基于模糊融合的Soft多结构形态学彩色图像滤波

在HSV彩色空间提出了一种基于模糊融合和Soft多结构元素的新的彩色形态学滤波。基于模糊融合的评价值来进行彩色图像点的矢量排序,与基于HSV矢量排序的方法相比,滤波效果更好。实验结果表明,该形态学滤波算法比经典形态学滤波算法更有效地去除图像的噪声,保留图像细节。     

矢量自对偶形态学滤波算子

自对偶形态学算子不依赖形态学腐蚀、膨胀算子的先后次序, 是一种等同处理图像背景和前景的形态学算子. 而将自对偶形态学算子拓展到多通道图像处理是一个难题. 为了解决该问题, 提出了基于极值约束的矢量自对偶形态学滤波算子(EC-VSDMF). 首先根据对称矢量排序算法构建满足对偶性的矢量形态学算子, 然后依据形态学算子中的极值原理优化矢量集合, 从而有效抑制矢量集合中包含单通道极值的矢量作为输出结果, 最终实现了具有约束功能的矢量自对偶形态学滤波算子(VSDMF). 实验结果表明, EC-VSDMF继承了传统自对偶形态学滤波算子的性质, 将其应用于彩色图像滤波可以改善现有矢量形态学滤波算子导致滤波后图像亮度和色度发生偏移的问题. 滤波后的图像在有效抑制噪声的同时较好地保留了图像细节, 滤波性能甚至超过了多种现有的矢量中值滤波算子.     

基于PCA矢量形态学的彩色图像分割方法

基于HSV彩色模型,提出一种基于主量成分分析的矢量排序新方法。将彩色图像描述为矢量空间,则像素点作为矢量处理,根据相应彩色矢量对主量轴的投影值进行排序。采用这种统计特征排序方案,定义新的上下确界与彩色形态算子,将其应用于彩色图像分割,能得到与视觉判断相一致的分割结果。实验表明,该算法具有出色的矢量保持能力,与标准的彩色形态学算子相比,显示了更优的分割性能与较好鲁棒性能。     

均匀空间色差度量的矢量形态学图像处理

彩色图像矢量形态学处理中,针对矢量排序准则存在模糊性和片面性等缺点,提出一种新的矢量排序方法。首先根据在均匀的Lab空间中,颜色之间视觉上的差距与颜色坐标上的欧几里得距离成正比的特点,将量化后的色差大小作矢量排序准则;然后利用四元数法建立彩色图像模型和形态学结构元素模型,在此基础上定义新的彩色形态学基本运算子;最后研究了矢量形态学图像处理算法,对比了本文方法和HSV矢量排序法的应用效果。实验结果表明,本文方法能较好地用于提取图像边缘和去除椒盐噪声。     

基于噪声检测的彩色图象脉冲噪声滤波

文章提出了具有细节保持能力的自适应彩色图像脉冲噪声滤波器,称为细节保持滤波器。新方法对图像中噪声像素进行检测,仅对噪声像素进行有序滤波而对非噪声像素则保持其原值不变,并根据图像噪声情况自适应地选择滤波窗口。从而,有效地滤除随机彩色脉冲噪声、保持图像边缘与细节,其性能优于经典的矢量中值滤波器（ＶＭＦ）、方向一距离滤波器（ＤＤＦ）、距离一幅度矢量滤波器（ＤＭＶＦ）等非线性滤波器。     

基于Sugeno模糊积分的形态学彩色图像处理

在Sugeno模糊积分和柔性多结构基础上,提出新的彩色图像形态学滤波器和边缘检测方法。基于Sugeno模糊积分的评价值进行彩色图像点的矢量排序,通过结构元素的比较分析,得出柔性多结构元素抗噪声能力更强。与基于HSV矢量排序的方法比较,基于Sugeno模糊积分矢量排序的形态学变换效果更好。实验表明,新的形态学算法比经典形态学算法能更有效地去除图像的噪声和获取彩色图像边缘,保留图像细节。     

一种基于模糊决策的开关矢量中值滤波方法

针对现有的彩色图像脉冲噪声去除方法没有区分滑动窗口中的像素是否为噪声像素而导致滤波效果差的问题, 提出一种基于模糊决策的开关矢量中值滤波方法。该方法首先利用开关条件判断像素是否被污染, 针对被污染的像素, 通过模糊数学理论构造适合脉冲噪声去除的隶属函数; 然后计算滑动窗口内所有像素的模糊隶属度, 并根据置信区间去除疑似噪声像素以优化滑动窗口的取值空间; 最后对优化后的滑动窗口应用矢量中值滤波(VMF)以去除噪声像素。与现有方法相比, 新的方法去除了滑动窗口中心像素的邻域疑似噪声, 从而有效提升了滤波效果。实验验证了该方法的高鲁棒性和实用性。     

双阈值开关型矢量中值滤波*

针对彩色图像中脉冲噪声的滤波问题, 分析了经典矢量中值滤波方法的原理和特点,提出了一种新的开关型矢量中值滤波方法。该方法通过中心像素的排序位置和矢量中值滤波与中心像素判的距离判断噪声存在的可能。实验证明,该方法在不同的噪声比例下均优于矢量中值滤波,比较其他开关型滤波方法具有很好的稳定性,能够更好地保持原图的细节。     

等级阈值的彩色图像矢量中值滤波

为消除彩色图像中的脉冲噪声,提出一种新的基于等级阈值的矢量中值滤波器。该滤波器设计了一组随滤波窗口内当前像素排序位置而等级变化的阈值,并根据当前像素与经典矢量滤波器输出的距离差值来判断噪声像素的存在。仿真实验证明,该方法较其他非开关型和开关型矢量中值滤波器能更好保存原图像细节和消除脉冲噪声。     

基于矢量相似性的多元滤波方法研究

为了避免彩色图像滤波时排序的难题,在探究矢量相似性的基础上提出一种针对彩色图像的多元滤波方法。首先,在RGB彩色空间中,利用彩色矢量间距离和角度定义其相似性测度,以刻画与人类视觉感知相一致的彩色相似性;其次,以上述彩色相似性为准则设计并构建一种彩色多元滤波方法,并就其相关参数对滤波性能的影响进行了深入分析和研究;最后,为了验证提出方法的有效性,将其应用于标准彩色影像和彩色遥感影像滤波。提出的方法不仅有效解决了传统滤波方法的排序难题,而且克服了因滤波使图像模糊、边缘不清等问题;另外,将提出的多元滤波与传统方法进行实验对比,结果表明其不仅能有效滤除多种类型噪声,而且较好地保持了原始图像信息,使图像信息保真清晰,其视觉效果优于传统,客观评价指标也有较大幅度的改善和提升。     

基于改进词典序的彩色图像形态学研究

向量排序是彩色形态学应用中的关键问题。针对传统词典序中过度优先第一维向量的不足,提出一种基于α模数的一般词典序方法,能任意调整量化函数,降低排列在先的分量作用。将其应用到彩色图像处理中,与传统的词典序彩色形态学算子相比,实验结果表明算法具有出色的向量保持能力,显示出更优的降噪与图像分割性能。     

A new approach to morphological color image processing

This paper presents a new approach to the generalization of the concepts of grayscale morphology to color images. A new vector ordering scheme is proposed, infimum and supremum operators are defined, and the fundamental vector morphological operations are extracted. The basic properties of the presented vector morphology are described and its similarities to grayscale morphological operators are pointed out. The main advantages of the proposed methodology are that is vector preserving and provides improved results in many morphological applications. Furthermore, experimental results demonstrate the applicability of the proposed technique in a number of image processing and analysis problems, such as noise removal, edge detection and skeleton extraction.     

基于HSI彩色空间模型的域替换降噪算法

对彩色数字图像进行降噪处理时,为兼顾标量处理法的简便性和矢量处理法的有效性,提出一种对彩色空间域实行替换的方法。采用均值滤波法在RGB域内进行滤波处理,将图像数据从RGB域转换到HSI域,用滤波处理后的H域、S域替换含有噪声的H域、 S域。对由双目内窥镜采集的实际彩色图像进行实验,结果证明该域替换法可以结合标量处理和矢量处理的优点,达到比一般标量处理法及简单矢量处理法更好的降噪效果。     

新型彩色图像形态学处理方法

提出了一种基于参考色彩的加权距离序与改进词典序相结合的彩色形态学算子定义方法,该方法利用L*a*b* 色彩模型与其极坐标表示形式,采用权值影响因子,将矢量映射为标量函数进行初始比较;同时结合词典序来解决距离相等的不足,提出一种基于λ模数的一般词典序方法,能任意调整量化函数,降低排列在先的分量作用,将其应用到彩色图像处理中。与传统距离和词典序的彩色形态相比,该方法既能得到与视觉判断相一致的分析结果,更能保持图像色彩平衡的能力,特别是在纹理边界区域,图像边缘细节更为丰富,可以得到更平滑的处理效果。     

New Fuzzy Color Median Filter

Median filters are widely used in color image processing. In this paper a new fuzzy median filter is introduced, suitable for the removal of impulse noise in color images. In order to apply a median operator, some kind of ordering of vectors is required. Thus, a vector ordering scheme in the HSV color space using fuzzy if-then rules is described and then the median value operator is defined. The weighted fuzzy median is also studied. This filter performs significantly better in impulse noise removal, compared to other reported median filters. Experimental and comparative results of the application of the proposed filter and other similar reported filters, exhibit the superiority of the proposed method when applied to degraded color images.     

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。     

一种针对彩色图像随机值脉冲噪声的矢量滤波方法

为了去除彩色图像随机值脉冲噪声,提出了一种新的矢量滤波方法。该方法对图像的平滑区域和边缘区域的滤波工作分开进行,平滑区域滤波方法将窗口分成多个区域,然后基于矢量中值和平滑区域像素的特征检测出平滑区域的信号,边缘区域的滤波是在已知信号的基础上对非信号进行矢量中值滤波。仿真实验结果表明,该方法能够有效地去除彩色图像的随机值脉冲噪声,尤其当噪声密度较高时,去噪效果明显优于传统的矢量中值滤波。