一种提高彩色图像质量的改进滤波算法

基于彩色图像人们已经提出了很多噪声的滤波方法,这些方法主要是为了平滑去除噪声、保留图像的边缘和细节信息.但可以看到很多滤波方法为了保存图像的边缘和细节信息而在图像的平坦区域产生了不必要的噪声;反之,也有很多滤波方法在去除图像平坦区的噪声的同时也去除了重要的图像边缘和细节等信息.因此本文率先提出了一种改进的滤波方法,用算术均值滤波器(AMF)、矢量中值滤波器(VMF)两种彩色图像矢量滤波方法有机结合来实现图像滤波,试验证明该方法可以很好的克服前面滤波方法的不足,不但很好的保存了边缘和细节信息,而且还在平坦区域有很好的滤波作用,在抑制噪声和保留细节之间达到了一个很好的平衡.     

基于局部复杂度和粗糙度的形态学空间锐化法

传统锐化算法对灰度突变的强边缘响应强烈,对噪声敏感,易产生过冲效应,且对灰度变化较小的微弱细节锐度不足,为此提出一种新的图像锐化算法.利用顺序形态变换的相关性质和概念,构造了一种局部加权均值滤波器,克服了传统线性滤波在平滑图像的细节和噪声时,一些重要边缘也被平滑而易产生过冲的问题;同时针对图像灰度剧变区和级别丰富区,应用图像局部粗糙度和复杂度自适应调节增益函数,有效地提升了图像中弱边缘和纹理细节的表现力.实验结果表明:该算法有效地避免了强边缘过冲现象,且在增强图像边缘和微弱细节的同时,保持了整体背景噪声与原图像一致,抑制了噪声的放大.     

基于点检测的脉冲噪声中值滤波算法

提出了一种基于噪声点检测的中值滤波算法.该算法通过灰度变化率设置阈值判别脉冲噪声点,并将脉冲噪声点信息记录到与图像对应的噪声记录数组中.滤波过程中,根据噪声记录数组的信息,剔除噪声点周围的其它噪声点的灰度信息,使噪声点的灰度值得到较好的还原.该算法与标准中值滤波算法相比,能在滤出脉冲噪声的同时,较好地保留图像的细节信息.     

基于模糊逻辑的图像脉冲噪声滤除

为了兼顾与平衡在图像脉冲噪声滤除和细节保留两方面的内容,提出了基于模糊逻辑的图像脉冲噪声滤除算法.新算法通过分析像素不同方向邻域像素灰度值分布情况来检测脉冲噪声点,另外为保持图像边缘等细节特征,使用改进MMEM(maximum-minimum exclusive median)算法对噪声像素点的灰度值进行估计.最后,新算法通过引入模糊逻辑规则,更加合理地进行噪声污染像素点的灰度值复原.仿真结果表明,与其它改进中值滤波算法相比新算法在去除脉冲噪声时能取得更好的效果.     

基于灰度合成的图像素描效果生成算法

提出一种采用灰度合成的图像素描效果快速生成算法,实现真实感图像的艺术化生成.不同于已有算法只是利用经典的边缘检测方法来提取图像的边缘特征,本算法通过灰度信息分布来控制素描图像的细节特征,通过灰度合成得到图像边缘特征的加强和柔化,形成素描效果.算法首先得到输入图像的灰度反色图,并对其进行高斯模糊滤波,平滑边缘特征.然后采用灰度合成将滤波后的反色图和输入图像的灰度图进行合成,并同时起到对混合的图像的亮度进行自适应调整的作用,形成图像素描艺术风格.实验结果表明,算法在突出边缘特征的同时,能够较好地保持输入图像的细节特征,并实现素描效果.     

基于边缘增强和快速非局部均值的边缘图像去噪

针对全变分模型不能很好的保持图像边缘信息这一问题,有学者提出了基于边缘定向增强扩散模型,但该模型对图像细节处理不够.快速非局部均值(Fast Non-local means, FNLM)算法利用图像的自相关性与结构信息的冗余性,提高了去噪效果,但不能同时最大限度保持图像边缘信息又抑制平坦区域噪声.由于通过利用结构张量性质,可获取图像的边界、拐角、纹理等重要信息,本文引入结构张量改进边缘定向增强扩散模型,保持了图像边缘,并在此基础上提出了一种基于边缘增强和快速非局部均值的边缘图像去噪模型.该模型通过选取不同的边缘增强正则化参数,根据图像扩散幅度不同,获取带有纹理及噪声的边缘图像;然后对该边缘图像进行FNLM去噪,即过滤出图像原有的纹理结构信息;最后将之反馈到之前的边缘增强去噪图像中.实验结果表明,该方法不仅能够保留较多的纹理细节信息,而且很好的缓解了图像平滑和细节保持的矛盾.     

一种含雾交通图像梯度双边滤波算法

针对雾霾天气下传统滤波算法处理过程中容易受到噪声干扰,边缘像素点保持效果不理想且容易出现噪声斑块的问题,提出了一种含雾交通图像梯度双边滤波算法来实现雾霾天气下交通图像降噪滤波处理。算法提出了一种梯度相似度核,并基于此设计了一种梯度双边滤波器,将RGB颜色空间的交通图像转换到Lab颜色空间进行滤波处理。将处理过的Lab颜色空间的交通图像转换到RGB颜色空间,得到处理后的雾霾天气下交通图像。与传统方法相比,本文算法处理后图像的PSNR、细节强度和SSIM平均提升了27. 12%、24. 11%和6. 45%,能够实现在滤除噪声信息的同时,尽可能的保持图像边缘,对进一步提取雾霾天气下含有大量噪声的交通图像的特征信息十分有意义。     

基于梯度方向的非局部均值图像去噪算法

传统非局部均值去噪算法忽略了像素点邻域灰度值之间的差异,导致图像边缘模糊及细节丢失.因此,利用两个像素点邻域之间的梯度方向在添加噪声前后仍具有相似性的特点,提出一种基于梯度方向的非局部均值图像去噪算法.首先,对含有噪声的图像进行高斯滤波预处理;其次,充分利用区域的梯度信息和邻域块之间的灰度值共同确定权重,对邻域块之间进行更好的相似性判断,进而优化传统非局部均值滤波算法.实验结果表明,相比传统的非局部均值算法,本文算法可保留更多的图像细节信息,得到更优的去噪性能.     

基于图像二维熵的自适应形态学滤波方法

为了在滤除噪声的同时保持图像的细节信息,结合已有的形态学滤波方法,提出了一种新的自适应滤波方法.综合图像灰度分布的聚集特征和空间特征,构造图像二维熵,结合形态学运算,合理设置滤波算法流程,通过连续改变结构算子的大小,观察图像二维熵的变化,合理设置滤波终止条件,通过对椒盐噪声图像的滤波测试,取得了理想的滤波效果.重点阐述了二维熵的构造方法和自适应滤波的流程设计.     

一种基于梯度的图像滤波算法

滤除图像的噪声有很多方法,普遍使用的均值滤波滤除噪声效果不够理想,且易使图像变得模糊;而中值滤波滤除噪声效果较好,但易使图像的细节信息丢失.文章提出了一种基于梯度的滤波算法,该算法对含有噪声的图像取3×3领域,构造4个方向的梯度算子模板,通过比较4个方向梯度大小,对噪声、图像边缘、图像内部信息点分别处理.实验结果表明该算法在滤除噪声的同时,很好地保存了图像的原始信息且有较好的信噪比.     

红外图像的多尺度分形增强算法

本文提出了一种红外图像增强算法,结合多尺度分形维数和人眼频率特性对图像进行增强.该算法首先在多尺度条件下计算图像的分形维数,然后采用巴特沃斯滤波器,从频域抽取人眼敏感区的图像信号,最后将滤波图像结合分形维数值进行处理.结果表明,本文算法使图像中边缘及细节部位的亮度和对比度有提升,相较于单一尺度,图像的细节和边缘更加丰富,相比于传统的分形算法图像更适合人眼观看.     

结合人眼视觉特性和模糊集理论的彩色图像增强

针对不均匀光照或低照度的彩色图像对比度低的问题,提出一种结合人眼视觉特性的全局亮度调节和局部对比度增强的方法. 首先,将已有的RGB图像转换到HSV彩色空间,根据人眼视觉特性,自适应生成算法参数,非线性调节图像全局亮度和动态范围,提高图像亮度的整体水平; 然后,结合模糊集理论增强算法特性,建立局部对比度隶属度函数,非线性调整图像的局部对比度细节信息; 最后,将增强后的图像由HSV空间转换回RGB空间,完成彩色空间恢复. 实验表明,该方法能够有效地增强低照度图像的全局亮度和局部对比度,提升低照度图像的视见度.     

基于视觉特性的Riemann-Liouville分数阶图像增强

为了解决Grünwald-Letnikov分数阶微分算法对彩色图像增强容易产生色彩失真以及传统方法增强效果不明显的问题,在分数阶微分视觉模型的基础上提出了一种基于Riemann-Liouville(R-L)分数阶微分的数字图像增强算法。首先讨论了数字图像的分数阶微分视觉模型;接着在R-L分数阶微分方程的基础上构造了8个方向上的分数阶微分增强模板;并讨论了这些微分增强模板的数值运算规则;并在HSI色彩空间对I分量进行分数阶微分实现彩色图像的增强处理。实验表明本文方法具有非线性特性,对图像增强效果明显,且增强     

图像分形维数计算及其边缘提取

为提高遥感影像中地物边缘信息的提取精度,以离散分形布朗随机场（DFBR：DiscreteFractalBrownRandomfield）模型为依据,尝试设计并利用Matlab编程实现一种基于遥感影像单个像元的分形维数计算算法。该算法将影像的灰度空间映射成分形维数空间,然后在该空间进行变换和边缘检测。地物空间分布及其影纹结构边缘特征的差异,使计算分形维数所选窗口大小成为关键。选取研究区局部地段高空间分辨率遥感影像作为实验数据,通过计算不同窗口下像元分形维数,得到最佳边缘信息提取的计算窗口。实验结果表明,该算法在同类计算中更符合遥感数据的特点,提高了遥感影像地物边缘信息提取精度。     

基于清晰度的彩色图像量子增强算法

针对信息熵不能客观地反映图像清晰程度的不足,提出一种基于图像清晰度的量子增强算法。该方法首先将一幅由RGB空间表示的彩色图像转换为由HSV空间表示,其次根据相关灰度阈值函数对其亮度分量进行归一化处理,并采用量子衍生增强算法对其进行增强,在此基础上采用清晰度评价函数自适应确定本算法的灰度阈值参数,最后将增强后的HSV空间表示的图像还原为一幅新的RGB空间表示的彩色图像。实验结果表明,基于清晰度评价的彩色图像增强算法较信息熵函数准则有更好的图像增强效果。     

基于广义模糊算子的射线检测焊接图像增强

针对射线检测焊接图像存在对比度差,灰度范围小,影像模糊,一般的增强方法不能在增强对比度同时较好保持边缘的问题,在分析传统模糊增强算法的基础上,引入广义模糊集合的概念．利用广义模糊变换范围大的特点,将图像映射到广义模糊空间,选用分段正弦函数作为模糊隶属度,提出一种适用于射线检测焊接图像的广义模糊增强算法．通过对焊缝图像进行广义模糊增强处理表明,该算法在增强对比度同时又可较好保持边缘．引入了模糊熵的方法来评价图像的增强效果,并对提出的正弦隶属度函数及广义模糊增强算子的特性进行了分析．     

一种适度增强的模糊增强算法

提出了一种新的适度模糊增强算法,详细讨论了增强算子的建立及用模糊方法进行图象增强的具体步骤。实验结果证明,本算法能使图象在增强后保留更多的灰度信息,对比度显著增强,具有良好的效果。     

具有颜色保真性的彩色眼底图像增强方法

为了改善彩色眼底图像增强后颜色失真及采集过程所造成的对比度低、细节信息模糊甚至细节丢失的问题,提出一种兼顾颜色保真、亮度增强和细节增强相匹配的眼底图像增强方法.首先将RGB空间的眼底图像转换到HSV空间进行基于亮度的自适应幂律变换,以解决眼底图像亮度的平衡问题.其次,在Lab颜色空间中采用受限直方图均衡化方法提高眼底图...     

基于SEM图像的细颗粒泥沙絮体3维分形研究及其应用

具有分形特征是细颗粒泥沙絮体的重要特性,为了解决目前主要是通过絮体SEM图像研究其2维分形特性的问题,利用SEM图像灰度值重建细颗粒泥沙絮体3维图像,通过MATLAB编程用盒计数法计算絮体3维分形维数;然后基于絮体3维分形维数,推导出细颗粒泥沙静水沉降时清浑交界面的沉降公式,并将其应用在滇池底泥清混交界面的沉降计算中,其计算误差在5%以内。结果表明,直接利用絮体SEM图像计算絮体3维分形维数是可行的,避免了图像处理中人为误差的引入,且通过其推导的沉降公式可用于计算清混交界面的沉速。     

基于灰度共生矩阵的Julia集的纹理研究

分形图像具有精细结构和强烈的视觉冲击效果,使其在图像、图形设计中占有重要地位.对精细结构的衡量可以采用分形维数,而对具有特殊视觉效果的分形图像纹理的表征和分析较少.采用灰度共生矩阵的能量和熵分析由不同逃逸时间极限、逃逸半径极限、吸引子虚部和收敛区域半径生成的Julia集图像的纹理变化规律,为分形图像的快捷设计提供了依据.