图像的局部自相似性用于边缘检测的方法研究

定义了一种局部图像自相似性测度．根据图像在边缘点处具有较好的局部自相似性这一特点，提出了基于局部图像自相似性的边缘检测新方法．实验结果表明，这种方法可以有效地提取图像边缘，并且具有较好的抗噪性能     

一种基于改进视觉注意模型和局部自相似性的目标自动检测算法研究

针对基于视觉注意模型的检测算法只能检测到图像中的感兴趣区域,无法准确地提供目标的轮廓和位置的不足,提出了一种基于改进视觉注意模型和图像局部自相似性的目标自动检测算法。通过增加运动速度和运动方向特征改进了经典的Itti视觉注意模型。利用改进的视觉注意模型提取感兴趣区域,提高了视觉注意模型的检测能力。再利用图像在边缘处具有良好的局部自相似性,实现了基于图像局部自相似性的目标检测算法。实验表明,算法能快速检测到图像中的目标感兴趣区域,并对其进行精确分割和定位。     

面向输电线路的压缩感知图像去噪方法

传统的基于字典学习的输电线路图像去噪方法,易受冗余字典影响存在重建图像边缘细节恢复不足的问题.为了有效抑制输电线路图像表面存在的高斯噪声,提出一种图像非局部自相似特性与改进K-SVD字典学习算法融合的输电线路图像去噪方法,利用图像非局部自相似性作为正则项约束并加权稀疏表达模型,提高去噪图像复原和保留细节的能力.实验选取含有自然图像和输电线路典型缺陷图像进行仿真实验测试.实验结果表明,所提出的算法不仅能够很好的保留图像纹理特征与边缘细节,对高斯噪声也具有良好的鲁棒性.     

SAR图像相干斑的非局部平均滤波算法

为了加强对SAR图像乘性相干斑噪声的抑制,并在相干斑抑制的同时有效提升对边缘的保护性能,提出了一种以均值比与变差系数联合构建的非局部平均(NLM)滤波(MR-NLM)算法。首先以搜索窗内各像素与中心像素在相似窗中的局部均值比替代传统高斯加权欧氏距离,构建对乘性相干斑噪声具有恒虚警边缘检测的相似性测量参量;然后以变差系数替代传统常系数,构建对同质区与边缘区具有较好检测能力的自适应衰减因子;最后利用新构建的相似性测量参量和衰减因子联合形成负指数加权系数,实现对SAR图像的非局部加权滤波。实验结果表明:MR-NLM算法与多种传统算法相比,具有更好的抑斑图像视觉效果及相干斑抑制与边缘保护性能,其等效视数提高10%以上,边缘保持指数提高1%以上。     

多方向加权TV和变换域非局部正则化图像去模糊

针对传统全变差(TV)去模糊对噪声敏感且细节恢复能力有限等缺点,利用边缘检测对传统TV模型进行改进,并受空域非局部自相似性正则化思想启发,将图像的变换域非局部自相似性约束融入去模糊模型,提出一种基于边缘检测的多方向加权TV和变换域非局部正则化的图像去模糊方法.首先,运用边缘检测将中心像素邻域内的像素对划分为同侧像素对和异侧像素对,对不同类型的像素对采用不同的权重,在去模糊的同时尽可能保持图像边缘等细节特征;其次,为充分利用先验信息,将变换域非局部正则化约束融入到改进的TV模型,进一步改善图像视觉质量;最后,对新模型进行有效求解.实验结果表明,本文算法在去模糊的同时可更好地保留图像的边缘、纹理等细节特征.     

结合图像的局部相关性及非局部相似性的多尺度分块压缩感知

标准的图像压缩感知算法未利用像素间的邻域结构信息和图像子块的自相似性。针对这一问题,本文将图像分成重叠的图像子块,用冗余字典自适应地稀疏表示图像,同时将用自回归模型表示的图像局部相关性和非局部相似性作为先验知识运用到压缩感知图像重构中,提出了结合图像的局部相关性和非局部相似性的多尺度分块压缩感知方法。实验结果表明,本文算法可以有效提高图像重构的视觉效果和峰值信噪比。     

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。     

一种新的边缘图像插值算法

为了解决传统插值方法造成图像模糊、锯齿以及边缘细节信息缺失的问题,提出了一种新的边缘图像插值算法。该算法通过待插值像素点周围低分辨率像素之间位置和方向的特征计算其标准差并将其作为局部动态阈值,以此作为划分图像区域的比较阈值,将图像划分非边缘区域和边缘区域;然后对非边缘区域进行双线性插值,边缘区域进行自适应插值。实验结果表明,与传统的插值方法相比,该插值方法较好的保持了图像边缘细节信息,且具有较好的视觉效果。     

基于可变邻域的小波变换的球团图像边缘检测算法

提出一种基于小波变换的球团图像边缘检测算法。Mallat等提出利用小波变换的局部极大值点来表征信号的奇异点，从而进行图像边缘提取。但小渡变换的局部极大值点的确定直接关系到边缘检测效果的优劣。提出一种基于模极大值的小渡变换的局部极大值点选择方法，实验表明，该方法比传统的图像边缘提取方法具有更好的效果。     

基于边缘增强和稀疏表示的图像混合去噪算法

稀疏表示和非局部相似性在图像去噪领域扮演着越来越重要的角色,并且取得了很好的去噪效果.解决了高斯噪声和椒盐噪声混合的图像去噪问题.在去噪过程中,如何更好地保留图像中原有的边缘信息是一个很重要的问题.为此提出了在稀疏表示和非局部相似性的基础上,引入Sobel算子的算法.实验结果表明,该算法去噪效果突出,并且能够在去噪的同时保留图像的边缘信息,为去除图像中的混合噪声提供了一种有效的方法.     

一种基于概率密度分布的图像边缘检测技术研究

图像边缘检测是机器视觉和目标提取的重要步骤,直接决定目标检测的准确性,传统边缘检测方法大都只利用像素的梯度信息和局部邻域信息,使提取的图像目标边缘存在断点,文中引入像素的概率密度分布函数描述像素在整个图像空间的全局分布信息,提出一种新的图像边缘检测方法。仿真试验结果表明,与传统方法相比,新方法具有较好的图像边缘检测效果。     

基于数学形态学的图像边缘检测

讨论了图像数学形态学的基本原理及形态学在灰度图像边缘检测中的应用，并成功构造了一种新型形态边缘检测算法，该算法具有较好的抗噪和边缘提取能力．对一幅加有椒盐噪声的灰度图像的仿真试验结果表明，该方法比传统的基于模板的图像边缘检测算法和形态学常用边缘检测算法具有更好的图像边缘提取效果．     

基于边缘响应和自相似的红外与可见光图像区域特征匹配方法

红外与可见光图像的匹配是计算机视觉中一项重要的研究课题.由于红外与可见光光谱的差异,图像之间的相似性较低,图像匹配正确率较低.根据红外与可见光图像区域形状相似特点,提出了一种基于边缘响应和自相似区域特征匹配方法.该方法首先计算红外与可见光图像的边缘响应并检测区域特征,然后提取区域形状并建立区域形状的自相似描述,最后对区域特征进行匹配.实验结果表明,该方法在特征检测可重复率和特征匹配准确率等方面均具有良好的性能.     

一种基于多尺度结构自相似性的图像超分辨重建算法

多尺度结构自相似性是指图像中存在大量相同尺度以及不同尺度相似结构的性质。本文提出一种基于多尺度结构自相似性的超分辨率重建算法,该方法通过图像旋转和金字塔分解将输入图像的先验信息附加到训练库中,并对样本图像块聚类,分别训练针对各类的多个字典。在图像重建阶段,自适应选择最优字典,并利用相似图像块间的关系建立非局部约束项重建图像。最后利用迭代反投影算法进行图像后处理,进一步提升图像的超分辨率重建效果。实验结果表明,与SCSR、SISR和ASDS算法相比,本文算法能够取得边缘更为清晰的超分辨率重建效果。     

一种基于多尺度结构自相似性的图像超分辨率重建算法

多尺度结构自相似性是指图像中存在大量相同尺度,以及不同尺度相似结构的性质。提出一种基于多尺度结构自相似性的超分辨率重建算法;该方法通过图像旋转和金字塔分解,将输入图像的先验信息附加到训练库中;并对样本图像块聚类,分别训练针对各类的多个字典。在图像重建阶段,自适应选择最优字典;并利用相似图像块间的关系建立非局部约束项重建图像。最后利用迭代反投影算法进行图像后处理,进一步提升图像的超分辨率重建效果。实验结果表明,与SCSR、SISR和ASDS算法相比,算法能够取得边缘更为清晰的超分辨率重建效果。     

基于人类视觉系统的特征相似性图像质量评价

为克服现有特征相似性(FSIM)图像质量评价算法对图像信息无序部分及边缘信息度量能力的不足,利用人类视觉系统的内在推导机制,提出基于人类视觉系统的特征相似性图像质量评价算法HFSIM.该算法采用自回归预测模型分解并解读图像内容的预测部分和无序部分;联合FSIM与边缘结构相似性算法度量预测部分,采用多尺度峰值信噪比(PSNR)度量无序部分的衰减情况,最后根据噪声能量融合图像信息预测部分与无序部分的评价结果得到图像质量评价.在6个公开基准数据库上的实验结果表明,该算法与人类主观感知具有高度的一致性,且在各类型失真图像的评价上具有较好的性能.     

基于局部自相似性的视频图像超分辨率算法

针对视频图像的特点,提出基于局部自相似性的视频图像超分辨率算法.该算法不依赖自然图像数据库作为样本块的图像来源,而是利用局部自相似性,通过在相关坐标邻域中搜索子图像块以实现高频补偿.设计上采样和下采样滤波器,以实现对高频补偿后的图像进行滤波从而产生最终的样本块,采用逐级放大、分多步组合达到视频图像的放大,从而实现了视频图像超分辨率算法.实验结果表明,对于视频序列图像,在主观视觉效果和均方根误差(root mean square error,RMSE)、结构自相似性算子(structural similarity index measurement,SSIM)等方面,算法能显著地提高其分辨率,取得很好的效果.同时,对视频图像利用局部自相似性方法,减少了图像块的检索时间,降低了算法运算量.     

图像的自相似性研究

提出一种判断图像自相似性强弱的方法.该方法定义了一个自相似系数来表征图像的自相似性.自相似系数越大,图像的自相似性越强.依此方法判断出图像的自相似性,为图像是否适合分形图像压缩方法提供一个参考依据.实验结果表明,使用该方法能很好地对图像自相似程度作出判断.     

基于数学形态学的强鲁棒性边缘检测方法研究

图像边缘检测是图像处理的基本手段，本文提出了一种基于数学形态学的强鲁棒性边缘检测方法。该方法不仅能够有效地检测边缘，而且能够同时消除图像噪声，实验证明，它与其他常用边缘检测方法相比具有较强的鲁棒性，且并行快速，实时性较好。     

一种具有边缘保持的MRMRF模型图像分割方法

针对常规四叉树结构的多尺度马尔可夫随机场(MRMRF)模型非重叠区域在最优化过程中所造成的块效应以及建模和推理过程均会导致低分辨率图像边缘细节模糊、缺失的现象,本文提出了一种具有边缘保持的MRMRF模型图像分割方法(EPMRMRF)。首先,所提模型利用邻接区域之间的交互重叠约束,将局部区域的优化传递到相邻区域;其次,采用具有边缘保持作用的Cauchy分布提取图像的多尺度边缘先验知识,在不同尺度上实现图像局部区域特征和多尺度边缘特征的融合。最后,本文提出一种分层区域置信度传播算法(HRBP)对提出的EPMRMRF分割模型进行迭代优化,基于最大后验准则(MAP),求解MRF最大后验全局分布。实验结果表明,提出的模型不仅有效保持了图像分割结果的边缘,获得了更好的分割结果,而且具有较快的分割速度,PRI相似性评价指标平均提升至0.8909,GCE差异性评价指标平均降低至0.1923。