目标检测中的快速中值滤波法

在简要描述条带式CCD(Charge Coupled Device)弹道相机测试系统中的计算机软件处理子系统的基础上,针对在图像处理过程中,中值滤波排序工作量多、速度慢、非实时性的缺点,提出了一种快速中值滤波法.其主要特点是充分利用相邻两个中值滤波窗口内信号数据的相关性,通过移出和移入一列像素,而保留其左边界和上边界窗口内的排序信息;仅对新移入的像素进行排序的方法,完成中值滤波处理.使传统算法的复杂度由O(D4)下降到O(D2),大大提高了运算速度.将此方法应用到测试系统中,取得了很好的效果,实现了系统实时性要求.     

均值加速中值滤波算法

本文介绍一种均值加速中值滤波迭代算法,该算法不需要对所有像素的邻域值进行排序,而是对像素的邻域值有选择性的排序,排序后的中值直接替代原像素值。理论分析与实验结果表明:该算法能有效地降低中值滤波算法的时间复杂度,可将常用的快速排序算法复杂度(ONlnN)简化为O(N(1 lnN)/2),且去噪声效果良好,在图像处理中有广泛的应用前景。     

基于灰度统计值的遥感影像快速中值滤波算法

提出一种新的遥感影像快速中值滤波算法,并对不同的中值滤波算法进行比较分析。普通快速中值滤波算法利用相邻窗口的相关性,减少排序次数。本算法抛开排序,通过构造长度与滤波窗口大小相同的一维数组,利用各灰度级的统计值,由中值特性获取窗口中值,从而大大提高算法的效率。对于n＊n的滤波窗口,本算法可将算法复杂度由O（n4）降至O（n2）,进一步利用相邻窗口的相关性,可将复杂度降低至O（n）。     

航拍图像暗通道先验去雾算法速度改进

针对暗通道先验去雾算法复杂程度较高, 利用引导滤波精细化大气透射率图层时间较长的问题, 提出一种用中值滤波精细化透射率图层的算法改进航拍图像去雾速度. 改进算法定义了一种算法简单且具有边缘保护效果、与滤波窗口无关、 时间复杂度为O(1)的中值滤波器, 对云雾均匀的输入图像, 用中值滤波较好地模糊了计算暗通道图层而产生的块状处理结果. 通过计算机编码并采用无参考的客观图像质量评价方法比较算法改进前后的去雾图像效果, 定量分析与实验结果表明, 当原始图像云雾分布较均匀时, 用中值滤波算法时间复杂度低, 相比引导滤波更易实现, 既能节约去雾时间, 又能实现图像平滑处理.     

基于梯度倒数加权和中值滤波的图像平滑改进算法

分析了传统梯度倒数加权和中值滤波算法的特点,根据图像的相关性和连通性原理,利用邻域窗口中像素间的梯度信息,对像素进行平滑处理前先对该像素是否为噪声点进行判断,提出了一种基于梯度倒数加权和中值滤波的图像平滑改进算法。实验表明,改进算法较原算法能够更好地去除椒盐和随机噪声,同时较好地保持了图像的细节信息,处理过程的运算复杂度与原算法相当。     

多种中值滤波算法在可重构架构上的映射实现

为了满足图像应用对椒盐噪声高性能实时处理的需求,解决传统设计方法仅能针对特定滤波算法实现固定参数的限制,在粗颗粒度可重构架构上映射实现了多种中值滤波算法.通过分析中值滤波算法的计算数据特点,探索出滤波算法在重构架构的数据并行和重用方法.同时,通过优化可重构计算单元的微结构设计来适应中值滤波算法的映射,扩展重构计算单元的输出端口设计,引入分布式跨域寄存器.实验结果表明,采用SMIC 130 nm CMOS工艺实现100 MHz系统主频,可以获得最高75.21×106像素/s的像素处理速率.可重构方法可以灵活实现多种中值滤波算法,满足不同复杂度和分辨率下图像的实时处理需求.     

基于同值压缩的自适应中值滤波

为了在图像去噪处理中更好地保持或还原图像细节,针对脉冲噪声,把滤波窗口中等值的像素压缩后作自适应中值滤波,提出基于同值压缩的自适应中值滤波算法,并用实验来检测其优越性.该滤波算法执行速度快,去噪性能和图像细节保持及还原能力明显优于经典中值滤波及自适应中值滤波.     

一种改进的中值滤波算法及其应用

为有效解决传统中值滤波算法在保护图像细节方面存在的缺陷,提出了一种改进的中值滤波算法.该算法对滤波窗口中像素进行了分块处理,再对处理的数值取中值.通过对图像边缘像素进行横向和纵向扩展,改善了图像的边缘信息.将该算法应用到医学图像中,并将实验结果与其他算法进行了比较,证明了本文算法的有效性,在去除噪声的同时,更好地保护了图像的细节.     

基于异构平台的图像中值滤波的OpenCL加速算法

图像噪声降低了图像信噪比和质量,去噪是图像处理工作的重要环节之一.本文提出了一种基于开放式计算语言(OpenCL)架构的图像中值滤波快速降噪并行算法.介绍了OpenCL体系结构特点和中值滤波处理流程.根据图形处理器(GPU)的并发结构特点,对图像中值滤波功能模块进行了并行优化,降低了算法复杂度.通过充分激活NDRange索引空间中的工作组和工作项来提高数据访问效率,优化内核工作组配置参数,实现了中值滤波器的并行处理.实验结果表明,在图像质量保持不变的情况下,与基于CPU的串行算法、基于开放多处理(OpenMP)并行算法和基于统一计算设备架构(CUDA)并行算法性能相比,图像中值滤波并行算法在OpenCL架构下NVIDIA GPU计算平台上分别获得了29.74、17.29、1.15倍的加速比.验证了算法的有效性和平台的可移植性,基本满足应用的实时性处理要求.     

一种改进的方向加权中值滤波算法

为了去除图像中的随机值噪声,提出一种改进的中值滤波算法。基于图像每个像素的截断阈值,判别其是否为噪声像素,将判别结果用于修改方向加权中值滤波算法(DWM)的滤波器权重。仿真实验结果表明,对于去除图像中密度大于40%的随机值脉冲噪声,该算法比DWM算法具有更高的峰值信噪比,去噪效果较好。     

一种基于模糊逻辑的图像自适应去噪算法

为克服单一使用中值滤波方法去除脉冲噪声会造成图像细节信息丢失,使图像变模糊的缺陷,提出一种新的基于模糊逻辑的图像自适应去噪算法.新算法通过分析像素不同方向邻域像素灰度值分布情况来检测脉冲噪声点,另外为更好地保持图像边缘等细节特征,使用改进MMEM(maximum-minimum exclusive median)算法对噪声像素点的灰度值进行估计.最后,新算法通过引入模糊逻辑规则,更加合理地进行噪声污染像素点的灰度值复原.仿真结果表明,与其他改进中值滤波算法相比新算法在去除脉冲噪声时能取得更好的效果.     

基于光学相干断层成像含支架的冠脉血管三维重建

光学相干断层成像(OCT)以其具有高分辨率,实时成像等特征,已经成为冠状动脉疾病检测的一个新方法.对含支架的OCT冠脉血管图像进行三维重建研究,以期直观地显示三维空间结构图.通过比较选择合适的降噪算法对图像预处理,根据OCT图像的特性,利用改进的最大类间方差算法(Otsu)对冠脉血管进行分割,并利用一个新的自动算法对冠脉支架进行检测.由于图像存在大量可视支架,在对极坐标图像序列预处理之后,用全局的强度轮廓检测候选的像素,去除伪影,确定支架上下边界和位置,并合并相邻的候选像素为一个支架点,成功标记出检测到的支架点,可有效地排除伪影造成的干扰,提升聚类算法的精确度.在此基础上,利用Amira软件实现了对冠脉血管和支架进行三维重建和融合.     

支持向量机在注塑产品图像预处理中的应用

分析了现有中值滤波器算法在注塑产品图像预处理过程中应用时存在的问题,结合注塑产品图像的特点,提出了一种新的多级中值滤波器算法;通过训练基于支持向量机的像素点分类器,实现了对图像中像素点类型的判别,进而根据其自身特性的不同,有的放矢地选择相应的滤波处理方法.该算法既有效地抑制了注塑产品图像中存在的噪声污染,又提高了滤波算法保护图像中边缘细节信息的能力,更好地满足了注塑产品图像预处理的要求.仿真研究证明了该算法的有效性.     

一种新型的权值裁剪模糊中值滤波去噪算法

前人的基础上,提出了权值裁剪模糊中值滤波器．该文算法不仅考虑了噪声的检测,还考虑了中心像素周围也有可能存在噪声的情形,并对这些噪声点的权值进行了裁剪．实验表明,该算法比已有文献中的模糊加权均值滤波器以及标准的中值滤波在噪声消除和边缘细节保留方面都具有更好的性能。     

快速二维小波变换VLSI结构

提出了一种快速有效的二维小波变换超大规模集成电路(VLSI).该结构是一种4输入/4输出直接型结构,行列滤波同时运行,包含4个行滤波单元和1个列滤波单元,行滤波单元通过使用折叠结构减少硬件资源,列滤波单元在每个时钟周期,可同时处理4路行滤波的结果.整个结构无需额外的缓存,数据处理无需停顿.将之与其他类似结构进行了比较,结果表明本结构系统响应快、输出速率高,适应于高速运算等应用场合.     

一种改进的脉冲噪声的检测与滤除算法

依据脉冲噪声特点以及图像的像素关联性,提出了一种改进的脉冲噪声检测与处理算法。该算法首先依据脉冲噪声与其邻域多数像素在强度上具有明显差异的特点检测出疑似脉冲噪声点,然后再利用4个方向模板进一步区分疑似脉冲噪声点,最终建立脉冲噪声标记矩阵。之后,对检测到的脉冲噪声,提出了一种改进的加权中值滤波算法,该算法仅利用滤波窗口内的有效信号对窗口中心像素进行加权中值滤波,其中,加权系数的确定不仅依赖于像素间的灰度关联性,而且还依赖于像素间的位置关联性。实验结果表明,本文算法不仅可以准确检测和有效滤除图像中的脉冲噪声,而且还可以较好地保护图像中的细节。     

基于并行填充模式的直线生成算法

提出一种新的直线生成算法，该算法不需像传统的Bresenham算法那样对每个象素点进行偏差计算，而是根据已知的直线起点和终点坐标信息，确定在每个象素行上一次填充象素点的点数，然后以此为基本单位逐行填充。利用此算法可并行写入并点亮多个象素点，加快了直线生成速度，同时算法简练，执行效率高。     

自适应定向加权中值滤波

提出了自适应定向加权中值(ADWM)滤波的算法. ADWM滤 波是结合定向滤波与加权中值滤波的思想而构造的滤波模型, 是一种高度非线性的图像平滑 和增强技术. 运用移动窗口方差和基方差使ADWM滤波获得了自适应性. ADWM滤波器既有定向 滤波器的特征, 也有中心加权中值滤波器的特征. 定向滤波器可以有效保持边缘, 而中心加 权中值滤波器对减少随机噪声尤其有效, 同时也能在一定程度上减少冲击噪声的数量, 并根 据子窗口内像素的最低方差自适应地调整中心像素的权值以保持图像的细节.     

一种构造八环准循环LDLC码的搜索算法

为了找到一种结构简单,又具有逼近香农限的线性码,应用构造准循环LDPC（low density parity check）码的算法思想,结合LDLC（low density lattice codes）的特点,对该算法进行改进,用以构造八环LDLC校验矩阵。保证LDLC生成序列在各行或各列中顺序和正负号的随机性以及在每行每列中元素分布的均匀性。同时分析了该算法的复杂度。在AWGN信道下仿真结果显示：用这种算法构造的八环LDLC的性能明显地好于现有的六环LDLC码的性能。