基于灰度冗余的红外图像直方图处理技术

该文提出一种改进的消除灰度冗余的红外图像直方图均衡算法.通过统计红外图像灰度的分布规律,将像素灰度分布为零的灰度级进行完全压缩,设定适当的阈值,将小于阈值的无效灰度级映射到阈值灰度级,对有效图像灰度级进行无损均衡.该算法在压缩灰度冗余的同时,进行直方图均衡,克服了传统直方图方法在图像增强时造成的灰度断层和丢失,提高了图像质量.     

基于Parzen窗函数的SAR图像人造目标检测算法

提出了一种基于Parzen窗函数的SAR图像人造目标检测算法.该方法首先以基于数据驱动的Parzen窗核函数逼近实际SAR图像的直方图,完成SAR图像的精确建模;在此基础上,理论推导了全局CFAR检测算法的阈值,设计了阈值求解的数值算法.典型目标的实际图像的实验结果证明,该方法是一种速度较快、精度较高的人造目标检测算法.     

一种适合于昏暗光线下的驾驶员脸部定位方法

采用CCD摄像机获得驾驶员脸部图像.由于黑天光线不足,肤色较暗,在将彩色图像转变为黑白图像的过程中,首先通过腐蚀和膨胀结合的方法去除图像部分的噪声.采用图像差异的阈值处理方法,初步选定灰度阈值,再利用二次非线性方程对灰度值进行归一化处理,强化了图像灰度集中各灰度值之间的差异,以此灰度阈值作为分割人脸和背景的界限值,得到图像的灰度直方图,再把灰度直方图向水平和垂直方向投影,获得驾驶员脸部区域,实现对驾驶员面部定位.该方法可以在昏暗光线下,定位人脸区域,有效去除干扰.根据上述算法,进行了不同环境和路况下的监控试验.结果表明:在昏暗光线下。驾驶员脸部定位的平均准确率达到83%,该方法具有实时、准确的...     

基于改进的LBP面部识别智能算法

在传统的LBP算法的基础上,提出了一种改进的自适应阈值算法用于人类面部识别.提取图像的每个子区域的LBP,根据子区域图像自身的情况设定阈值,利用该阈值提取纹理特征,同时融合信息熵对分解的特征层进行直方图加权,在FERET人脸数据库上进行的实验证明,本文提出的算法具有更高的鉴别能力和对噪声干扰的更强的鲁棒性,能够有效提高图像检索的准确率.     

基于幂律变换的MSRCR矿井图像增强算法

针对复杂矿井图像亮度不均的问题,提出基于幂律变换的MSRCR图像增强方法(Plt-MSRCR)。首先,对图像进行自适应直方图均衡化处理,将RGB空间转换为HSV空间,利用自适应最大类间方差(OTSU)将V分量分割为高低灰度等级分量V_H和V_L;其次,对V_L进行自适应CLAHE处理来拉伸灰度等级,对V_H进行阈值分割,得到高低亮度分量V_HH和V_HL;再次利用Plt-MSRCR算法完成V_HL分量的灰度拉伸和亮度抑制,得到调整后的V_HLnew;最后,将所有V分量进行融合,对S分量进行伽马校正,融合重组成RGB图像。实验结果表明,该算法能够有效解决矿井下光照过低、光照较低和光照不均对图像的影响,对暗区域亮度增强的同时保证了增强亮度的均匀性和图像的清晰度。相较于其他同类算法,该算法在信息熵、平均梯度和标准差方面效果和性能更好。     

一种改进的动脉CT图像去噪方法

针对常用医学图像去噪方法中存在去除噪声不全面、图像清晰度损失的缺点,提出一种改进型的方法.根据Brige-Massart惩罚策略,由图像自身噪声确定每层阈值,根据控制变量法确定其他的相关因素.结合图像去噪目的与去噪效果,根据计算机断层扫描(CT)图像动脉区域的灰度值特点,对阈值进行硬阈值化处理.最后,对图像进行仿真对比实验,实验结果显示:中值小波去噪的峰值信噪比(R_PSN),标准信噪比(R_SN)与均方差(E_MS)数值都优于其他去噪方法.     

基于自适应阈值的红外图象增强

针对红外图像高背景、低反差的特点,在传统的分段线性变换的基础上,提出了一种自适应的算法。通过对原始图像的直方图统计得到该图像的背景阈值,再通过对原始图像上目标区域的灰度估算得到该图像的目标阈值,由此将图像分解成背景、目标和不感兴趣的区域三部分,然后通过分段线形变换将背景和不感兴趣的区域进行灰度压缩,同时将目标区域进行灰度拉伸,从而达到有效的抑制背景、增强目标的目的。通过实验结果比较,该算法无论在阈值的自适应方面或者是图像增强的效果,都优于传统的直方图均衡和双直方图均衡算法。     

基于改进遗传算法的FISH基因模糊自适应提取

为了快速准确地提取荧光原位杂交（FISH）图像中的荧光染色基因,提高临床医学上诊断病变的效率,针对FISH图像固有的模糊特征,提出了一种基于改进遗传算法的多维多阈值模糊自适应提取算法.首先根据灰度直方图的分布特性,提出相应的自适应窗宽选取算法,确定阈值搜索的范围;然后通过设计的模糊隶属度函数,将图像分割成若干不同的区域;最后采用最大模糊熵准则,并借助优化后的自适应遗传算法,寻找确保基因目标最大信息量的分割阈值.将分割结果与其他几种常用分割算法进行比较,并采用分类概率的数学测量方法定量分析,结果表明：在标准噪声干扰下,该算法的错误划分概率仅为0.042 1,可以更加准确和高效地对荧光基因进行提取.     

基于遗传算法的超声检测图像分割识别方法

基于钎焊电触头焊接质量超声成像无损检测的原理，针对超声图像分割过程中阀值难以确定的问题，以灰度图像的直方图熵作为评价标准，把图像阈值分割问题定义为一个优化问题，利用遗传算法寻优的高效性；搜索到能使分割质量达到最优的分割参数－－图像分割阈值，据此阈值可以区分出超声图像中的缺陷部分与焊合区域，因此对于后续的焊接缺陷识别具有重要的意义，实验结果表明，该算法分割切实可行，有效地缩短了寻找阈值的时间。     

对比度受限下直方图均衡化处理的木板纹路图像增强算法

在木板纹路识别的工程应用中,光照不均匀等因素会产生对比度差的木板图像,将影响木纹的准确识别,针对此现象采用改进的对比度受限自适应直方图均衡化方法(contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)对木板纹路图像进行增强处理,首先借助加权平均灰度化对原始图像进行灰度处理,再利用CLAHE算法将灰度图像分割成若干个大小相等连续的子块,选取合适的阈值对每个子块的直方图进行截取,将超过阈值的像素均分到其他的灰度级中,使用双线性插值对图像进行插值运算,得到对比度受限下直方图均衡化图像,最后使用双边滤波器(bilateral filter)对均衡化图像进行降噪保边处理。共用600幅木板图像,其中450幅图像作为训练集图像,150幅作为验证集图像,通过平均绝对误差(mean absolute error,MAE),峰值信噪比(peak signal to noise rate,PSNR)以及最终实验结论对比CLAHE算法和其他一些常规算法,工程运行结果表明:CLAHE方法处理木板纹理图像具有较好的运行效果,为木板纹理的准确识别提供了理论依据。     

模板匹配方法在高速目标跟踪中的应用

提出了一种用于高速目标跟踪的快速识别算法.根据图像目标与背景的特点,摒弃传统的逐点扫描方法,设计了一种"十字"匹配模板,根据待识别区域与"十字"模板的灰度差进行目标识别;为了提高识别速度,对目标图像进行二值化处理,采用逻辑运算获得模板与目标的相似性测度,通过相似性测度与阈值的比较,进行遍历点的跳跃.仿真结果表明,该算法大大提高了识别速度,实现了对高速摄像机拍摄角度的控制,进而对目标进行实时跟踪.     

沙粒图像中沙粒粒径的检测与识别

基于小波变换和图像分析理论检测和识别沙粒的平均粒径,使研究风沙运动中沙粒的粒径分布规律成为可能.首先通过小波变换对静态的沙粒照片进行消噪和增强对比度,使之成为可以由Otsu方法和灰度直方图峰值法进行阈值化处理的灰度图像.再将经过以上两种阈值方法处理得到的二值化图像利用八邻域边界跟踪的连通域标号算法对其进行逐行逐列扫描和搜索来确定并提取目标的颗粒数,最终实现对沙粒平均粒径的检测和识别.结果表明,该方法能够满足沙粒粒径识别的精度.     

基于位平面和协作表示的人脸识别算法

为提高人脸识别的准确性和高效性,提出了一种基于位平面信息的协作表示人脸识别算法,利用8位灰度图像的8个位平面和协作表示原理进行人脸识别.采用直方图均衡算法增强图像的对比度,并将均衡后的图像分解成8个包含有不同信息的二进制位平面图像.根据各位平面图像包含的识别信息量对它们进行加权求和,构造虚拟人脸图像.最后在虚拟人脸图像数据库上采用协作表示进行识别.实验结果表明,该算法具有较高的识别率和较快的识别速度.      

基于自适应阈值分割及边缘检测的虹膜内边缘定位算法

为了提高虹膜内边缘定位的准确率和速度,本文提出了一种基于自适应阈值分割及边缘检测的虹膜内边缘定位算法。首先采用自适应的活动窗计算图像灰度,灰度最小值点确定为瞳孔内的任意一点,以灰度最小值作为阈值对原图像进行瞳孔分割。然后使用Lapacian边缘检测算子检测瞳孔区域边缘定位虹膜内边缘,最后根据圆的对称性计算虹膜内边缘的圆心和半径。仿真结果表明该算法准确定位虹膜内边界的平均时间为0.73s,准确率为100%,在虹膜识别系统中有较高的实际应用价值。     

基于一维Otsu的多阈值医学图像分割算法

针对传统医学图像分割算法时间复杂度高、 分割精度低等问题, 提出一种基于一维Otsu的自动多阈值分割算法. 考虑到医学图像信息的复杂性, 引入基于梯度、 灰度、 距离的综合信息直方图替代传统的灰度直方图, 并分别赋予这3个信息相应的权值. 采用kd-树作为框架快速自动确定阈值个数, 进而实现Otsu对医学图像的自动多阈值分割. 与最大熵、 基于粒子群优化的Otsu算法等进行对比实验的结果表明, 该算法的分割性能优于其他算法.     

基因识别问题及其算法实现(下)

利用序列的频谱曲线和信噪比曲线,建立基因识别的简化算法.提出可变窗宽的DFT算法,代数推导出Voss映射和Z-curve映射下频谱和信噪比的函数关系.运用Bootstrap算法,在精度指标下比较四组具有代表性的基因序列的阈值.     

基于灰度直方图和高斯混合模型多特征肤色识别算法

肤色识别是色情图像识别和人脸检测中的关键技术,肤色识别的效果关系着相关图像处理技术的应用效果。尽管基于高斯混合模型的肤色识别算法能较好识别存在干扰因素的图像中的肤色,但对于图像中与肤色相近的毛发、背景、风景等部分识别效果并不理想。为了解决这个问题,结合灰度直方图和高斯混合模型的优势,提出了基于灰度直方图和高斯混合模型多特征肤色识别算法。实验表明该算法识别效率较高,能较好识别与肤色相近的非肤色部分,具有一定的实用性。     

基因识别问题及其算法实现（下）

利用序列的频谱曲线和信噪比曲线,建立基因识别的简化算法.提出可变窗宽的DFT算法,代数推导出Voss映射和Z-curve映射下频谱和信噪比的函数关系.运用Bootstrap算法,在精度指标下比较四组具有代表性的基因序列的阈值.     

基于灰度插值直方图线性化的医学MR图像处理设计与实现

为了解决医学MR图像边缘模糊、亮度不合理和噪声抑制效果不好等问题,提出了一种灰度插值直方图线性化算法。该方法先对含混合噪声的医学MR图像进行直方图线性化处理,抑制部分噪声,使亮度达到合理的范围,进一步将得到的结果进行多项式插值运算,消除象素块间的灰度差异,使图像达到层次清晰。仿真实验结果表明,该算法获得的图像亮度、峰值信噪比的值和结构相似性指数指标均最大,其中,峰值信噪比值高出其他方法约为1.6～3.2 dB,结构相似性指数指标高出其他方法约为5%～7%。该方法可有效地降低噪声,较好地保持了医学MR图像边缘和细节信息,其效果明显优于自适应直方图均衡化和直方图局部线性化等方法。     

基于椭圆方向窗的非下采样Contourlet域图像去噪算法

利用非下采样Contourlet变换的平移不变性和多方向选择性，考虑非下采样Contourlet域内子带能量聚集的各异性，在不同尺度、不同方向的子带内，采用不同的椭圆方向窗对窗中心系数进行基于NeighShrink算法的估计。估计时各子带所用椭圆方向窗的主轴方向与图像能量聚集方向一致，椭圆方向窗的长、短轴之比与该尺度下非下采样Contourlet基函数的支撑区间相匹配，椭圆方向窗的最佳大小和该窗内的最佳阈值通过最小化Stein的无偏风险估计获得。试验结果表明，用该椭圆方向窗在能量聚集处能够实现对高频子带系数的最佳估计，在去除噪声的同时尽可能多地保留图像的边缘细节，提高恢复图像的信噪比。