基于非抽样contourlet变换的图像增强方法

针对实验图像光照不均、对比度低、噪声大等特点,提出一种基于非抽样contourlet变换的图像非线性增强算法.首先对原图进行非抽样contourlet变换,分解为低频和高频子带;然后对低频子图进行自适应直方图处理,以增强像素的对比度,对高频系数采用分层阈值处理和分段非线性变换;最后将其反变换得到增强的图像.仿真实验结果表明:此算法不仅增强效果好,鲁棒性强,而且具有较大的实用价值.     

基于小波和分块同态滤波的变光照图像增强方法

为提高变光照情境下图像质量,针对部分图像存在亮度不均、对比度低的问题,提出了基于小波与分块同态滤波的图像特征增强算法.首先将图像从原始色彩空间转换为H SV空间,以图像亮度分量V作为增强对象;然后利用小波变换代替分块同态滤波中的传统傅里叶变换对亮度分量分解,并对小波分解的子图像进行分块后进行高通滤波处理,对滤波后的图像...     

基于小波变换的低照度图像增强算法

针对光照不足或均匀性较差的图像,传统增强算法容易导致敏感细节信息丢失或高亮度信息饱和等问题,文章提出基于小波变换的低照度图像增强算法,对不同频率特性采用不同的增强系数进行分层处理以达到图像增强的目的.实验结果表明,该算法在增强图像对比度的同时更多地保留了场景细节信息.     

基于光学相关探测的水上目标识别研究

提出了改进的Laplace边缘检测算子与对比度拉伸变换相结合的光学相关物面图像处理方法,对水上目标图像进行边缘检测和对比度拉伸,在精确提取目标边缘特征的同时有效地提高了图像对比度。将其应用到实时联合变换相关器中,实验结果表明,滤波后的图像经两次傅里叶变换后输出的相关点亮度明显增强,由此解决了一些复杂背景、低对比度水上目标的识别问题。     

基于小波变换的弱小目标检测

研究了天空、海面或野外地面背景下运动弱小目标的检测,对图像进行了小波分析,使用小波反变换将背景中低频分量和杂散噪声去除,并采用自适应阈值处理,用最大非零像素数分割方法进行分割,最后经过插值、填充得出检测结果.实验结果表明,该方法能有效地检测和定位弱小目标,并具有较强的抗噪声性.     

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.     

基于多路径粒子滤波目标跟踪

视觉跟踪是机器人自主导航、智能监控系统的关键技术.在粒子滤波跟踪算法中,设计粒子滤波器时,粒子大小是固定不变的,而目标与镜头之间是相对运动的,目标图像大小可能超出粒子范围,使得跟踪跟踪目标丢失.为了解决了上述问题本文提出了基于小波变换图像的粒子滤波方法.这里做法是在图像中目标上采集粒子,然后采用小波变换的分解算法和重建算法处理目标附近区域图像,再将采集到的粒子分成三部分,分别在原图和两种小波图像中传播.这样可以增强粒子滤波的鲁棒性,提高跟踪精度.     

基于WT和Retinex理论的低照度灰度图像增强算法

针对低照度图像噪声大、亮度对比度低、局部细节信息欠清晰等问题,为降低低照度灰度图像噪声,并提高其亮度和对比度,提出了一种改进型小波阈值去噪和Retinex理论的低照度图像增强算法。先采用改进型小波阈值变换对低照度灰度图像进行去噪,降低灰度图像高斯白噪声,再运用Retinex理论对去噪后的图像局部细节进行增强。Matlab仿真结果表明,本文算法在处理低照度灰度图像的高斯白噪声时峰值信噪比原图提高了7.76,标准误差下降了5.86,且低照度灰度图像的亮度和对比度都较大幅度提高。     

基于小波系数相关性的MRI图像像素点分类处理算法

由于图像软组织的对比度和信噪比均较低的原因,传统的二进小波算法在进行磁共振图像的增强处理时效果不明显.文章首先在分析小波变换对噪声影响规律的基础上,结合磁共振图像(MRI)特点,对二进小波变换中各尺度上小波系数间的相关性进行分析和归类.其次,文章通过改进的小波系数相关性置信度方法,将MRI图像的像素点分为信号点、噪声点和性质未定点,并采用不同的增强函数对信号点和噪声点进行有效处理.最后,文章提出了一个基于三阶分段函数的性质未定点处理算法.实验表明,文章中所采取的方法能较好地实现像素点的分类,抑制其中的噪声点,有效地增强目标像素点.     

基于多尺度分析的血管内超声图像去噪和增强

提出基于二进小波变换的血管内超声图像血液斑点噪声抑制和对比度增强算法.血液红细胞散射引起的斑点噪声属于乘性噪声,在对数域进行二进小波变换后,结合软阈值滤波法和硬阈值滤波法对不同尺度的小波系数进行萎缩处理,并提出了一种局部阈值估计方法.同时采用了基于多尺度边缘表示的,利用小波系数极值拉伸和Hermite多项式插值实现的快速增强算法.实验结果表明,与现有单独进行去噪处理的方法相比,该方法在抑制血液斑点噪声的同时增强了图像对比度,具有更好的实用性.     

X射线检测焊缝的图像处理与缺陷识别

根据射线检测焊缝图像的特点,设计了图像去噪、增强的算法;针对焊缝缺陷对比度差、光照不均、纹理较多等不利因素,在去除焊缝背景情况下,设计了动态划分焊缝区域算法,利用局域阈值法分割提取出对比度不均的缺陷;通过对焊缝缺陷特征分析,选取缺陷识别的特征参数;建立了用于焊缝缺陷识别的模糊神经网络模型。试验结果表明,图像预处理和缺陷提取是成功的,提出的识别算法能够提高介于模糊边界模式分类时的识别率,对焊缝缺陷识别的效果优于分类识别法。     

基于复杂融合特征与灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测追踪算法

为了解决当前红外目标检测追踪算法仅依靠单一图像特征对弱小目标增强,使其在背景杂波与噪声干扰严重条件下,难以剔除图像背景中的伪目标像素,导致弱小目标检测与追踪精度不高,提出了基于复杂融合特征与联合灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测与追踪算法。首先,针对红外图像不同特征的背景干扰因素,引入不同方向的腐蚀操作结构元素,设计了分类Top-Hat变换算子,充分抑制背景杂波与噪声,从而将弱小目标从复杂背景中凸显出来;随后,引入方差权重信息熵,构建复杂融合特征,对红外图像进行分割,确定候选目标区域;并基于管道滤波模式,对候选目标区域中的真实弱小目标与伪目标进行筛选,将虚假目标过滤;再考虑弱小目标的强度与纹理特征,基于LBP技术(local binary pattern),设计了灰度-纹理直方图描述子,充分描述红外弱小目标的边缘、线端与角点等鲁棒性特征,较好地保留目标的空域信息,有效剔除图像背景中的伪目标像素;最后,联合均值漂移算法,对红外弱小目标进行精确追踪。实验结果显示:与当前红外目标检测追踪技术相比,在复杂背景干扰条件下,本文算法具有更高的检测精度与更低的追踪误差。     

基于引导滤波的指节纹图像增强算法研究

在利用指节纹进行身份识别时,为提高图像的质量,避免光照不均匀和环境噪声对特征提取带来的影响,需要在图像预处理阶段进行增强处理。针对指节纹图像的特点,设计了基于梯度图像引导滤波的图像增强算法,并在指背关节纹数据库中进行了验证。结果表明,该图像增强算法可避免光照不均带来的影响,同时突出细节特征,适用于指节纹图像的预处理。最后进行的定量分析证明,经过本算法的增强处理后,图像将保留更多的细节信息特征,有利于后续特征提取和提高图像识别的准确性。     

一种基于背景抑制的星空图像增强方法

针对高空观测图像目标尺寸小、信噪比低以及背景和杂波干扰严重的问题,提出了一种基于背景和杂波抑制的星空图像增强方法。建立了星空背景图像增强算法模型,利用不同形状结构元素的形态学滤波方法对原始星空图像进行背景和杂波抑制,将多个支路形态学滤波的结果加权平均,采用双平台直方图均衡化方法进一步对观测目标进行图像增强。在此基础上对星空背景图像增强效果进行计算机仿真验证,并对增强后图像的信噪比和背景抑制因子进行计算。结果表明,采用该方法能够控制星空背景和杂波,改善图像的对比度,使目标细节更为丰富,便于后续目标检测与跟踪。     

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。     

一种基于Retinex的矿井非均匀照度图像增强算法

煤矿井下的安全高效生产离不开清晰流畅的监控图像,由于矿井下粉尘多、照度低或点光源照射而形成特殊的非均匀照度环境,使得矿井监控图像整体偏暗,对比度低,带有很强的背景噪声,视觉效果差。针对这一问题,基于Retinex算法,提出了一种在高斯滤波后用迭代矢量法继续分离亮度图像的方法。实验结果表明该方法能有效的增加图像对比度,降低背景噪声,改善图像的整体视觉效果。     

空域中基于低对比度图像增强方法

针对低对比度偏暗并带有噪声的图像,结合人眼的视觉感知特性,提出了一种图像增强的新方法。首先在空域进行中值滤波去噪处理,然后对图像进行分块,对背景的亮度进行粗略估计,并用插值算法平滑数据,最后校正图像的不均匀性并将像素值调整到整个灰度级实现图像的增强。实验结果表明,该方法在去除噪声同时并使图像的整体对比度得到明显的改善,又能突出图像中目标的细节部分信息,有效增强了图像的视觉效果。     

基于虚警识别与空-频域显著性映射的红外弱小目标检测算法

为了提高复杂背景与低信杂比率环境下的弱小目标检测准确度,有效控制虚警的干扰,考虑真实目标与背景的差异,设计了虚警识别耦合空-频域显著性映射的红外弱小目标检测算法。首先,根据红外中心像素在不同方向的强度,基于中值滤波器,构建了新的噪声滤波方法,充分抑制红外背景中的噪声干扰。随后,考虑中心像素与其邻域像素间的强度差别,设计背景抑制滤波机制,消除背景信息。根据初始红外图像与背景抑制结果,在空域内计算灰度映射。基于Fourier变换的相位谱,在频域内提取红外目标的显著性映射。利用背景的均值与方差,通过一个滑动窗口,建立候选目标检测方法,从灰度映射与显著性映射中确定候选目标。最后,利用真实目标位置的相关性,建立虚警识别方法,从候选目标中消除虚警,以保留真实弱小目标。实验数据表明:较已有的弱小目标识别技术而言,在复杂干扰背景下,所提方案可准确定位出真实目标,拥有更大的信杂比增益值与背景抑制因子,以及更好的ROC(receiver operating characteristic curve)特性曲线。     

复杂背景下改进的红外弱小目标检测

许多研究者关注红外弱小目标检测领域并进行过种种探索，然而复杂背景下检测的难题始终未得到满意的解决。复杂背景下的杂波难以消除，目标检测无法得到显著结果。为此，本文提出了一种基于高升压滤波器的加权三层窗口目标检测算法HB-WTLLCM（High-Boost Weighted Tri-Layer Local Contrast Measure），针对复杂背景的目标检测进行目标增强，从而提高检测率。本文算法首先利用改进的高升压滤波器对红外原始图像进行预处理，再利用三层嵌套窗口，根据目标形状进行局部对比度增强。最后引入一种基于复杂度评估的加权算法，进一步进行目标增强和随机噪声抑制。实验数据显示，本文提出的算法相比于主流算法在多建筑、多树木的复杂背景下目标增强能力更强，检测率更高。上述结果提示，本文提出的HB-WTLLCM算法对于复杂场景下红外弱小目标进行检测具有一定优势。     

太阳能光伏阵列红外图像的特征提取

针对红外图像普遍存在目标与背景对比度差、噪声较大及非均匀成像等问题和太阳能光伏阵列的红外图像特点,文章提出了先将待分析图像与正常工作的太阳能光伏阵列的红外图像作差运算,再采用二维阈值化与模糊聚类相混合的方法提取目标特征的方案,实验结果令人满意。