进的一致性校验策略：高频系数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。非下采样Contourlet变换保留了Contourlet变换良好的多分辨率特性,又具有平移不变性,更适应于进行多传感图像融合,为图像边缘检测提供了新的方法。     

The nonsubsampled contourlet transform: theory, design, and applications.

In this paper, we develop the nonsubsampled contourlet transform (NSCT) and study its applications. The construction proposed in this paper is based on a nonsubsampled pyramid structure and nonsubsampled directional filter banks. The result is a flexible multiscale, multidirection, and shift-invariant image decomposition that can be efficiently implemented via the à trous algorithm. At the core of the proposed scheme is the nonseparable two-channel nonsubsampled filter bank (NSFB). We exploit the less stringent design condition of the NSFB to design filters that lead to a NSCT with better frequency selectivity and regularity when compared to the contourlet transform. We propose a design framework based on the mapping approach, that allows for a fast implementation based on a lifting or ladder structure, and only uses one-dimensional filtering in some cases. In addition, our design ensures that the corresponding frame elements are regular, symmetric, and the frame is close to a tight one. We assess the performance of the NSCT in image denoising and enhancement applications. In both applications the NSCT compares favorably to other existing methods in the literature.     

抗混叠轮廓波变换及其在图像融合中的应用

研究了原始轮廓波变换的频谱混叠问题,设计出能抑制混叠的多尺度分解方案,结合方向滤波器组,实现了一种抗混叠的轮廓波变换.在此基础上,提出了新颖的基于抗混叠轮廓波变换的图像融合算法.该算法通过邻域一致性测度的计算,实现了变换系数的局部自适应融合.实验结果表明,所提出的方法在视觉质量及定量指标上都优于基于小波变换和轮廓波变换的传统方法.     

基于方向区域的NSCT图像融合算法

提出一种新的基于方向区域的NSCT图像融合算法。算法首先对源图像进行NSCT分解,获得不同方向的高低频子带。其次对高低频系数,根据不同分解层的方向特性,按方向区域能量的规则进行融合。最后,通过反变换获得融合图像。该方法既保留了Contourlet变换方法的多尺度多方向特性,又具有移不变性。实验结果表明,提出的算法有效可行,对比常用的区域融合算法,获得了更好的融合效果。     

基于采样二通道不可分小波的多光谱图像融合

针对基于非下采样不可分小波图像融合方法空间分辨率不高、基于张量积小波融合方法会出现方块效应的不足,提出了一种基于伸缩矩阵为[1,1;1,-1]的二通道采样不可分小波的多光谱图像和全色图像融合方法.利用矩阵扩充方法,构造了一组新的不可分低通滤波器和高通滤波器组,利用所设计滤波器组分别对多光谱图像的亮度分量和全色图像作下采样的多尺度不可分小波分解,分别对分解后的低频子图像和高频子图像按不同的融合规则进行融合.实验结果表明,其保持光谱信息的能力和保持空间分辨率信息的能力比基于IHS变换融合方法、基于DWT的融合方法、基于IHS-DWT的融合方法、基于IHS-Contourlet变换的融合方法、基于IHS-Curvelet变换的融合方法、SRF方法都强,与基于非下采样的二通道不可分正交小波和不可分双正交小波融合方法相比,该方法能保持较好的整体光谱信息和较高的空间分辨率信息.     

一种基于非采样Contourlet变换的遥感图像融合算法

为使融合后的多光谱图像尽可能保持原多光谱图像光谱特性的同时提高空间质量,提出了一种基于非采样Contourlet变换（NSCT）和多尺度边缘检测的融合算法。介绍了非采样Contourlet变换和多尺度边缘检测;设计了基于多尺度边缘检测、直接替代的高频、低频子带融合规则;用QuickBird卫星高分辨率遥感图像进行仿真实验。实验结果表明该算法能够在保持光谱信息的同时注入更丰富的空间细节信息,优于传统的Wavelet变换法和Contourlet变换法。     

基于无下采样小波-Contourlet变换的图像融合算法

针对目前最新发展的无下采样Contourlet变换,同时具有方向性、各向异性和平移不变性的特点,并结合多孔小波变换的优点,提出了一种新的基于无下采样小波-Contourlet变换图像融合算法.通过对航空图像进行无下采样小波-Contourlet变换的多分辨分解得到高频和低频系数,并根据不同分解面的系数特性,采用不同的加权融合规则进行融合.实验结果表明,此方法相对于传统的变换法,取得了更佳的融合结果.