利用粒子群算法实现水泥μCT图像灰度校准

由于X射线源的发射能量不稳定等原因,导致μCT扫描仪在不同时间对同一水泥水化浆体扫描时,同一物质线性衰减系数不同产生灰度差异。依据水泥水化理论和图像处理相关原理,利用粒子群算法(particle swarm optimization,PSO)优化区间范围参数,将待校准的水泥图像灰度范围重映射到相关区间,再对原始的灰度直方图曲线进行拉伸变换,直到待校准图像直方图两个波峰区域与参考图像直方图两个波峰区域对齐为止,从而达到不同时间的水泥图像是同一物质灰度校准的目的。     

基于区域直方图统计的灰度图像色彩传递方法

应用直方图统计法描述图像的区域纹理,提出基于区域直方图纹理描述的灰度图像色彩传递处理方法.为待彩色化处理的灰度图像选定适当的参考图像,并在去相关的对立色空间对两幅图像的亮度通道作线性变换.用直方图统计法描述的像素邻域纹理特征进行图像间的像素匹配,将匹配性最佳的参考图像像素的颜色值传递给相应灰度图像像素的颜色通道,将色彩传递结果图像转换回RGB空间显示.实验结果表明:该方法能够提高像素匹配的准确性,获得色彩自然感优于常规色彩传递方法的彩色化图像;该方法运算量较小,便于实际应用.     

基于自适应直方图规定化函数引导的动态分层图像增强算法

现有直方图规定化技术存在两方面不足：无法自适应构造一个能突出原图特征的直方图规定化函数,常需要人为指定,使增强效果难以控制;增强对象缺乏目的性,难以满足感兴趣灰度区域的特殊要求。针对该问题,本文提出基于自适应直方图规定化函数引导的动态分层图像增强算法。首先通过分析图像直方图灰度分布来分割灰度分布子图,并根据用户感兴趣灰度确定各子层灰度映射范围;然后利用各子层直方图自适应地构造能突出子层图像直方图特征的目的直方图规定化函数,并构建映射函数,将子层灰度映射到指定范围;最后综合各增强结果得到最后增强图像。实验结果表明,本算法能自适应构造突出原直方图特征的规定化目的直方图,又对用户感兴趣灰度有目的地进行控制增强,使所增强图像具有更加合理的视觉效果。     

基于灰度相关图像拼接的改进算法

结合灰度相关与区域特征,文章提出了一种基于灰度相关图像拼接的改进算法.为减少匹配块的计算量,首先在选取的特征块上计算灰度平均值和每个像素与平均值的差值,然后选取一定的阈值来减小图像的搜索范围,最后利用灰度相关法匹配待拼接两幅图像.实验表明,该方法具有原理简单、速度增快和鲁棒性好的特点.     

基于灰度图像的曝光量估计方法

针对宽范围光照场景下成像系统存在的曝光不足或曝光过度的问题,以灰度图像的灰度直方图为基础,计算平均灰度,依据峰值灰度和灰度图像两侧是否存在零像素区域,估计图像曝光量效果是否恰当．研究了图像灰度直方图的灰度分布与曝光效果的关系,应用估计方法给出了曝光系列图像的实验结果．实验结果表明,此算法能够计算估计出图像的曝光效果,无需数据库支撑,复杂度低,易于实现．     

图像阈值分割的逼近算法

对小目标图像来说,由于目标在图像中所占的面积比较小,目标的灰度信息对整幅图像的贡献很小,因此,利用整幅图像的灰度直方图得到的阈值难以将目标和背景分开。为了获得正确的分割阈值,必须提高目标灰度信息在待分割直方图中所占的比例。最简单的方法是将图像划分为均等的子块,先对各子图像用阈值法进行分割,再将分割后的小区域合并在一起,得到整幅图像的完整的分割结果。这种方法存在如下缺点:     

基于数字图像直方图均衡化改进算法的设计研究

分别对基于抛物线调整的直方图、基于比例的直方图均衡化算法改进,并进行MATLAB的仿真设计。研究结果表明,基于抛物线的直方图均衡化改进算法和基于比率的直方图均衡化改进算法能够更加有效地改善灰度图像的对比度和灰度动态范围。基于比率的直方图均衡化改进算法可以保证输出图像的灰度变化范围,能相对减少图像灰度级的合并。     

自动多门限CT图像的分割

计算机视觉和数字图像处理中经常使用图像分割技术.如将图像按不同的灰度范围加以分割,则必须取多个门限.本文采用循环法自动确定多门限技术,并根据多个门限确定待分割图像的各灰度范围,再按灰度范围对图像进行分割.应用于CT图像的分割获得满意的效果.     

采用二次灰度直方图的砂轮磨粒图像阈值分割

为了解决金刚石砂轮表面磨粒灰度直方图阈值分割方法对区域划分存在误分割的缺陷,提出一种基于二次灰度直方图连通区域标记磨粒图像分割方法.首先,将原始金刚石磨粒图像转换为灰度图像,并对其滤波处理消除噪声.其次,设定阈值完成第一次直方图阈值分割,消除较小结构暗细节.然后,标记各个连通区域,填上不同的颜色.最后,设定阈值完成第二次直方图阈值分割,获取感兴趣目标磨粒区域.结果表明:文中方法可将感兴趣目标磨粒与背景分离,得到较好的分割效果和较高的分割效率.     

基于主成分分析的图像分割方法

针对多阈值图像分割方法中存在的问题,提出了一种基于主成分分析(principal component nalysis,PCA)的图像分割方法。通过奇异值分解对灰度图像进行重建,将图像中背景像素的灰度值变换到零附近,并将待分割目标分为两类,从而只需2个阈值就能对图像中分别属于不同灰度值范围的目标进行分割。不同图像的分割实验验证了该方法的有效性。实验结果表明,该方法对不均匀光照和噪声不敏感,并且只有2个阈值需要优化,大大降低多阈值分割方法中阈值优化的复杂性和时间消耗。     

数字图像灰度置乱均匀度算法研究

数字图像的灰度置乱能够改变原图像的直方图分布,在图像加密中扮演着比较重要的角色。灰度置乱效果的研究在信息隐藏领域中有重要意义。本文分析了现有的基于直方图相似度的评价算法,找出了其存在的不足,提出了合理的灰度置乱均匀的评价依据,并根据此依据进一步提出了新的灰度置乱均匀度的评价算法。     

直方图处理在图像空间域增强处理中的应用

图像的灰度级变换增强是图像增强处理技术中一种直接的基于空间域的处理方法。主要研究了将灰度图像的灰度级数用直方图来表示,在MATLAB平台中,通过编程研究了直方图均衡化和直方图规定化算法,使直方图分布均匀,达到图像的增强。     

基于TD-ERCS混沌系统的图像加密方案

利用二维的TD-ERCS离散混沌序列生成密钥矩阵,并采用扩展后的希尔密码体制对像素进行改变,分别对灰度图像和彩色图像进行加密算法的Matlab仿真实验.图像加密后的灰度直方图和像素相关性分析表明,加密后的暗文扰乱性好,相关性低,说明该加密方案具有较好的加密效果和较高的安全性.     

基于FART 网络与数据融合的图像增强和恢复

为了有效地进行图像的增强和恢复处理, 提出了一种基于Fuzzy ART( FART) 网络与数据融合的方法. 利用灰度直方图门限化方法, 不仅可以自动确定分类数目以进行聚类分析, 而且可对来自同一景物的多幅带有不同噪声的图像进行处理. 仿真实验表明, 在数据融合时, FART 网络能较好地实现图像的增强和恢复.     

一种保留灰度级的直方图均衡化方法

针对传统直方图均衡化方法会造成灰度级减少并产生假轮廓导致图像不清晰的问题,提出一种新的直方图均衡化方法．该方法能保留所有的灰度级,因此不会产生假轮廓等问题,对图像处理的效果较好,具有一定的实用价值．     

基于卫星图像古民居指纹识别的C4.5改良分类算法

通过卫星图像识别地面小尺度低分辨率民居屋顶截面目标,使用C4.5算法依据古民居不同年代的图像数据指纹对古民居进行分类。古民居屋顶(下称古民居)卫星图像处理形成灰度图,应用直方图与SUSAN算法精确分离出民居单元,与已知古民居位置形成不同年代"古民居图像指纹数据(组)",在冗余避免的改良C4.5分类算法中完成对民居分类与统计,实验结果 Kappa系数约为0.9107,统计结果与实际人工验证统计相符合。     

模糊聚类算法在痕迹图像分割中的应用

针对痕迹图像在比对与识别中的预处理要求,以图像像素灰度和邻域信息的二维矢量为聚类样本,以二维直方图确定阈值数,采用对样本进行加权的模糊c均值聚类算法对痕迹图像进行多阈值分割处理.实验结果表明,基于样本加权的模糊聚类算法速度快,对痕迹图像有较好的分割效果.     

滤光片阵列多光谱图像拼接与灰度调整算法

针对滤光片阵列多光谱图像拼接后单波段图像中地物灰度不一致问题,提出各波段重叠区域灰度均值比的均值统调算法。首先,根据各条带有效区域构建多光谱图像模板,利用平台姿态信息对多光谱图像及图像模板进行投影变换,再利用SURF(Speeded Up Robust Features)算法提取图像匹配点并计算相邻图像间单应性转换矩阵,选择中间序列图像为参考图像,对投影后的图像及其模板进行配准;其次,计算投影后各单波段图像重叠区域灰度平均值比的均值作为图像灰度调整系数,并以参考图像为基准,依次调整配准后图像灰度;最后,利用灰度调整后多光谱图像和配准后图像模板得到各单波段序列图像,通过图像拼接得到灰度一致的大区域单波段图像。理论分析与实验结果表明：该方法不仅可以有效解决滤光片阵列多光谱图像地物灰度不一致的问题,而且能够最大限度保持地物在不同波段下的光谱信息特征。     

改进的置乱扩散同步实现的图像加密算法

为改善图像加密算法对初始密钥的依赖性,提高算法的抗穷举攻击、抗统计分析攻击和抗差分攻击等性能,提出了一种改进的置乱扩散同步实现的图像加密算法,用于加密矩形灰度图像.先按照某种扫描模式重排图像像素,然后选用成对的Logistic映射产生的混沌序列作用于明文图像;最后,采用基于Chebyshev-Logistic混沌序列控制的一种明密文双向结合的扩散方式,对置乱后的图像进行扩散.为评价该算法的性能,做了密钥空间分析,统计直方图分析,相邻像素相关性分析,信息熵测试,以及扩散性测试等大量的仿真实验.仿真实验表明,该算法扩展了密钥空间,对密钥初始值有超强的依赖性,提高了密文图像的抗穷举攻击、统计分析攻击和差分攻击的能力.