一种新颖的基于Log—Gabor小波的虹膜识别算法

虹膜识别以其惟一性、稳定性和非侵犯性等优点已成为生物特征识别中极具发展潜力的身份识别技术.提出一种基于Log-Gabor小波局部频率特征和局部方向特征的虹膜识别算法.该算法首先对虹膜图像实行分块,然后选取n个频率、m个方向的Log-Gabor滤波器对每个子块进行特征提取.最后采用海明距离进行图像匹配,以判决合法性.实验结果表明,该算法识别效果较好.     

基于Log-gabor和分形技术相结合的图像分析方法

针对图像分析中人眼视觉的感知维度考虑不足和大多滤波器偏重低频波段等问题,文中提出了一种基于Log-Gabor和分形技术相结合的特征提取图像分析方法。该方法首先阐明了Gabor滤波器不足以及人眼视觉感知与分形维度相关的知识,然后结合Log-Gabor滤波器的无带宽限制优点和分形图像分析的方法,提取出与人眼相关度高的图像特征,大大降低了失真度,最后形成了基于上述方法的图像特征分析的一套模型。实验结果表明,采用文中提出的图像分析模型得到的分析结果与主观观测值有很高的一致性,在反应人眼感知的效果上也表现出很好的性能。     

基于过采样滤波器组的多尺度边缘检测

研究基于过采样滤波器组的多尺度边缘检测算法。图像经过过采样滤波器组分解,各个尺度下的子图像大小一致,有利于不用尺度下边缘信息的融合。提出了一种自适应双门限方法,消除了局部极大模检测中的伪边缘;同时,提出一种从大尺度边缘向小尺度边缘聚焦的方法,对不同尺度下的边缘信息进行融合,并讨论了滤波器长度对边缘检测性能的影响。仿真结果验证了所提出方法的有效性。     

基于滤波器组的遥感图像融合方法及其性能分析研究

提出了一种基于滤波器组的图像融合方法,用以融合高空间分辨率全色图像和低空间分辨率的多光谱图像．在高空间分辨率全色图像经过多通道滤波器组分解的基础上,用多光谱图像直接替换全色图像低频子图像的方式进行融合处理;最后对替代后的子图像进行滤波器组重构得到融合后的图像．实验结果表明,通过调整滤波器组的通道个数,该方法能够使融合图像中空间信息和多光谱信息获得更好地折衷．     

基于边缘和多特征选择的多聚焦图像融合

为了有效度量多聚焦图像中的聚焦区域,提出一 种基于边缘和多特征选择的多聚焦图像融合算法。 利用NSCT对源图像进行分解,对得到的低频子带系数采用基于边缘的融合策略;对于高频子 带系数,通过 拉普拉斯能量和、区域能量和方差提取邻域窗口的显著性特征,提出一种新颖的基于多特征 选择的高频融 合策略,该融合策略可以综合考虑区域特征的贡献,自适应的选取显著性特征和融合方法; 最后进行NSCT 逆变换得到融合图像。实验结果表明,与常用的融合方法相比,在主观效果上,本文方法能 够更有效保留 源图像中的边缘和细节信息;在客观指标上,本文方法的融合图像在互信息、边缘保持度、 熵、结构相似度以及标准差等客观评价具有明显的优势。     

基于具有对称性的非张量积小波图像融合方法

提出了基于一类新的小波具有紧支撑、对称性和正交性、伸缩矩阵为(20 02)的非张量积小波的图像融合新方法.首先根据非张量积小波理论,提出了一种新的二维4通道4× 4对称滤波器组的设计方法,并用此方法设计出一组具有上述性质的非张量积小波4× 4滤波器组,利用此滤波器组对参加融合的图像进行滤波;然后对低频部分采用取均值、高频部分采用基于局部窗口能量取大的融合算法对滤波后的图像进行融合;最后重构.并采用熵、交叉熵、互信息、均方根误差和峰值信噪比等指标对该方法的融合性能进行了客观评价.对可见光图像与红外图像、远红外图像与近红外图像、航空图像和卫星图像、多聚焦图像等其它多类图像的融合实验结果表明本方法有较好的融合效果,可得到无边缘失真的融合结果图像,其融合性能比采用同样融合算法的张量积Haar小波的融合方法的融合性能好.     

累积结构特征描述的多模态遥感影像匹配

针对相位一致性图大部分特征值为零且易受噪声干扰,导致其构造的多模态图像特征描述子能力有限的问题,提出了一种累积结构特征图(Cumulative Structural Feature,CSF)构造及其特征描述子建立方法,通过增强图像结构来提高特征点描述子的辨识能力。首先,采用Log-Gabor奇对称滤波器提取多模态图像多个尺度和方向的边缘结构特征,通过特征信号平方和归一化构造CSF,增强图像的结构相似性,并直接在CSF上提取特征点;再利用多个尺度和方向的边缘结构信息构造方向特征图;最后,结合CSF和方向特征图建立特征描述子,提高描述子的辨识能力。六种场景的多模态图像匹配实验表明,与其他方法的最好结果相比,所提方法的平均正确匹配数量提升了27.07%,平均正确率提升了2.26%,且增强了对场景的适应能力。     

基于均匀离散曲波变换的多聚焦图像融合

利用均匀离散曲波变换（UDCT）多尺度、多方向、低冗余等特征,提出了一种新的多聚焦图像融合方法。首先使用UDCT对源图像进行多频带分解;然后根据多聚焦图像的特点,对分解后的低频子带系数运用一种基于改进拉普拉斯和算子的方案进行融合,对高频方向子带系数运用基于局部能量的融合规则进行融合,并对融合系数做一致性检测;最后重建各子带系数得到融合图像。实验结果表明:所提方法可以有效地融合源图像中的方向信息和细节特征,同时抑制了融合图像中的伪Gibbs现象;与基于拉普拉斯金字塔分解、小波变换以及轮廓波变换的图像融合方法相比,该方法取得了更好的视觉效果和量化结果。     

非抽样双树复小波域的BPP-NMF图像融合

提出了一种非抽样双树复小波变换（UDT-CWT）与基于块主元旋转的非负矩阵分解（BPP-NMF）相结合的多聚焦图像融合算法。利用UDT-CWT具有完美的平移不变性及良好的方向选择性,首先对图像进行多尺度、多方向分解并得到低频子带和高频子带系数;然后对低频子带系数采用块主元旋转的非负矩阵分解的融合策略,高频系数则选用高斯加权区域能量与区域标准差一致性选择的融合准则。最后对融合后的系数进行UDT-CWT逆变换得到重构图像。选用多组多聚焦图像进行融合并对融合结果进行主观视觉、客观方面的评价。试验结果表明,该融合算法不仅具有良好的视觉效果,同时在客观评价指标也优于一般的融合策略,验证了该算法的有效性。     

一种基于中值金字塔的图像融合算法

为了对同一光学传感器的多聚焦图像进行融合增强以获得较高清晰度的图像,提出了一种基于中值金字塔的图像融合算法.首先,利用中值滤波和分析、合成算子得到图像的各级金字塔分解,以及各级细节子图像.然后,对顶层低频子图像系数取平均,对各级细节子图像,以局部邻域平均梯度为判据,进行图像融合.最后,利用中值金字塔反变换重构图像.实验结果表明,该方法对多聚焦图像的融合十分有效.     

基于采样二通道不可分小波的多光谱图像融合

针对基于非下采样不可分小波图像融合方法空间分辨率不高、基于张量积小波融合方法会出现方块效应的不足,提出了一种基于伸缩矩阵为[1,1;1,-1]的二通道采样不可分小波的多光谱图像和全色图像融合方法.利用矩阵扩充方法,构造了一组新的不可分低通滤波器和高通滤波器组,利用所设计滤波器组分别对多光谱图像的亮度分量和全色图像作下采样的多尺度不可分小波分解,分别对分解后的低频子图像和高频子图像按不同的融合规则进行融合.实验结果表明,其保持光谱信息的能力和保持空间分辨率信息的能力比基于IHS变换融合方法、基于DWT的融合方法、基于IHS-DWT的融合方法、基于IHS-Contourlet变换的融合方法、基于IHS-Curvelet变换的融合方法、SRF方法都强,与基于非下采样的二通道不可分正交小波和不可分双正交小波融合方法相比,该方法能保持较好的整体光谱信息和较高的空间分辨率信息.     

基于多尺度几何分析的SAR图像融合

在穿墙雷达成像技术中,建筑布局成像对确定墙后人体目标的空间相对位置以及多径虚假目标的提取有重要意义。目前的建筑布局成像一般采用多通道多视角图像融合方法,对此提出一种基于多尺度分析,即基于小波分解下的多通道多视角图像融合算法。该算法分为两个阶段,第一阶段涉及到单视角下的多通道图像融合,该阶段的融合目的主要是为增强图像细节信息和提高图像清晰度。因此对其小波分解后的图像高频分量采用平均梯度增强的加权融合算法,低频分量采用平均加权融合,后经小波反变换后形成多幅单视角图像;第二阶段涉及到多视角融合,该阶段的融合目的主要是为了增强图像的对比度,并且考虑到此阶段不同视角下图像经小波分解后的三个高频分量对比度各不相同,因此高频分量采用对比度增强的加权融合算法,低频分量仍采用平均加权融合,后将融合后的频率分量经小波反变换,便可得到一幅完整融合图像。仿真结果表明,提出的基于小波分解下的多通道多视角图像融合算法不论在图像视觉效果的改善和信噪比的提高等方面都有较大的作用。     

八通道MSVD构造及其在多聚焦图像融合中的应用

针对经典的SVD在图像处理中的不足,提出了一种八通道多尺度奇异值分解（Multi-resolution Singular Value Decomposition,MSVD）构造方法,并把它应用于多聚焦图像融合中。首先,在经典SVD的基础上,利用矩阵分块的方法,提出了一种八通道多尺度SVD的构造方法。其次,对参加融合的多聚焦图像进行八通道MSVD分解,得到高层低频和各层七个方向的高频,对分解的低频子图像利用数学形态学增强边缘的方法进行融合、高频子图像采用基于区域能量取大的融合规则进行融合,并重构获得融合结果图像。最后,对融合结果进行主客观评价和分析。实验结果表明,该图像融合方法有较好的视觉效果,结果图像有较高的清晰度,边缘细节信息丰富,没有方块效应。从客观数值和图形评价指标看,该方法有较高的清晰度,其清晰度比基于DWT的融合方法、基于LWT的融合方法、基于Curvelet的融合方法、基于Contourlet的融合方法都高。     

基于方向性对比度金字塔的图像融合方法

基于对比度塔形分解(CP)的图像融合方法具有良好的物理意义,却没有强调方向性的不足,为此提出了一种具有方向性的对比度金字塔图像融合方法.对多聚焦图像进行对比度塔形分解,利用方向滤波器组对高频加方向,得到不同方向的高频子分量.根据不同频率域特点,采用低频分量系数取加权平均、高频分量系数绝对值取大的融合规则,对分解后的子图像进行融合.结果表明:用提出方法得到的融合图像有较高的清晰度和空间分辨率.与基于CP和基于离散小波变换(DWT)的融合方法相比,提出的方法既能保持对比度的含义,又可提供2n个方向信息.     

Design of Biorthogonal Filter Banks Using a Multi-objective Genetic Algorithm for an Image Coding Scheme

In this paper, we present an optimization method based on a multi-objective Genetic Algorithm (GA) for the design of linear phase filter banks for an image coding scheme. To be effective, the filter banks should satisfy a number of desirable criteria related to such a scheme. Instead of imposing the entire PR condition as in conventional designs, we introduce flexibility in the design by relaxing the Perfect Reconstruction (PR) condition and defining a PR violation measure as an objective criterion to maintain near perfect reconstruction (N-PR) filter banks. Particularly in this work, the designed filter banks are near-orthogonal. This has been made possible by minimizing the deviation from the orthogonality in the optimization process. The optimization problem is formulated as a constrained multi-objective, and a modified Nondominated Sorting Genetic Algorithm NSGAII is proposed in this work to find the Pareto optimal solutions that achieve the best compromise between the different objective criteria. The experimental results show that the filter banks designed with the proposed method outperform significantly the 9/7 filter bank of JPEG2000 in most cases. Furthermore, the filter banks are near orthogonal. This is very helpful, especially where embedded coding is required.     

基于小波的全局多源遥感图像信息融合方法

提出的图像信息融合方法用于解决传统方法在空间分辨率等方面的不足。原始图像经过小波变换，分解成子图像，再进行分块处理，高、低分辨率图像根据全局方差准则分别计算融合的权值系数，进行图像融合重建，然后，对图像采用全局法进行信息融合，实验表明，方法切实可行，能使低分辨率图像接近于高分辨率图像。     

基于Log-Gabor小波相位一致的掌纹线特征提取

研究掌纹线的特点,提出了一种基于相位一致的掌纹线特征提取方法,多方向、多尺度的Log-Gabor小波用来计算掌纹图像的相位一致不变量以获得更丰富的掌纹线特征信息和精确的特征定位.方法提取的线特征不仅包含掌纹的结构信息,还具有纹线的强度和宽度信息;此外,由于使用图像的相位信息,方法受图像亮度和对比度影响较小,提取的特征比较稳定.方法在PolyU掌纹库上测试,结果(EER=0.6%)表明线特征提取的良好效果.     

UWBSAR图像中的点目标检测

针对超宽带合成孔径雷达(UWBSAR)图像的某些应用场合,研究了其中的点目标检测问题,提出了一种检测算法。该算法综合运用方向依赖滤波和子图像融合提取UWBSAR图像中点目标的各向同性特征,并通过恒虚警率检测最终实现UWBSAR图像中的点目标检测。对实验数据的处理验证了该方法的有效性。