形态滤波器在图像去噪处理中的全方位结构元素层叠算法研究

针对数学形态学在图像去噪处理中的应用,提出一种改进的形态滤波算法-全方位结构元素层叠滤波算法,它可以将开闭和闭开运算中分别产生的正负脉冲噪声更好地抵消掉,因而其去噪效果更为理想．与其他形态滤波算法进行了仿真去噪对比,实验结果表明该方法在保持图像几何特征的同时,大大提高了图像的信噪比,降低了均方误差参数,图像视觉效果显著提高．     

形态滤波方法在振动信号降噪中的应用

针对在旋转机械振动信号采集过程中引入的噪声污染和基线漂移等问题,采用形态开-闭和闭-开组合运算对染噪的振动信号进行处理.采用形态滤波方法对振动信号进行降噪处理,无须考虑振动信号的频谱特征.在对信号进行基线漂移校正时,所取直线结构元素的长度为采样信号周期长度的一半即可,但是为了得到更好的效果,可以将结构元素取得长一些.为消除信号中混入的尖峰脉冲干扰,结构元素的长度应该远小于待滤波函数的长度,并大于干扰脉冲的宽度.通过在仿真信号中加入不同的噪声干扰检验形态滤波方法的降噪能力,并将形态滤波方法用于现场信号的降噪处理,处理后的信号较好地保持了原信号的特征,说明该方法具有良好的滤波降噪效果,而且算法简单,便于工程现场的使用.     

基于多结构元广义形态滤波的改进算法

为对采用相同结构元的形态闭-开和形态开-闭这两种滤波器进行改进,采用了不同结构元的广义形态闭-开和形态开-闭滤波器。在此基础上,将一种新的结构元运用到广义形态滤波中,提出了一种滤波新算法。理论分析和图像处理仿真实验表明,该类滤波新算法既能有效地滤除噪声,又可充分保留原图像的细节信息。     

新型广义形态滤波器在MOA在线数据处理中的应用

针对MOA泄漏电流中存在白噪声和脉冲噪声等多种干扰,提出一种基于数学形态变换的新型多结构元素级联广义形态滤波方法.通过分析结构元素的形状、宽度和级联顺序对形态滤波器性能的影响,该方法在较好地保留MOA泄漏电流信号局部特征的前提下实现了消噪处理,保证后续设备故障诊断的有效性和准确性.仿真和实际数据分析表明,该方法运算相对简单,易于硬件实现,具有较好的实用价值.     

柔性形态滤波的神经网络实现及遗传算法优化

柔性形态滤波是一种重要的非线性滤波方法.柔性形态滤波器的研究可分解为形态滤波运算和结构系统选择2个基本问题,一旦形态滤波运算选定后,柔性形态滤波性能就主要取决于结构系统的选择.该文提出了一种柔性形态滤波的神经网络模型及其网络参数(即滤波器结构系统)的遗传算法优化方法.进行优化训练的目的是为了使结构系统自适应地反映图像的形态结构特征,自动调整结构系统中硬核、边界和重复度的组成,从而提高对复杂噪声图像的滤波性能.实验仿真结果显示,该算法优化后的柔性形态滤波器性能得到较大改善,在收敛速度和滤波效果方面,其优化结果要优于简单的遗传算法.     

形态解调在齿轮故障特征提取中的应用

针对齿轮故障信号往往由于冲击的存在而产生调制现象的问题,提出采用形态学解调的方法提取齿轮故障特征.在分析不同形态学运算对信号处理结果影响的基础上,结合形态闭运算提取信号正脉冲的特点,采用闭运算对齿轮故障信号进行形态解调以提取故障特征.分析并比较不同长度扁平形结构元素对仿真与实际故障齿轮信号的解调效果,说明当采用长度为0.19～0.21倍的齿轮冲击周期的扁平形结构元素进行形态解调以提取故障特征时,可取得较好的效果.仿真与实例证明,形态解调方法不仅克服了包络解调需选择滤波参数的缺点,而且能够更有效地提取齿轮故障特征.     

广义形态滤波器在轴心轨迹提纯中的应用

针对汽轮发电机组轴心轨迹的提纯问题,提出采用不同结构元素级联而成的广义形态滤波器来实现轴心轨迹提纯的新方法.根据待处理信号的形状特点,选用正弦形结构元素构造广义开-闭和闭-开组合形态滤波器.通过仿真得到5种旋转机械常见故障类型的轴心轨迹图形,并在其中加入周期脉冲和随机噪声,使轴心轨迹图形受到不同程度的噪声干扰,再利用广义组合形态滤波器进行提纯处理.将广义组合形态滤波器用于实测汽轮发电机组转子轴心轨迹的提纯中.仿真计算和实测轴心轨迹的提纯证明,广义组合形态滤波器的效果优于传统组合形态滤波器.     

综合地球物理方法在金属矿产勘查中的应用

旨在通过采用音频大地电磁、可控源音频大地电磁和时间域激电测深三种地球物理探测方法,对黔西南某金矿进行联合探测研究,对比不同方法在该区域的探测效果,探讨上述物探方法在该区域的适用性。实测结果表明:音频大地电磁法对地层、构造的空间分布特征反应均较为明显,探测深度达2.0km;可控源音频大地电磁法较音频大地电磁法抗干扰能力强,但探测深度受到限制,约为1.0km;时间域激电测深法对矿体激电效应反映较好,矿体与围岩充电率差异明显。通过大地电磁法和激电测深法的有效结合,可达到圈定重点靶区的目的。     

一种基于灰度形态学的全方位多路滤波方法研究

在研究传统形态滤波器的基础上,结合全方位多结构元思想,提出了一种有效保持图像细节的形态滤波方法——全方位多路滤波方法,讨论了复合形态滤波的优点、结构元素的选取等重要问题。仿真实验表明,该方法在滤除噪声和保持图像细节方面具有较好的效果。     

图像去噪滤波方法的对比研究

去噪是图像预处理的关键,线性滤波器和非线性滤波器都可以对图像进行滤波操作。选取线性滤波器中的高斯滤波与非线性滤波器中的中值滤波和引导滤波对被椒盐噪声和高斯噪声污染的双排线束图像进行去噪操作,通过主观视觉观测和客观指标两个方面来衡量3种滤波方法的去噪效果并进行对比研究。结果表明:中值滤波去椒盐噪声的效果最好;引导滤波去高斯噪声的效果最好;当同时存在椒盐、高斯混合噪声时,中值滤波和引导滤波都能收获较好的滤波效果,但是引导滤波处理后的输出图像与原始图像的结构相似性更高。     

一种高斯噪声组合滤波方法

为了有效滤除高斯噪声,提出了一种组合滤波方法.该方法首先通过定义新的维纳滤波模板进行预处理,以滤除一部分噪声;然后将图像进行二维小波分解,保留低频成分,对高频成分根据其噪声分布特征设计出新的形态学滤波模板分别进行滤波,并进行小波系数重构;最后通过设计一种新的小波增强函数,以提高图像的清晰度,最大限度保留图像细节信息.实验证明该方法滤波效果优于维纳滤波和形态学滤波,是一种较为实用的高斯噪声滤除方法.     

基于彩色形态学的图像边缘检测算法

基于对彩色图像形态学的研究,提出了一种面向HSI颜色空间的多结构元多尺度的彩色形态学图像边缘检测算法。首先借助彩色形态学的膨胀、腐蚀、开运算和闭运算给出彩色多结构交替顺序滤波算子的相关定义,同时利用交替顺序滤波器（ASF）的优势得到一种混合滤波器（HF）对图像进行滤波;其次引入一种全方位形态结构元再结合多尺度结构元的思想对图像不同方向的边缘进行提取;最后再使用信息熵对各方向的边缘进行融合得到图像整体边缘信息。实验表明,所提出的算法不仅具有良好的抗噪性,而且能够保留更多的图像细节信息。     

基于高斯差分滤波和形态学滤波的Harris角点检测算法

Harris算子及其改进算子(如Harris-Laplace算子)是当前应用广泛的角点检测算法,然而它们都存在冗余点多和抗干扰能力差的缺点。基于此,提出一种新Harris算子改进算法。将图像进行高斯差分滤波,采用多层差分平均值增强稳定性和抗干扰性; 对差分图像进行灰度形态学滤波,进一步去除小于结构元素的波谷,波峰值保持不变,这样不仅可以减少冗余点,还可以提高抗噪能力。实验表明,该方法在抗噪和去冗余点方面明显优于Harris算子和Harris-Laplace算子。       

一种基于数学形态学的灰度图像边缘检测算法

基于数学形态学的方法,利用形态运算膨胀、腐蚀、开、闭等变换以及它们的组合,该文提出了一种改进的形态学边缘检测算子,能够有效地检测出图像边缘,并保持边缘的平滑性.同时引入多尺度的概念,对形态结构元素尺度的大小进行调整,从而在噪声存在的条件下得到较理想的图像边缘.实验结果表明,与传统的边缘检测算子相比较,该算法抗噪性能良好,计算量较小,因此具有一定的实用性和可行性.     

适于图象平滑的多刻度广义形态滤波器

基于数学形态学的基本变换，采用多结构元素，构造了一类多刻度广义形态滤波器，并证明了滤波器具有递增性、害虫等性和阈值叠加性等重要性质，计算机仿真结果证实了这类滤波器不仅可以有铲地抑制图象中的噪声，而且能较好地保持图的几何结构特征。     

红外图像起伏背景对消的空间滤波方法研究

分析研究红外图像起伏背景的起因；针对起伏背景的分布特性．以消除该背景噪声的干扰为目的，介绍了常用的4种不同空间滤波方法的优劣性；通过建立合适的仿真数学模型，用仿真实验方法对所提出的方法作了详细的性能比较，并对得到的数据结果进行了分析和讨论。实验结果表明：对于含有目标信息的起伏背景图像，背景对消的最佳滤波方法，应采用开余滤波法。