改进的直方图均衡化和NSCT变换的红外图像增强

针对红外图像对比度低、噪声大等特点,提出一种基于改进的直方图均衡化和NSCT变换(nonsub sampled contourlet transform)相结合的的红外图像增强方法。首先对红外图像进行NSCT变换,得到多尺度多方向的高频子带系数和一个低频子带系数。高频子带首先采用自适应降噪函数降低高频系数的噪声同时很好地保护边缘信息,然后采用非线性增益函数调整高频分量;在低频分量上采用改进的直方图均衡化方法进行增强。最后经NSCT逆变换得到增强图像。实验结果表明,提出的算法可以有效地提高红外图像的对比度,抑制图像的噪声,增强图像对比度,突出图像的边缘轮廓信息。     

可增强图像细节的改进的直方图均衡化算法

针对传统的直方图均衡化算法易导致图像细节信息丢失和噪声放大的特点,本文在直方图均衡化算法的基础上加以改进,将图像的高频分量和低频分量分开进行处理,然后再进行合并去噪,能够在增强图像整体视觉效果的同时较好地保持图像细节,抑制图像噪声.实验结果表明,该技术能使图像的细节和清晰度得到明显的增强.     

基于小波分析的方向滤波算法研究

针对采集到的指纹库中存在指纹过湿,以及存在高频噪声的问题,提出了一种基于小波分析的方向滤波算法。该算法在小波域利用低频系数图估计纹线方向,抑制了高频噪声的影响,实现了小波域低频图的方向滤波。最后利用小波逆变换实现方向滤波后的指纹图像的重构,试验表明,该算法对低质量指纹图像的增强效果明显。     

基于小波分解的薄云薄雾模糊图像的恢复与增强

在分析模糊图像噪声特点的基础上,提出对模糊图像进行适当层次的小波分解,然后对分解图像的轮廓和细节部分分别采用不同的处理方法：对低频分量进行LUM滤波和canny算子边缘增强;对高频分量则进行基于邻域统计特性的阈值处理,最后用处理后的分量进行图像重构。实验结果表明,该方法既能有效地去除噪声,又可较好地保持图像细节,效果优于传统的处理方法。     

一种高斯噪声组合滤波方法

为了有效滤除高斯噪声,提出了一种组合滤波方法.该方法首先通过定义新的维纳滤波模板进行预处理,以滤除一部分噪声;然后将图像进行二维小波分解,保留低频成分,对高频成分根据其噪声分布特征设计出新的形态学滤波模板分别进行滤波,并进行小波系数重构;最后通过设计一种新的小波增强函数,以提高图像的清晰度,最大限度保留图像细节信息.实...     

基于NSST变换的超声图像降噪算法

针对超声图像降噪算法在降噪的同时无法很好地保留图像的细节信息问题,提出了一种改进的基于非下采样剪切波变换(NSST)的超声图像降噪算法。首先通过对数变换将乘性噪声转换成加性噪声,然后使用NSST变换对噪声图像进行多尺度分解得到高频子带和低频子带,低频子带使用同态滤波增强细节信息,高频子带采用改进的阈值处理函数降低噪声,对处理之后的高频部分使用梯度域引导滤波(GDGIF)增强图像的细节信息和边缘信息,最后将逆NSST变换后的图像进行指数变换得到降噪后的图像。实验结果表明,该算法峰值信噪比(PSNR)、结构相似性(SSIM)有一定提高,能在去除噪声的同时尽可能保留图像的细节信息。     

BEMD分解的矿下图像增强算法

应用一种基于二维经验模态分解和高频滤波的图像增强算法,对处于恶劣环境中矿井下的图像进行增强处理,能有效解决此类图像存在边缘及纹理等局部细节信息模糊、对比度不高以及对噪声敏感等问题。首先,对输入的矿井下图像进行高通滤波处理,去除图像中的高频成分,得到矿井下图像的低频部分;其次,用二维经验模态分解出图像的高频部分,弥补因第1步引起的图像细节信息丢失的不足;再次,通过确定高低频比例因子c,将提取的高频细节与低频背景按3∶2的比例融合,并有效抑制粉尘散射模糊和过曝光白色伪影现象的噪声;最后,采用直方图均衡化来平衡图像灰度,增强图像的细节,提高图像整体的对比度。对比实验表明,在保证图像质量的前提下,所提算法与传统的高频强调滤波相比,处理后的图像清晰度Brenner指标提高10%,均方误差更小,在增强矿井下图像边缘纹理以及暗部细节效果明显,能够有效提高图像的对比度,增强图像的亮度和信息熵,能对后续的图像处理及分析提供有效的帮助。     

基于散度的不同焦点图像融合方法

把散度的概念引入到图像分析中,考虑到图像在不同方向上的性质不同,提出了一种基于散度的相关性拉普拉斯变换不同焦点图像融合算法.首先对源图像进行相关性拉普拉斯分解,获得图像的低频和高频分量;然后对低频分量采用平均能量法进行融合,对高频分量利用图像梯度场的散度作为显著性特征进行融合;最后对融合后的图像分量进行拉普拉斯反变换重构出融合图像.实验结果表明该方法的保真度更高,边缘信息保留性能更好.     

一种基于剪切变换和图像增强的融合方法

为了进一步提高可见光与红外线图像的融合效果,采用剪切波变换和方向滤波建立了一种图像融合方法.通过引导滤波器对可见光图像的场景信息进行增强,提高细节信息;利用剪切波变换对增强后的可见光图像和红外线图像进行多尺度分解,得到不同的低频和高频尺度子带;对低频尺度子带的系数选取能量保护的融合规则,而对高频尺度子带的系数选取PCA的融合规则进行融合;利用剪切波逆变换对融合的低频尺度的子带系数和高频子带的尺度系数进行变换得到融合结果.实验效果表明所提方法能有效地提高融合结果中的细节信息.     

人工蜂群优化的非下采样Shearlet域引导滤波图像增强

针对现有图像增强算法边缘保持性能不佳、抗噪性弱的问题,提出了一种改进的引导滤波图像增强算法——ABCO-NSST-GF。通过非下采样Shearlet变换(NSST)将图像分解成低频和高频2部分,利用引导滤波来增强低频系数,避免了高频噪声的放大;对图像的高频系数进行非线性增益函数变换,在增强边缘及细节的同时抑制噪声。最后,对处理后的低频和高频系数实施NSST反变换,重构出最终的增强图像。由于引导滤波中的盒滤波半径与正则化参数对增强结果有较大影响,采用了混沌蜂群算法搜索其最佳值,确保增强结果达到最优。针对约70幅实际工程图像进行了实验,结果表明,ABCO-NSST-GF算法能够明显改善图像视觉效果,与NSCT自适应阈值法等4种算法相比,所得图像清晰度、对比度和信息熵平均提高25.2%,与空域引导滤波算法相比,P峰值信噪比平均提高20.9%。     

基于双边滤波与自适应灰度的钢筋图像预处理

提出双边滤波结合自适应直方图均衡化方法在钢筋检测中的工业应用。双边滤波采用传统高斯滤波方法与图像亮度信息相结合,达到平滑滤除高频噪声,并有效保持图像边缘信息;自适应直方图均衡化改进了常规均衡化方法,对图像亮度信息的缺失进行自适应补偿,有效提高图像对比度。在焊网机器人钢筋检测预处理中进行应用,结果证明有效提高钢筋检测的准确率。     

基于人眼视觉特性的Curvelet域低照度图像增强

针对低照度下图像降质严重的问题,提出了一种基于人眼视觉特性和Curvelet变换的低照度图像增强算法。首先将低照度图像转换至"色调-饱和度-亮度"(HSI)颜色空间,在Curvelet域中分解亮度参量得到不同尺度、不同方向的子带分量,以此构建人眼视觉模型;然后利用模型的亮度遮蔽特性和亮度-对比度遮蔽特性对高频分量进行非线性增强,同时对低频分量进行非线性拉伸;最后通过Curvelet逆变换重构亮度参量,结合原始图像的色度和饱和度分量将图像转换至原色彩空间,得到增强后的低照度图像。实验结果表明,该算法可以有效提升低照度图像的对比度和亮度,保持图像的细节信息,抑制图像噪声。     

基于中性集合与双边滤波的NSCT域声呐图像去噪

声呐设备在获取水下图像时，由于海底混响、散射回波和设备等因素，会产生严重的斑点噪声干扰，降低图像质量.为了克服这一挑战，提出基于中性集合与双边滤波的非下采样轮廓波变换声呐图像去噪.该方法探索了一种适合处理非下采样轮廓波变换分解的高频子带噪声的聚类去噪方法，将中性集合域作为聚类的方法应用在每一层高频子图像，用真子集、不确定集和假集表示，实现分离噪声，保留有效信息；再使用双边滤波去除真子集中被误认为是图像信息的噪声；对低频系数使用双边滤波进行平滑.最后将处理后的低频子带与高频子带进行NSCT重构，达到从图像中去除斑点噪声的目的.实验表明，本文方法能够提高图像视觉效果，改善图像均方误差、峰值信噪比等评价指标，同时也适用于去除高密度噪声.     

一种新的矿井监控视频增强目标检测算法

由于矿井下光线不足,照度低且粉尘大,造成监控视频图像存在昏暗和模糊问题,利用小波变换获取视频画面中的不同频率分量信息,首先对低频分量采用暗原色先验进行去雾处理,然后用阈值滤波对高频分量进行消噪,将处理以后的低频分量和高频分量进行融合,重构小波函数,实现图像的增强。仿真实验结果表明所提算法能提高图像对比度,增强图像细节信息,淡化浓雾、抑制噪声等方面有较好的效果。在矿井运动目标检测中,为了改善传统混合高斯模型像素点不能精确匹配及参数迭代速度慢的问题,采用三帧差分法融合混合高斯背景模型,融合后的算法有效消除了背景更新不及时而导致的画面鬼影现象,而且运算速度得到明显提升,实现了运动目标实时追踪的需求。仿真实验结果表明所提算法相对传统混合高斯模型算法不仅能够快速的检测出运动目标,而且检测图像边缘细节信息更加清晰,并且能够解决物体遮挡等问题,为矿井视频信息处理和人员安全监测奠定了良好的基础。     

一种基于模糊集和小波变换的图像融合方法

提出了一种基于小波变换和模糊集的图像融合算法 .其基本思想是 :首先对图像进行小波变换 ,获得图像的低频和高频分量 ;随后在融合过程中 ,对低频和高频分量采取不同的融合策略 ,即对低频分量采用平均能量法进行融合 ,对高频成分利用图像的模糊集 ,寻求一个模糊隶属函数作为融合算子进行融合 ;最后再对融合后的图像进行小波反变换 ,重构出融合后的图像 .实验结果证明了方法的有效性 .     

OPTFR多小波在红外／可见光图像融合中的应用研究

针对OPTFR(Optimum Time-Frequency Resolution,最优时频分辨)多小波,设计了一种平衡滤波器,将其应用于红外和可见光图像融合.对红外图像和可见光图像分别进行三层OPTFR多小波变换,提取两幅图像的低频分量和不同尺度的高频分量.由于图像的大部分能量集中在低频分量上,而不同尺度上的高频分量反映了图像在不同尺度上的细节信息,所以在对源图像融合时,对低频分量和高频分量分别采用能量和方差的加权平均进行融合,对这些融合后的分量进行重构,得到融合图像.仿真结果表明:和以往的融合算法相比,该算法强化了源图像的细节信息,提高了融合效果.     

一种基于小波提升变换的多尺度边缘提取算法

提出了一种基于小波提升变换的改进图像边缘的检测算法.本算法首先对源图像进行小波提升分解,然后分别对高、低频子图像进行边缘提取.对于低频信息使用Canny算子进行边缘检测,而高频信息先用相邻尺度小波系数相乘的方法去除噪声,消噪后再对高频分量进行边缘检测.最后通过一定的融合规则进行融合,得到最终的边缘图像.实验结果表明,该方法具有运算速度快,能有效地抑制噪声,边缘检测精度高等特点,是一种有效的图像边缘提取算法.     

改进小波亮度融合的低照度图像增强算法

针对普通小波分解算法应用到夜间低照度图像增强时出现无法提取出边缘光滑特征点、且亮度拉伸曝光等问题,提出了一种改进小波亮度融合的低照度图像增强算法.在小波变换对夜间低照度图像进行频域变换的过程中分别提取出图像的低频和高频分量,并对高低频分量分别处理.对小波分解后形成的低频成分使用加入权值的引导滤波,得到边缘增强的低频分量.将高频成分基于不同的区域范围进行特性融合,得到细节均匀统一的高频分量.将处理后的分量进行亮度提取与融合,最后转入RGB空间得到增强图像.仿真实验结果表明,该算法在均值、信息熵、峰值信噪上相较于直方图均衡算法提高了21.715%、13.531%、73.768%,相较于小波变换提高了85.456%、26.014%、19.621%.     

结合NSCT高低频特征的图像边缘检测算法

为提取丰富的边缘信息,利用非下采样轮廓波变换(NSCT)能够很好逼近图像的方向信息这一特征,设计了一种图像边缘检测算法.该方法将图像变换到NSCT域,对高频和低频子带信息分别处理:首先只保留高频系数矩阵中的较大的系数并利用其得到高频特征图像,根据自适应阈值法对高频图像进行处理得到高频边缘信息;然后对低频子带信息提取其低频边缘信息;最后利用低频边缘信息对高频边缘信息进行补偿,同时去除孤立噪声点,得到最终的边缘图像.通过对灰度图像及彩色图像的仿真实验,与sobel、canny、log及prewitt算子的检测结果进行比较,给出了定量的评价指标,验证了提出方法的有效性和优越性.     

基于2D-VMD和双边滤波的医学超声图像去噪算法

为了解决几种常用的方法在医学超声波图像处理方面存在的细节信息保留欠佳和去噪效果不明显的2个缺陷,提出了一种将二维变分模态分解和双边滤波相结合的超声图像去噪的新方法。该方法主要是先通过二维变分模态分解将图像分解成一系列不同中心频率的模态分量,然后利用峰值信噪比和归一化均方误差作为筛选有效模态分量的指标系数,并对有效模态分量再进行双边滤波处理,最后重构处理后的有效模态分量,从而去除图像噪声。结果表明:由该方法得到的峰值信噪比最大且高出其它的去噪方法大约0.2～1.4;均方根误差最小且低于其它的去噪方法大约0.3～1.7。由此说明,该方法在去除图像中的噪声和保护细节信息这2个方面都优于其它常用的方法,随着噪声强度增强,该算法去噪效果更加明显。