Improved Denoising Autoencoder for Maritime Image Denoising and Semantic Segmentation of USV

Unmanned surface vehicle(USV)is currently a hot research topic in maritime communication network(MCN),where denoising and semantic segmentation of maritime images taken by USV have been rarely studied.The former has recently researched on autoencoder model used for image denoising,but the existed models are too complicated to be suitable for real-time detection of USV.In this paper,we proposed a lightweight autoencoder combined with inception module for maritime image denoising in different noisy environments and explore the effect of different inception modules on the denoising performance.Furthermore,we completed the semantic segmentation task for maritime images taken by USV utilizing the pretrained U-Net model with tuning,and compared them with original U-Net model based on different backbone.Subsequently,we compared the semantic segmentation of noised and denoised maritime images respectively to explore the effect of image noise on semantic segmentation performance.Case studies are provided to prove the feasibility of our proposed denoising and segmentation method.Finally,a simple integrated communication system combining image denoising and segmentation for USV is shown.     

双Haar小波变换系数的MAP估计及在图像去噪中的应用

小波变换作为一种新的工具,在信号去噪中得到了重要的应用。本文对双Haar小波变换系数,提出了MAP的估计方法,并对其在图像去噪中的应用进行了讨论。实验表明所提出的小波收缩算法与软门限方法相比较,用于图像去噪时可以给出更好的结果。     

基于Contourlet域K-L变换的SAR图像相干斑抑制

针对SAR图像相干斑噪声去除问题,提出了一种基于多尺度分解的Contourlet域K-L变换的SAR图像去噪的新方法。方法首先对源图像进行Contourlet分解,在不同频段的子带图像中,利用K-L变换进行能量保持即提出信号的主要特征,用重构图像来进行去噪,最后通过Contourlet逆变换得到去噪之后的图像。在SAR图像上的实验结果表明,方法不仅较好地保持了图像的纹理和细节特征及边缘特征,且信噪比也较高。     

航拍图像噪声分析及滤除方法研究

对航拍图像所含噪声进行了分析,针对航拍图像主要舍有高斯白噪声和脉冲噪声的特点,根据后续数据处理需要,提出一种基于四阶偏微分方程（PDE）去噪模型与改进的自适应中值滤波相结合的混合去噪方法。首先使用改进的中值滤波去除脉冲噪声,然后利用四阶偏微分方程的各向异性及边界滞留特性进行图像滤波。实验表明,该方法在去除噪声和保持边界的同时,还能避免产生阶梯效应,比单独采用其中一种方法的去噪效果更为显著,鲁棒性更强。     

基于可见-近红外光谱特征波长选择的土壤有机质快速检测研究

选择光谱特征波长进行建模可以减少冗余波长的干扰,提高模型的预测精度。采用小波阈值消噪法对采集的104个土壤样本光谱数据进行了预处理,并通过间隔偏最小二乘法、无信息变量消除、连续投影算法和群智能算法等9种方法筛选了建模波长。结果表明,小波阈值消噪法能有效降低光谱中的噪声。利用波长选择方法筛选建模波长不仅能减少建模变量的个数,而且还能提高模型的预测精度,特别是离散粒子群优化算法利用26个波长进行建模,预测决定系数达到了0.81,预测的相对标准误差为2.31。实验结果证明,通过对光谱波长进行选择不但可以降低模型的复杂度,还能有效预测土壤有机质达的含量。     

基于MELMD-ICA的光纤振动信号降噪方法

针对分布式光纤传感系统所采集含噪信号,提出一种改进集成局部均值分解(MELMD)联合独立成分分析(ICA)的降噪方法,引入排列熵判决机制提高抑制模态混叠与虚假分量能力。首先使用MELMD方法分解含噪信号得到乘积函数(PF)并进行信号重构;将含噪信号和重构信号求差得到虚拟噪声,构造虚拟通道;然后使用ICA对含噪信号和虚拟通道进行信噪分离,得到最终结果。通过实验验证,该方法与EMD-ICA,EEMD-ICA,MELMD相比,能更好地消除信号中的噪声,保留信号的特征信息。     

Salt and pepper noise removal in binary images using image block prior probabilities

During scanning and transmission, images can be corrupted by salt and pepper noise, which negatively affects the quality of subsequent graphic vectorization or text recognition. In this paper, we present a new algorithm for salt and pepper noise suppression in binary images. The algorithm consists of the computation of block prior probabilities from training noise-free images; noise level estimation; and the maximum a posteriori probability estimation of each image block. Our experiments show that the proposed method performs significantly better than the state of the art techniques.     

基于双变量收缩函数的对偶树复小波图像去噪

常用离散小波变换缺乏平移不变性和良好的方向选择性,并且在图像去噪中使用的模型没有充分考虑系数间的相关性,导致去噪效果不理想.为了克服上述离散小波变换图像去噪的不足,提出了利用对偶树复小波变换与双变量收缩函数相结合的图像去噪算法.实验结果表明,该算法比传统算法有更好的去噪效果.     

一种基于小波变换的图像去噪算法

利用小波方法去噪,是小波分析应用于工程实际的一个重要方面。针对图像存在大量噪声的情况,阐述小波变换去除信号噪声的基本原理和方法。在综合考虑图像去噪平滑效果和图像的清晰程度的基础上,提出一种多方向多尺度的自适应小波去噪算法。通过试验数据验证了该算法的可行性和鲁棒性。实验结果表明该方法增强了图像的视觉效果。     

交替使用小波去噪和全变差正则化的盲图像恢复算法

盲图像恢复就是在点扩散函数未知情况下从降质观测图像恢复出原图像.该文提出了一种交替使用小波去噪和全变差正则化的盲图像恢复算法.观测模型首先被分解成两个相互关联的子模型,这种分解转化盲恢复问题成为图像去噪和图像恢复两个问题,可以交替采用图像去噪和图像恢复算法求解.模糊辨识阶段,使用全变差正则化算法估计点扩散函数;图像恢复阶段,使用小波去噪和全变差正则化相结合的算法恢复图像.实验结果和与其它方法的比较表明该文算法能够获得更好的恢复效果.