基于改进非局部先验的Bayesian低剂量CT投影平滑算法

针对低剂量CT(LDCT)图像质量退化的问题,提出了一种改进的非局部先验模型,并将基于该模型的Bayesian统计算法应用于LDCT投影降噪中.首先将方向性测度引入到传统的非局部先验模型中,构建一种改进的先验模型;同时结合基于加权欧氏距离的距离测度,提高权重系数计算的准确性;然后运用基于该先验模型的Bayesian统计算法对LDCT投影进行平滑降噪;最后依据降噪后投影,利用滤波反投影(FBP)方法进行重建,得到改善的LDCT图像.实验结果表明,与典型的传统LDCT重建算法相比,该算法在抑制噪声、去除伪影的同时,较好地保留了重建图像细节信息.     

基于边缘信息结合空间权重的图像显著性检测算法研究

针对当前显著性检测算法普遍存在的背景噪声较多,目标区域检测不够完整等问题,提出了一种空间域的显著性算法.首先将输入图像进行超像素分割,以边缘信息作为背景先验区域集,通过计算超像素与背景先验区域集内超像素在颜色、亮度方面的差异,得到背景差异显著图;然后确定前景先验区域集,计算各超像素与前景先验区域集内超像素的差异性,得到前景差异显著图.最后融合两部分显著图;最后在此基础上构建视觉中心,围绕视觉中心确定各超像素空间权重信息,得到最终显著图.采用MSRA-1000数据库进行对照实验,结果表明本文算法的准确性更高,整体效果更好.     

一种基于Census变换的可变权值立体匹配算法

针对传统基于Census变换立体匹配算法精度不高的问题,提出了一种基于改进Census变换的可变权值立体匹配算法. 在分析传统Census变换缺陷的基础上,提出利用最小均匀度子邻域均值代替中心像素灰度值进行Census变换,可有效增强算法的抗干扰能力. 通过加权区域海明距离均值和标准差作为相似性测度进行立体匹配,减少误匹配,提高匹配精度并通过左右一致性检测和遮挡填充,生成最终视差图. 实验结果表明,该算法鲁棒性得到增强,在深度不连续区域也可以得到准确的视差.      

多尺度融合背景与目标先验的显著性目标检测

为了解决当目标不在图像中心或者出现在图像周边时,基于中心先验或者背景先验的显著性检测算法往往会产生错误检测的问题,提出使用目标性作为先验信息得到前景显著图,并且利用乘法运算将其与基于背景先验信息计算的显著图相融合,然后进行空间优化得到单尺度下的显著图,最终显著图为多尺度显著图的加权融合.基于公开数据库的实验结果表明:与目前多种前沿算法相比,本文算法具有更优的检测性能,能够凸显整个显著性目标.     

基于上下文感知的自适应目标跟踪算法

为了更好地在复杂环境下跟踪到目标的运动轨迹,提出一种基于上下文感知的自适应目标跟踪算法.在满足实时性和精度的情况下,利用相关滤波联合全局上下文进行背景训练,利用目标及其上下文区域,实现协同跟踪.通过卡尔曼滤波估计出目标的运动方向,并在训练滤波器时将目标运动方向上的背景信息作为先验信息,降低非运动方向上背景样本的权重,增...     

基于非线性局部滤波的红外小目标检测方法

为提高复杂环境下红外小目标的检测效率,将图像分为平坦区域、边缘区域和小目标区域三种区域,并针对三种成分的特点,提出基于拉普拉斯金字塔的非线性局部滤波检测方法。首先将图像进行高斯金字塔分解,将高斯低通金字塔与原图像尺寸匹配后,相减并进行阈值操作,抑制平坦区域;其次将标记像素灰度值与其周围环域均值的最小差作为指标,滤除边界区域;最后将非线性局部滤波结果生成相应的拉普拉斯金字塔各层系数,重构得到高对比度的检测图像,利用邻域特点剔除孤立噪声点并通过简单阈值标记红外小目标。实验结果表明：与现有其他算法相比,该检测算法能够对复杂背景有效抑制,检测速度快。     

基于局部条纹特征的低信噪比干涉图滤波

针对基于局部频率估计的干涉图滤波方法在低信噪比区域滤波容易产生频率估计错误的问题,提出了一种改进方法.分析了低信噪比条件下二维频率估计产生错误的原因.对局部干涉图的特征参量进行了提取,建立了描述局部条纹特征的方向图和频率图.在局部条纹方向和频率平稳的前提下,提出了以方向和频率估计可信度为测度,进行频率估计准确性判定的方法.通过适当调整估计窗口改善局部信噪比,实现对像素点错误频率的修正,从而提高滤波器的滤波性能.仿真和实际数据验证结果表明,所提方法具有很强的滤波和相位保持能力.     

基于3维轴距与非局部均值的无人机巡检图像去噪算法

无人机搭载摄像设备获得输电线路的数字图像,利用数字图像处理技术可以提高故障识别率,而图像在采集和传输过程中易受到噪声干扰,图像质量受损不利于后续输电线故障识别,因而有必要对图像进行去噪处理。以无人机巡检高压输电线图像为对象,针对航拍图像中存在椒盐噪声问题,研究了椒盐噪声的3维直方图分布特点,并且在非局部均值滤波算法的基础上改进相似性权重,提出一种结合3维轴距的非局部均值去噪方法,解决了原非局部均值算法主要针对高斯噪声以及耗时过长的问题。首先,根据椒盐噪声的特点,对含噪图像进行3维轴距预滤波处理,计算图像中每个像素点的3维轴距,依据轴距检测噪声点,并对噪声点进行中值滤波。其次,对噪声点和非噪声点设置不同的权重,噪声点不计入相似性度量中,使得像素块之间相似度判断更加准确,利用改进的权重计算函数作非局部均值去噪。实验结果表明,所提算法能够有效去除巡检图像中的椒盐噪声,尤其是背景复杂图像中有显著的去噪效果,图像细节和边缘信息保持较好。同时所提算法与原非局部均值相比,耗时低,实时性得以提高。     

基于凸包计算和颜色特征的显著性检测算法

针对传统的显著性检测算法存在区域亮度不够、显著区域不准确、有背景噪声等问题,提出一种基于凸包计算和颜色特征的显著性检测算法.考虑到图像在不同的颜色空间中颜色取值范围不同,首先,在多种颜色空间经过超像素分割得到区域对比图;然后,在CIELAB颜色空间中得到平滑的通道差值图;其次,利用颜色增强的Harris形成凸包得到中心先验图以及凸包结构图;最后,将4种显著图特征融合并优化得到最终显著图.新算法更加接近人工标注图的结果,不仅能够从背景中分离出显著物体、抑制背景干扰和凸出显著区域,而且获得全分辨率的显著图.在公开的图像数据集上将新算法与其他现有8种显著性检测算法进行对比,实验结果表明,新算法优于其他算法.     

基于非局部方向性核先验的PET图像Bayesian重建

为了在抑制噪声的同时更好地保持PET重建图像中的细节结构,提出了一种基于非局部方向性核先验(NSKP)的Bayesian重建算法.为了充分利用图像中的全局信息,该算法在二阶核回归过程中估计出图像梯度,计算出相应的方向性矩阵,并根据非局部均值权值矩阵和方向性矩阵的卷积,计算先验项的权值.在重建中,该算法在高阶核回归过程中同时更新图像的梯度和先验信息,而不是单独计算图像梯度.另外,高阶核回归方法运用多自由度的参数估计提高了重建的精确度.研究结果表明,该算法通过计算引入局部结构信息的全局先验权重,更好地抑制了噪声和过平滑,保持了重建图像中细节区域的结构性和背景区域的一致性.对体模数据的模拟实验结果从视觉和数值角度验证了该算法在PET图像重建中的有效性.     

改进暗通道先验的雾霾天图像复原算法

为解决暗通道先验在雾霾天图像复原过程中存在的不足,提出了一种改进的快速算法,即采用自适应邻域求取原图像的暗通道,解决了固定邻域在局部区域的错误估计问题;结合极大值滤波与双边滤波计算透射率,有效降低了运算量和运行时间;最后利用区域像素的平均值替代单个最大值,获取更加准确的空气光亮度,从而使改进算法对雾霾去除的视觉效果更加出众,并大幅度地降低了算法的执行时间。     

基于过渡像素的视频图像文本检测与定位

提出一种基于过渡像素的视频流人工文本检测与定位算法.该算法在水平和垂直方向上提取过渡像素点,生成过渡图.通过块滤波器抑制背景的过渡像素,采用基于密度的快速区域生长算法形成候选文本区域;再利用改进的局部二进制模型(LBP)验证候选文本区.仿真实验结果表明,本文的改进算法相对于Kim算法,字符定位的准确率更高.     

基于先验信息的全变分图像复原算法

为了提高全变分模型的图像复原效果,提出一种基于先验信息的全变分图像复原算法.首先,采用能够有效保护滤波后图像结构信息的非局部均值算法对模糊退化图像进行滤波以减少其中所含噪声,获取滤波后的先验图像信息.然后,构建基于该先验信息的全变分图像复原模型,该模型不仅保留了全变分模型对复原图像边界信息的保护优势,也保留了非局部均值的结构信息保护优势.最后,采用分裂Bregman交替方向乘子迭代算法对所提模型进行优化,得到复原后的图像.实验结果表明,无论从主观视觉效果方面,还是从峰值信噪比与结构相似性客观量化指标方面对所复原图像进行评价,与其他算法相比,所提算法均能取得较好的复原效果.     

基于模糊度量视觉特征的非局部均值去噪

针对非局部均值(non local mean,NLM)相似性度量不够准确的问题,提出一种基于模糊度量的视觉特征相似度的改进非局部均值图像去噪算法.利用模糊度量理论构建视觉特征度量相似性函数作为衡量图像像素点相似性;将平滑核函数代替高斯加权核函数,提高运算速度和避免滤波参数的设置;利用构建视觉特征相似性度量生成的平滑核函数,对图像进行去噪.由于改进方法考虑图像视觉结构特征,更加完善了非局部均值结构相似的特点.在高斯噪声和椒盐噪声下,用峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)和结构相似性(structural similarity index,SSIM)评价指标分别对比分析提出方法与几种优秀的改进NLM方法的降噪性能.实验结果表明,改进的新方法在去噪性能方面得到较高的提升,同时降低了相似度计算的复杂度和减少了参数设置问题.     

结合暗通道先验的单幅图像快速去雾算法

基于暗通道先验的单幅图像去雾算法对天空区域的恢复效果不佳,且运行效率较低.为此,文中提出了一种快速、有效的单幅图像去雾算法.该算法首先根据颜色衰减先验建立场景深度模型,并基于场景深度模型估计透射率,再基于局部一致性和暗通道先验得到粗透射率;然后利用图像融合的方法,将基于场景深度模型估计的透射率与粗透射率融合,实现天空区域透射率的修正;最后采用导向滤波细化的透射率复原图像,并对复原图像进行色调调整.实验结果表明,文中算法运行效率高,并且有效地提高了复原图像的清晰度和对比度.     

基于散射模型的雾天图像快速复原算法

基于暗原色先验的图像去雾算法能够较好地复原雾天图像,复原的结果清晰自然,但原始算法存在计算复杂度高?大气光估计不够准确?天空区域易出 现失真以及无法处理偏色雾霾等缺点?从以上4个问题出发,以大气散射模型为基础,提出了新的估计透射率与大气光的方法?利用线性对比度拉伸对原含雾图像进行预处理,以消除偏色雾霾的影响,利用设置反馈参数的均值滤波估算雾天图像的大气透射图,通过建立权重图划分天空区域并确定大气光,根据天空区域的面积自适应地修正该区域的透射率,将其代入复原模型得到去雾图像?实验证明,该算法能够较好地克服原始算法的缺点,在降低算法复杂度的同时起到良好的复原效果?     

边缘导向的非局部均值图像滤波

传统去噪方法在处理高强度噪声干扰图像时, 往往不能有效去除噪声且在修复过程容易引入二次污染。为此, 提出一种边缘图导向的非局部图像均值滤波算法。 首先获取二阶差分边缘信息, 在非局部范围内搜索相似块, 以边缘导向图与噪声图像共同生成滤波器权值, 进而构建由边缘信息导向的非局部协同滤波框架。 与传统滤波为代表的局部线性滤波方法相比, 所提出算法能挖掘图像边缘信息并利用一种新的非局部协同滤波框架进行图像去噪, 因此增强了高强度噪声干扰环境下的边缘修复能力。 实验证明, 提出算法在高强度噪声污染的情况下, 修复的图像不仅获得了更高的测量指标, 视觉效果也更加理想。     

码分多址系统中基于判决引导的窄带干扰抑制非线性算法

鉴于扩展频谱码分多址（CDMA）系统中抑制窄带干扰的渐近条件均值（ACM）非线性滤波算法计算复杂度较高,设计了一种基于判决引导的新非线性滤波算法。该算法利用窄带干扰的相关性,在对扩频信号判决的基础上进行ACM非线性滤波。对扩频信号可能的取值,进行判决的标准是窄带干扰先验估计和后验估计的差方最小。将本文方法与ACM算法进行比较,仿真结果显示了几乎相同的性能,但前者计算复杂度显著降低。     

基于非局部均值的混沌映射噪声抑制算法

提出了一种基于非局部均值的混沌映射噪声抑制算法.该算法根据混沌映射的特征,利用实验分析得出非局部均值应用于混沌映射噪声抑制时滤波参数块长、搜索区间和带宽参数的最优取值.仿真结果表明,文中算法对高斯噪声的抑制性能优于现有的相空间估计投影方法、扩展卡尔曼滤波方法和无先导卡尔曼滤波方法,能对不同噪声水平的混沌映射进行有效的噪声抑制.     

融合颜色与运动信息的视频显著性滤波器

根据人眼视觉的特点,提出一种融合颜色及运动信息的视频显著性滤波器.该滤波器分三个步骤检测视频图像的显著性区域:首先利用超像素分割算法将视频图像划分为若干视觉近似一致的紧凑子块;其次以统一的多维高斯滤波形式计算四个测度,分别表征每个子块的颜色独立性、颜色空间分布、运动独立性以及运动空间分布;最后同样通过多维高斯滤波对四个测度进行融合以生成视觉显著性图,进而检测出视频中的显著性区域.实验结果表明:与其他现有的显著性检测方法相比,该滤波器能更准确地检测出视频中的显著性区域.