小波变换与HMT模型的图像插值算法

 为实现图像的超分辨率处理,提出利用HMT模型简洁地表示小波系数的概率结构。小波域HMT模型根据小波系数尺度之间的持续性和指数衰减性,将图像的小波系数建模为隐马尔可夫树模型。该模型考虑了小波系数间的统计相关性,把图像插值问题表述为一个约束优化问题,获得了能够保持原始图像丰富高频信息的高分辨率插值图像。试验结果表明,该算法在一定程度上改善了传统插值算法引起的锯齿效应和平滑效应,插值后的图像在峰值信噪比和视觉效果方面都有明显提高。     

基于双树复小波域HMT模型的煤燃烧火焰图像去噪

锅炉煤燃烧火焰图像中存在的噪声会对后续的特征提取和温度重建造成不利的影响.为更有效地去除锅炉煤燃烧火焰图像中的噪声,文中提出了一种基于双树复小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的锅炉煤燃烧火焰图像去噪方法.首先对含噪火焰图像进行双树复小波变换,然后依据HMT模型分别对双树复小波系数的实部和虚部进行建模,并采用期望值最大算法来估计模型参数,接着利用贝叶斯最小均方误差准则来估计无噪双树复小波系数,最后通过双树复小波逆变换得到去除噪声的火焰图像.实验结果表明,与小波域VisuShrink阈值法、基于小波域或Contourlet域HMT模型的方法相比,文中方法能够有效地抑制噪声,获得较高的峰值信噪比.     

基于小波域分类隐马尔可夫树模型的图像恢复

针对自然图像的非平稳特性和图像恢复中计算困难的问题,提出了一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的图像恢复算法.从图像恢复的贝叶斯框架出发,将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,构造正则化约束进行图像恢复.该模型具有空间适应性,使建模更加精确.对恢复方程的求解,采用了分类简化的共轭梯度算法.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,能提高图像恢复峰值信噪比(PSNR).     

方向提升小波变换域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知

针对压缩感知(CS)重构算法在实际应用中自然图像的小波变换系数往往无法稀疏的问题,提出了一种方向提升小波变换(DLWT)域稀疏滤波的自然图像贝叶斯压缩感知算法(DLWT-SFTSW-BCS)。首先对自然图像进行方向提升小波变换得到小波变换系数;然后在随机测量之前利用稀疏滤波切除小系数,消除了小系数对大系数重构时的混叠干扰;最后结合小波树结构的贝叶斯压缩感知重构算法得到自然图像的重构图像。实验结果表明,与仅利用尺度间相关性的小波树结构的压缩感知重构算法相比,DLWT-SF-TSW-BCS算法的重构峰值信噪比最大可提高10dB。     

PDTDFB和双树HMT的图像去噪

针对金字塔对偶树方向滤波器组(PDTDFB)系数在尺度间、方向间的相关性和隐马尔可夫树模型(HMT)对这种相关性的有效地统计性的特点。提出了一种关于PDTDFB域系数的双树HMT模型应用于图像去噪。在仿真实验中与其他几种典型的去噪算法作对比,验证了提出的模型在图像去噪性能方面具有一定的优越性,较好地保持了图像的边缘细节信息。     

基于小波变换的多层次图像增强算法

提出了基于小波变换的多层次图像增强算法.首先对图像进行4级小波分解,得到尺度系数和多个层次的小波系数;然后对不同层次的小波系数采用不同的增强算法进行处理,并对图像的尺度系数采用多尺度方法进行处理;最后用得到的小波系数和尺度系数进行逆变换得到增强后的图像.试验结果证明,该算法具有优于传统增强算法的增强效果和抗噪性能.     

基于多尺度边缘的血管内超声图像增强算法

血管内超声图像同时具有低对比度和低信噪比的特征,传统的图像增强算法会明显放大噪声.为此,提出一种基于边缘表示的算法来增强血管内超声图像的对比度,采用平滑函数的导数作为小波函数对图像进行二进小波分解,使用小波系数在各尺度间的局部极大值来刻画图像的多尺度边缘,通过拉伸小波系数极大值再重构图像来增强灰度图像的对比度.实验结果表明,本文提出的增强算法在有效增强图像对比度的同时避免了放大噪声,并且可以通过调节不同尺度的拉伸因子来获得不同的增强效果,同时提高了运算速度.     

基于小波域隐马尔可夫模型多尺度图像分割

提出了一种基于小波域自适应上下文结构的多尺度图像分割算法（JACMS）．该算法为了减小计算复杂度,采用隐马尔可夫半树模型和参数加权训练算法,得到了可靠的初始分割．为了获得较好的区域一致性和边缘准确性,在进行尺度间融合时,采用自适应的上下文结构分别应用于图像纹理均质区域和图像纹理边缘,保证了图像大致轮廓的准确性和可靠性,提高了分割后图像纹理边缘的精确度．对合成图像与航摄像片的实验结果表明,该方法的分割错误概率低于传统的基于小波域隐马尔可夫树模型的图像分割方法,且对真实图像得到了理想的分割效果．     

基于小波域混合状态隐马尔科夫树模型的文本图像子带分割算法

针对文本图像提出了一种基于小波域混合状态HMT（Hidden Markov Tree）文本图像子带分割算法．该算法在充分考虑经二维小波变换后各子带之间相关性的同时，分别对背景、文字、图片三种纹理建立了不同状态的HMT模型，并且通过计算机仿真实验说明了陔算法的有效性。     

基于小波域隐马尔可夫模型的信号处理技术研究

研究寻北仪惯性传感器信号处理问题,采用基于小波域的隐马尔可夫模型(WHMM),对连续旋转式寻北仪陀螺的输出信号进行降噪处理. WHMM使用混合高斯模型描述小波系数的分布特性,隐状态间的概率转换描述不同尺度小波系数间的相互关系,并采用期望极大化(EM) 算法对模型参数进行训练. 通过训练得到的WHMM估计真实信号的小波系数,将估计出的小波系数进行逆小波变换,实现信号的降噪处理. 应用实例表明,该方法对陀螺输出信号有效地进行了降噪处理,抑制了干扰,提高了寻北精度.     

基于层间和层内相关性的局域自适应双变量收缩小波去噪

图像小波系数存在很大的相关性．该文考虑到小波系数层间相关性,引入双变量概率分布模型．基于贝叶斯估计理论,得到了相应的非线性阈值函数(双变量收缩函数)．基于小波系数层内相关性,利用双变量收缩作者提出了局域自适应收缩去噪算法．在实验中,将该文去噪结果与Donoho‘s hard thresholding、BayesShrink和HMT作了比较,实验结果显示该文算法能获得更好的去噪效果．     

基于小波域显著性修正的SAR图像相干斑抑制

提出了一种基于小波域统计建模与小波系数显著性修正相结合的斑点噪声滤波方法．通过对数变换将乘性噪声模型转化为加性噪声模型，将对数变换后的图像进行小波变换并对小波域的高频子带系数用混合高斯模型与隐马尔可夫树模型进行建模，采用EM算法来估计模型参数．利用贝叶斯最小均方误差准则来估计“干净”的小波系数，在贝叶斯最小均方误差估计的基础上引入基于显著性准则的小波系数进行修正，显著性准则采用小波系数的模极大值准则作为判据，通过小波逆变换与指数变换获得抑制斑点噪声后的图像．实验表明，所提出的方法能够有效地抑制SAR图像中的斑点噪声，同时能够很好保存边缘细节结构与强散射中心．     

基于隐马尔可夫树非高斯信号的建模分析与分类识别

研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法．探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征，并根据它们在HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法，实验证明，该方法的检测性能比过零检测、能量检测以及二阶统计量检测方法要好．通过结合小波域隐马尔可夫模型和支撑向量机，提出了一种新的水声非高斯噪声信号的识别分类方法，实验证明，该方法具有较好的分类性能．     

一种基于能量分布特性的小波去噪算法

目前对于保持图像细节、滤除噪声,普遍采用空间域、频率域滤波．在空间域滤波,尽管能够有效地限制噪声,但是同时模糊了图像细节．因此,在频率域滤波的方法越来越引起关注．在小波频率域中,我们常常采用Donoho阈值方法处理小波系数来以此去除噪声,保留图像细节,然而该方法同时也一定程度上模糊了图像细节．小波变换具有良好的时、频局部化性能,图像经过多级小波变换得到不同分辨率的子图个数,各高频子图上的小波系数具有相似的能量统计分布特性．也就是说随着分解层数的增加,分辨率最低子图的小波系数范围最大,而高分辨率子图上大部分数值接近于0．因此,该文提出了一种新的基于能量分布特性的小波去噪算法(WCED)．     

广义高斯分布及其在图像去噪中的应用

指出了图像小波系数的统计分布具有非高斯特性,可以用广义高斯模型进行描述.研究了用广义高斯分布(GGD)对图像子带小波系数进行建模以及GGD模型的参数估计问题,在此基础上设计了一种基于贝叶斯估计的子带自适应阈值去噪算法,通过仿真实验对该算法和经典的小波阈值去噪方法进行了去噪性能的比较和讨论.     

基于小波域HMT模型融合的图像分辨率增强

图像的分辨率可以通过预测细节子带中的小波系数来得到提高.采用Gaussian混合模型的小波域隐马尔可夫树可以精确地描述真实图像的统计特性,非常适合于预测图像的细节子带.但是这类方法的缺点是被预测的小波系数是随机生成的,每次算法得到的结果均不相同,只能从中选择一个作为最终结果.本文提出了一种算法,将随机结果根据局部方差融合规则融合到一起,从而产生一幅更适合人类视觉系统的图像.实验结果证明了本文算法的有效性,其主观和客观评价指标均优于传统算法.     

基于拉普拉斯模型的双树复小波域图像降噪

分析了图像复小波变换的特点,根据复小波系数服从拉普拉斯分布的特性,采用最大后验概率估计,推导出一种复小波域的软阀值去噪方法。在实验中,分别与图像小波域、复小波域的高斯概率分布模型的去噪方法进行对比分析。结果表明,文中的去噪方法,在去除噪声的同时更好地保留图像的细节信息,且峰值信噪比有所提高,取得很好的降噪性能。     

基于MGGD 和上下文模型的小波域图像去噪

考虑到自然图像小波系数分布的两个统计特性,用多元广义高斯分布（MGGD）模型描述小波系数的统计分布,采用基于上下文模型的自适应协方差矩阵估计,再利用最大后验概率估计原始图像的小波系数。实验表明,该方法在直观视觉上去噪效果明显,在信噪比方面也要优于其他的一些小波去噪方法。     

基于子带小波特征的高分辨率遥感图像特征提取方法

基于统计理论模型对高分辨率遥感图像进行纹理特征提取。首先对高分辨率遥感图像进行小波变换,用广义高斯密度分布函数来描述变换后各子带小波系数的分布情况（小波系数直方图）,建立遥感图像纹理特征的描述向量。通过对描述向量进行相似性比较,最终按照相似性递减的顺序输出检索结果。该方法简单、有效、计算速度快,适用于遥感图像的实时处理。特别是该方法所定义的图像相似性函数有可靠的理论依据,避免了大量主观因素的影响,符合基于内容图像检索的目的和要求。