结合方向小波的多光谱与全色遥感图像融合算法

针对现有的遥感图像融合算法所得融合图像存在边缘清晰度不高与光谱保持能力较差等问题,根据方向小波变换的高效性与方向选择性,提出了一种结合方向小波的多光谱与全色遥感图像融合算法。该算法采用人眼的视觉特性首先对待融合图像进行预处理,并根据小波变换的分解特性,对低频子带小波系数采用基于能量比的图像融合规则,而对高频子带则采用基于纹理一致性的融合规则。实验结果表明:该算法能够在保留多光谱图像信息的基础上,得到清晰度较高的融合图像,其中对中等分辨率图像的融合处理效果最佳。     

基于小波包分解的虹膜识别算法

特征提取是虹膜识别的关键技术;由于虹膜图像具有丰富的纹理,提出了基于小波包分解的虹膜识别算法。小波包分解不仅包含了图像的低频部分而且还保留了高频部分,它能够有效地提取虹膜纹理特征,并按hamming距离对虹膜进行匹配。实验结果表明,该算法具有良好的鲁棒性。     

基于形态学和小波的遥感图像边缘检测

针对遥感图像噪声含量大、边缘细节丰富等特点,提出了一种基于形态学和小波分析相结合的遥感图像边缘检测方法,即利用小波变换将遥感图像分解为低频和高频两部分分别进行处理,低频采用形态学锐化算法改善低频边缘清晰度后构造全方位多结构元素进行形态学边缘检测,高频引入小波阈值去噪算法进行预处理后利用小波模极大值进行边缘检测,最后进行边缘图像融合.实验结果表明:该方法在有效抑制噪声的同时,实现了边缘的精确定位,细节提取效果好.     

基于差异演化概率神经网络的纹理图像识别

引入差异演化（DE）算法来弥补基本概率神经网络的不足,从而提出一种基于差异演化概率神经网络的纹理图像识别方法。首先用树形结构小波包变换提取纹理图像的能量特征,用基于统计的纹理特征方法提取统计均值、平均能量、标准差和平均残余特征,得到纹理图像的特征矢量;然后用差异演化概率神经网络训练纹理图像的特征矢量,从而实现纹理图像的识别。实验结果表明：该方法较BP神经网络、RBF神经网络和基本的PNN有更高的识别正确率,且收敛更快。     

一种改进的综合纹理和形状特征的图像检索方法

提出一种利用小波进行综合纹理和形状特征的具有旋转、平移和尺度不变性的图像检索算法.使用角向矩加权方向定义图像的主方向来进行坐标轴的旋转矫正,得到图像的旋转不变性表示;采用具有平移和尺度不变性的小波变换对图像进行小波分解,利用各子带的能量作为纹理特征;利用小波分解的逼近子图重构图像并进一步利用Hu不变矩提取其形状特征.最后对纹理和形状特征进行高斯归一化,综合其特征进行检索.实验中对算法的尺度不变性、旋转不变性、平移不变性及对噪声的不敏感性进行了验证,实验结果证明了该算法具有更高的鲁棒性和查准率.     

基于改进概率神经网络的纹理图像识别

引入差异演化（DE）算法来弥补基本概率神经网络的不足,从而提出一种基于改进概率神经网络（MPNN）的纹理图像识别方法。首先用树形结构小波包变换提取纹理图像的能量特征,用基于统计的纹理特征方法提取统计均值、平均能量、标准差和平均残余特征,得到纹理图像的特征矢量;然后用改进的概率神经网络训练纹理图像的特征矢量,从而实现纹理图像的识别。实验结果表明：采用基于改进概率神经网络的纹理图像识别方法较BP神经网络、RBF神经网络和基本的PNN有更高的识别正确率,且收敛更快。     

一种融合小波变换与卷积神经网络的高相似度图像识别与分类算法

针对特定领域高相似度图像识别与分类问题,提出融合小波变换与卷积神经网络的高相似度图像识别与分类算法。首先,利用小波变换提取图像纹理特征,对不同类别、不同分辨率图像集进行训练并确定最佳纹理差异度参数值;其次,根据纹理差异度运用小波分解方法对图像进行子图分解,提取各子图能量特征并进行归一化处理;接着,通过卷积神经网络5层卷积和3层池化交替,将输入图像特征向量转化为一维向量;最后,通过训练次数的增加以及数据量的增大,不断优化网络参数,提高在训练集中的分类准确度,在测试集中验证权值实际准确度,得到具有最高分类准确率的卷积神经网络模型。实验选取鸡蛋、苹果两类图像数据集作为实验数据,进行鸡蛋散养或圈养识别、苹果产地判定,实验结果表明：该算法平均鉴别准确率均达90%以上。     

基于高斯衍生滤波器组的文种识别算法

提出了一种基于高斯衍生滤波器组的文种识别算法;分析了文本图像的纹理特性,相对于传统的小波变换,本文算法可以在更多方向上提取文字的边缘和脊特征.采用支持向量机(Support vector machine,SVM)对所提特征进行训练和分类,实现文字种类识别;在实验中选用中、英、俄、日、韩、阿拉伯等10种不同语言文字文本图像,测试了滤波器的不同参数对算法性能的影响,并与其他3种基于纹理的文种识别算法进行了比较,实验结果表明本文算法运算速度较快,且得到较好的识别率.     

基于不完全小波树型结构的图像纹理特征研究

图像纹理特征的研究作为一个热点和难点问题为图像检索、景物识别和目标定位等应用领域提供了一种重要途径。近年来,小波域的图像处理和分析受到关注,但基于小波域图像特征的研究相对滞后。通过分析图像纹理及其空间域特性,同时对图像不完全树型小波结构的分解过程和存在的问题进行讨论,对基于不完全小波树型结构的纹理特征进行研究,给出了小波域描述图像纹理的若干特征,提出了描述图像方向性的两个特征,同时对这些特征在图像检索中的应用过程和应用范围进行了说明。实验结果验证了所提出纹理特征的有效性。     

供应链质量追溯的烟草叶片图像帧特征动态识别方法

目前叶片特征识别方法多依据叶片颜色识别叶片形状、脉络等特征,导致识别的图像特征存在清晰度低的问题,提出了生产线质量追溯的烟草叶片图像帧特征动态识别方法。采用无线网络硬盘录像机设置叶片图像采集流程,采集生产线质量追溯时的烟草叶片图像,并且引入直方图均衡化、灰度化、降噪预处理技术,预处理叶片图像;引入四叉树分裂算法分割烟草叶片图像,从叶片的纹理着手,通过分形维数、缝隙量、能量、熵、对比度、对比度和相关性特征提取技术,提取叶片图像帧纹理复杂程度、疏密程度、灰度、信息量、清晰度和线性相关度特征;根据图像帧特征提取结果,使用DS合成算法动态识别烟草叶片图像帧特征。结果分析：此次研究方法应用后,提取的雪茄烟叶片脉络特征清晰度分别提升8.2、2.68;白肋烟叶片脉络特征清晰度分别提升7.56、1.5。     

树状小波局部对比度与图像融合及性能评估

针对红外热成像中目标识别和跟踪的特点,提出了一种基于树状小波变换的局部对比度融合算法,首先采用多尺度树状小波变换的方法对已配准的源图像在相应的能量准则下进行分解,克服了小波变换的移变性;对于分解后的低频子图像采用加权平均的融合规则,对于高频子图像采用局部对比度量测的融合规则,融合图像既保持了源图像的细节信息,又滤去了红外成像中的各类噪声。采用交叉分辨力评价算子量测红外图像中目标与背景的衬比度;通过仿真及基于客观的图像融合评价标准,分别从信息熵、标准差、平均梯度和交叉熵四个参数对图像融合效果进行评估,证明了对于双波段红外辐射图像的融合,提出的融合算法优于小波融合算法、形态学区域分割融合算法。算法尤其适用于红外热成像系统的目标识别和跟踪。     

基于小波分析的一种自适应图像压缩编码

文章在研究近年来基于小波变换的图像压缩编码方法的基础上,提出了一种自适应的小波分解方案。即在一定的能量准则下,根据子图像的能量大小决定是否进行小波分解,并由此导出自适应小波分解树和可调压比方案,然后结合自适应小波分解树的特性,给出恰当的小波系数量化、比特分配以及各层子图像的编码方案。实验表明,该文算法广泛适用于不同特征的数字图像,在较高压缩比时仍有较好的重建图像质量,而且压缩比在一定范围内可以调节。在相近压缩比的情况下,主观视觉质量和峰值信噪比都明显优于JPEG标准。     

基于小波高频结构相似的无参考高斯图像质量评价

针对传统无参考图像质量评价方法计算复杂、难以应用的问题,提出一种简单、直接的小波高频结构相似性的无参考高斯图像质量评价方法。该方法根据自然图像同尺度高频子带间结构相似度(SSIM)随着失真程度的增加而降低的性质,利用小波变换获取图像的同尺度不同方向的三个高频分量,通过分别计算图像高频子带间的峰值信噪比(PSNR)与结构相似度得出图像高频结构差异作为最终的图像客观评价指数。通过与三个公开图像数据库实验验证可知,提出的方法与主观评价具有较好的一致性,并且算法结合了物理意义明确的峰值信噪比与结构相似度,比传统方法算法运行更为简单快捷,评价一幅图像只需0.2s左右,具有良好的实用性。     

A wavelet packet based block-partitioning image coding algorithm with rate-distortion optimization

As an elegant generalization of wavelet transform, wavelet packet （WP） provides an effective representation tool for adaptive waveform analysis. Recent work shows that image-coding methods based on WP decomposition can achieve significant gain over those based on a usual wavelet transform. However, most of the work adopts a tree-structured quantization scheme, which is a successful technique for wavelet image coding, but not appropriate for WP subbands. This paper presents an image-coding algorithm based on a rate-distortion optimized wavelet packet decomposition and on an intraband block-partitioning scheme. By encoding each WP subband separately with the block-partitioning algorithm and the JPEG2000 context modeling, the proposed algorithm naturally avoids the difficulty in defining parent-offspring relationships for the WP coefficients, which has to be faced when adopting the tree-structured quanUzation scheme. The experimental results show that the proposed algorithm significantly outperforms SPIHT and JPEG2000 schemes and also surpasses state-of-the-art WP image coding algorithms, in terms of both PSNR and visual quality.     

基于多进制小波的多源遥感影像融合

首先介绍了遥感影像融合的一般理论和方法，然后在讨论多进制小波理论和影像特征的基础上，提出了一种基于特征的多进制小波变换的影像融合算法，该算法根据待融合影像分辨率之比来确定采用几进制小波，将待融合的高分辨率影像进行多进制小波变换，然后把高分辨影像经小波变换后获得的低频成分和低分辨率影像依据一定的关系进行相互转换，以形成新的高分辨影像的低频成分，经过多进制小波逆变换获得到融合后的影像，最大限度地利用了待融合影像的信息，防止了影像信息的丢失，通过对具体影像的清晰度和空间分辨率，融合后的影像最大限度地保留了待融合影像的光谱信息，同时提高了待融合影像的清晰度和空间分辨率，给出了SPOT全色影像与SPOT多光谱影像，SPOT全色影像与TM影像的融合结果，并与其他方法进行了比较，从而证明了本方法的优越性和自适应能力。     

一种自适应的基于局部小波系数特征的遥感图像融合方法

光谱保持和高分辨率保留是影像融合的两个重要问题。本文提出了一种自适应的基于局部小波系数特征的遥感影像融合方法。该方法在对多光谱影像进行IHS变换的基础上,对多光谱的I分量和高分辨率的全色影像分别进行小波多分辨率分析,而后对分解得到的近似分量以及各层各方向的细节分量利用移动模板逐一提取对应的小波系数矩阵的局部特征,采用本文提出的自适应融合准则在小波域进行影像融合,最后通过小波逆变换得到新的I′分量,与H,S分量一起还原到RGB空间,最终得到融合后的高分辨率多光谱彩色图像。本文采用一组TM多光谱图像和SPOT全色图像数据进行融合实验,利用标准差、熵,光谱扭曲度等5个重要评价指标对融合效果进行数理分析。其实验融合图像的目视效果和统计指标均优于IHS融和方法和小波融合方法。     

一种多尺度高光谱影像小波分形维特征计算方法

提出了一种基于高光谱曲线小波分形测度的高光谱影像多尺度分形维特征分析方法。对高光谱影像的光谱响应曲线的小波域高频和低频系数统计特性、分形特征进行了分析,提出以小波低频分形维表征原始光谱曲线分形特征,以小波系数高频分形维表征高光谱细节特征方法,设计了基于高光谱曲线小波分形维的多尺度特征计算算法,实验结果表明,小波分形维值可有效表征丰富的光谱特征,可用于高光谱影像特征提取和分类。     

基于超分辨率的多聚焦图像融合算法研究

针对传统小波变换在图像融合过程中出现边缘模糊、图像失真等问题,提出了一种基于超分辨率的多聚焦图像融合算法。对所有的源图像进行了双三次插值的单帧超分辨率处理,增强源图像对比度等细节信息,采用的源图像为分别进行左右聚焦处理的同一场景中的两幅图像。对这些高分辨率源图像实现了平稳小波变换（SWT）,并将源图像划分为四个子带。针对这些子带所包含源图像细节信息混乱、结构信息冗余等问题,采用了主成分分析（PCA）,分别选取源图像各子带的最大信噪比进行图像融合。利用逆平稳小波变换（ISWT）对融合子带进行重构,得到高质量融合图像。为了评定融合后图像的质量,选择了无参考图像和全参考图像的两种度量方法来检测融合后的图像质量。经实验结果表明,提出的算法克服了传统小波变换算法在图像融合上的缺点,具有边缘清晰、视觉感知好、清晰度好、失真小等优点。     

基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法

提出了基于小波变换和隐马尔可夫模型的人脸识别方法。对原始图像采用小波分解后,原始图像被分解到不同的频带上。利用小波理论分析可知,在每一级分解中,低频子图像包含了原始图像的主要描述信息,而其他3个高频子图像包含的信息较少,对模式分类的作用也较小,所以可忽略不计。该算法首先对图像进行3级小波分解,然后把3个不同分辨率的低频子图像由小到大排列成树状结构,形成低频小波树。接着利用主元分析对每个小波树枝进行去相关、降维,形成特征小波树枝,并把它作为观测向量对隐马尔可夫模型进行训练,把优化的模型参数用于人脸识别,实验结果表明,该方法识别率较高,具有很好的发展前景。