小波域颜色和纹理特征提取及图像检索方法研究

对小波域图像颜色和纹理特征的提取方法进行研究,在图像颜色特征提取方面,提出一种基于分块的HSI分量低频子带颜色特征提取方法,该方法首先根据人眼对图像的关注度对图像进行分块,对每一块的HSI分量的小波分解低频子带的颜色特征进行提取,并通过加权获得图像的颜色特征;在图像纹理特征提取方面,提出一种基于高频子带灰度-差分基元共生矩阵的二阶统计量和各子带方向特征的纹理特征提取方法,增加了方向特性的纹理特征对图像纹理的刻画更加精细;在此基础上,提出一种综合利用所提出图像颜色和纹理特性的图像检索算法,提高了图像的检索精度.实验结果验证了所提出方法的有效性.     

EMD与小波分析结合的特征保持图像去噪方法

图像在获取和传输等过程中伴有各种噪声,而细节与边缘是表征图像信息的重要特征,提出一种经验模式分解(EMD)与小波阈值结合的图像特征保持去噪方法.该方法首先将图像进行EMD分解,分解出内蕴模式分量与剩余分量;然后将内蕴模式分量进行小波分解,采用小波阈值去噪进行滤波、去噪和细节特征保留;最后将小波去噪后的内蕴模式分量图像叠加到剩余分量中,得到最后的去噪图像.实验结果表明,该方法克服了单独使用EMD或小波阈值去噪的不足,在有效去噪的同时还保持了图像的边缘细节信息.     

基于Gabor小波变换和最佳鉴别特征的掌纹识别

提出了一种提取掌纹图像特征的方法,该方法的实现过程如下：首先,计算掌纹图像上均布离散位置的二维Gabor小波变换系数的幅值,将其作为掌纹图像的原始特征;其次,利用主分量分析实现Gabor小波特征的降维;最后,通过线性判别分析提取最有利于分类的最佳鉴别特征。实验结果表明了该方法的有效性。     

结合伽马变换和小波变换的PCA人脸识别算法

为了有效地提取人脸特征,提出了一种在传统PCA算法的基础上,结合伽马变换与小波变换的人脸识别算法。该方法对人脸图像进行伽马变换,消除光照等非线性因素的影响;对变换后的人脸图像进行小波分解,用得到的低频分量来替代原始人脸;对得到的人脸低频分量作PCA特征提取,得到最终的鉴别特征。在ORL人脸库上进行测试,该算法的识别率比传统的PCA算法提高了6.5%。     

基于有效通道注意力的遥感图像场景分类

针对基于人工设计特征的方法不能提取高层次遥感图像信息以及以往利用VGGNet、ResNet等卷积神经网络（CNN）无法关注到遥感图像中显著分类特征的问题,提出了一种基于有效通道注意力（ECA）机制的遥感图像场景分类新模型——ECA-ResNeXt-8-SVM。为了建立高效模型,一方面,设计了嵌入ECA模块的深度特征提取网络ECA-ResNeXt-8,通过端到端的学习使网络更关注分类特征明显的通道;另一方面,利用支持向量机（SVM）代替全连接层作为已提取到的深度特征的分类器,从而进一步提高模型的分类准确率与泛化能力。该模型在实验数据集UC Merced Land-Use上的分类准确率达到95.81%,相较于使用SE-ResNeXt50与ResNeXt50网络,分别提高了6%与18%,且在分类准确率为75%时所提模型的训练时间比上述两个网络分别减少了82%与81%。实验结果表明,所提模型能够有效地减少模型的收敛时间并提升遥感图像场景分类的准确率。     

结合2DWT和Fisherfaces的人脸特征提取新方法

针对人脸表情变化对人脸识别的影响,提出一种结合小波变换(DWT)、特征脸方法(PCA)和线性判别法(LDA)的人脸特征提取新方法.首先将人脸图像通过二维小波变换(2DWT)提取其低频分量,然后将低频图像经过PCA变换映射到一个低维空间,最后在低维空间中利用LDA方法进行人脸特征的提取.通过此方法,采用ORL人脸库和Yale人脸库进行测试,我们可实现更准确的特征提取,并有效解决表情变化对人脸识别的影响问题.实验结果显示,本文方法在提高人脸识别率的同时,也提高了人脸识别速度.     

基于Gabor小波变换与分块PCA的人脸识别

由于Gabor小波描述的人脸特征维数太高,直接将Gabor小波提取的特征进行识别时出现计算量大、实时性差的问题,提出了基于Gabor小波变换与分块主分量分析的人脸识别新算法。首先对人脸图像进行Gabor小波变换得到人脸图像特征,然后用分块主分量分析方法对其进行降维、提取特征向量,最后用最近邻分类器分类识别。在ORL和NUST603人脸库上进行实验,结果表明,该方法的识别率优于传统PCA、分块PCA、Gabor小波变换与PCA结合的方法。     

基于小波矩的车辆特征提取算法研究

车辆目标图像特征提取是智能交通系统中车辆识别与分类的关键问题。在车型提取算法中,矩特征是较为常用的车型特征描述子。针对Hu矩的七个特征分量在数量级上差别较大且受比例因子影响的问题,基于不变矩和小波能量的原理和特点的研究,重点提出了基于小波矩的特征提取算法,并应用于车辆的特征提取。最后的实验对实际车辆图像进行采集,对预处理图像进行小波分解得到三级子图像,对子图像求取修正Hu不变矩,将不变矩作为特征量,利用最小邻距离分类得出识别结果。最后的实验结果显示,通过这种方法提取的特征量具有平移、旋转、比例不变性,能反映目标图像的重要的、本原的属性,与传统Hu矩相比,识别率提高了13.5%,达到了预期的目标。     

基于小波的车牌汉字特征提取

车牌识别系统是智能交通不可或缺的一部分.在车牌识别系统中,车牌首位汉字的特征提取和识别是一个难点.为此,将小波的多分辨率特性应用于车牌汉字特征的提取,提出了一种直接从灰度图象提取车牌汉字特征的提取方法.该方法首先提取图象的小波矩和基于小波分解的区域密度特征,然后以识别率好坏为最优依据,进行特征分量排序和选择,最后把特征矢量送入BP神经网络进行字符识别.该方法避免了一些传统汉字特征提取方法需要对图象进行二值化操作而造成的汉字字符结构信息丢失.提取的特征有效地反映了车牌汉字的局部和全局特征.实验结果表明该特征提取方法可以得到比较好的识别效果.     

基于ICA和SVM的SAR图像特征提取与目标识别

提出一种利用独立分量分析和支持向量机的合成孔径雷达图像特征提取与目标识别方法。对图像小波分解后提取低频子带图像,对低频子带图像进行独立分量分析提取特征向量,利用支持向量机对特征向量分类完成目标识别。将该方法用于MSTAR数据中的3类目标识别,识别率最高可达96.92%。实验结果表明,该方法是一种有效的合成孔径雷达图像特征提取与目标识别方法。     

用于虹膜识别的轮廓波特征提取

为获得高品质的虹膜纹理特征,针对小波变换方向选择性差的局限和虹膜图像纹理丰富的特点,本文提出了一种基于轮廓波(Contourlet)变换的虹膜特征提取方法.首先对预处理后的虹膜图像进行Contourlet分解,然后根据高低频子带所表征的信息,采用不同特征提取策略,提取其低频分量的均值及标准差和不同尺度、不同方向上高频子...     

基于小波包变换的遥感图象融合

为了能够更好地把来自多传感器的图象信息综合起来，以提高对图象信息的分析和提取能力，在研究了小波包图象分析法之后，提出了一种基于小波包变换的图象融合方法，由于小波包变换能对图象进行多层次分解，包括对小波变换没有细分的高频部分也能进行进一步的分解，因此小波包分析能够为图象提供一种比小波多分辨分析更加精细的分析方法，利用此融合算法将由多传感器获得的同一目标不同波段的遥感图象和不同分辨率的遥感图象进行融合后得到的融合图象，能够很好地将源图象的细节融合在一起，通过与该融合图象进行主观与客观的评价比较，证明该融合方法可以获得更好的融合效果。     

A wavelet transform method to merge Landsat TM and SPOT panchromatic data

To take advantage of the high spectral resolution of Landsat TM images and the high spatial resolution of SPOT panchromatic images (SPOT PAN), we present a wavelet transform method to merge the two data types. In a pyramidal fashion, each TM reflective band or SPOT PAN image was decomposed into an orthogonal wavelet representation at a given coarser resolution, which consisted of a low frequency approximation image and a set of high frequency, spatially-oriented detail images. Band-by-band, the merged images were derived by performing an inverse wavelet transform using the approximation image from each TM band and detail images from SPOT PAN. The spectral and spatial features of the merged results of the wavelet methods were compared quantitatively with those of intensity-hue-saturation (IHS), principal component analysis (PCA), and the Brovey transform. It was found that multisensor data merging is a trade-off between the spectral information from a low spatial-high spectral resolution sensor and the spatial structure from a high spatial-low spectral resolution sensor. With the wavelet merging method, it is easy to control this trade-off. Experiments showed that the simultaneous best spectral and spatial quality can only be achieved with wavelet transform methods, compared with the three other approaches examined.     

非下采样Contourlet变换的彩色图像融合

为了提高图像融合的效果,以多聚焦的彩色图像为研究对象,提出了一种基于非下采样Contourlet变换的多聚焦彩色图像融合算法。对IHS模型的亮度分量I进行NSCT分解,根据多聚焦图像的成像特点和分解后的高低频系数相关性,对分解后的低频系数采用"区域能量取大"和高频系数采用"绝对值和取大"的融合准则进行融合,再进行非下采样Contourlet逆变换,得到融合后的亮度分量,并由此计算融合后的色调分量和饱和度分量,实现彩色图像的融合。实验结果表明,该方法的融合效果优于小波变换的融合结果,针对IHS模型的融合结果也明显优于RGB模型的融合结果。     

基于多进制小波的多源遥感影像融合

首先介绍了遥感影像融合的一般理论和方法，然后在讨论多进制小波理论和影像特征的基础上，提出了一种基于特征的多进制小波变换的影像融合算法，该算法根据待融合影像分辨率之比来确定采用几进制小波，将待融合的高分辨率影像进行多进制小波变换，然后把高分辨影像经小波变换后获得的低频成分和低分辨率影像依据一定的关系进行相互转换，以形成新的高分辨影像的低频成分，经过多进制小波逆变换获得到融合后的影像，最大限度地利用了待融合影像的信息，防止了影像信息的丢失，通过对具体影像的清晰度和空间分辨率，融合后的影像最大限度地保留了待融合影像的光谱信息，同时提高了待融合影像的清晰度和空间分辨率，给出了SPOT全色影像与SPOT多光谱影像，SPOT全色影像与TM影像的融合结果，并与其他方法进行了比较，从而证明了本方法的优越性和自适应能力。     

基于IHS和小波变换的可见光与红外图像融合

针对红外与可见光图像所表现的目标特征不同,提出了一种基于IHS和小波变换的图像融合方法.首先对可见光图像进行IHS 变换得到亮度I、色度H、饱和度S 3个分量,再对红外图像进行灰度变换;然后对亮度分量和已变换红外图像进行小波分解,对低频分量和高频分量分别采用不同的融合规则;最后进行IHS逆变换得到融合图像.实验结果表明,该方法在红外与可见光图像融合处理中取得了很好的融合效果,优于传统的 IHS变换法和小波变换方法.该方法保留了可见光图像高的空间分辨率和丰富的纹理细节信息,同时融合了在可见光图像中看不到而在红外图像里可以观察到的热目标.     

Gabor特征结合快速HOG特征的行人检测

针对行人检测中HOG特征提取速度慢且易忽视细节特征的问题,提出了一种Gabor特征结合快速HOG特征的行人检测算法.首先对输入图像进行小波变换,并引入积分图思想和主成分分析算法快速提取图像HOG特征;其次融合Gabor小波变换得到的Gabor特征,最后采用混合特征训练分类器,实现行人的有效检测.测试集上的实验结果表明,在使用相同分类器的情况下,该混合特征提取方法比单一特征提取方法的检测正确率最多可提高7.37％,因此所提出的算法可以有效地提高行人检测的精度.     

基于BM3D预处理的纹理光照不变特征提取算法

为消除光照变化对图像结构信息的影响,提出基于三维块匹配（BM3D）预处理的纹理光照不变特征提取算法。基于BM3D算法的良好降噪特性,该方法首先对图像各颜色通道采用BM3D降噪,利用小波变换得到各颜色通道对数域的低频和高频分量,然后对低、高频分量分别运用小波降噪和Bayes-Shrink算法降噪,并构造光照不变量,最后采用主成分分析(PCA)降低特征维度,取得特征向量,并利用K-最近特征线分类器进行图像分类。在Outex_TC_00014纹理数据库的实验结果表明,该算法具有较好的分类效果。     

基于分频和多感受野残差密集的指静脉图像超分辨率重建

针对红外线CCD摄像头采集指静脉图像较为模糊造成指静脉识别误检率高的问题,提出了基于分频和多感受野残差密集的指静脉图像超分辨率重建方法。该方法构建了图像高低频信息处理子网络,并将RRFDB结构集成到高频子网络中,以RFB为核心的残差密集块设计提升了感受野并降低计算复杂度,更好地保留了原始指静脉图像的线状纹理特征。实验结果表明,该方法能有效改善指静脉图像质量,与SRCNN、VDSR,DRRN等超分辨率重建方法在FV-USM和MMCBNU-6000数据集上进行对比实验,该方法对指静脉特征提取效果好,重建的图像质量高,PSNR与SSIM均优于其他方法。     

基于脉冲耦合神经网络的异源图像融合方法

针对基于主成分分析与二代小波变换的图像融合算法中鲁棒性不高、融合图像质量较低的问题,提出了基于鲁棒性主成分分析与脉冲耦合神经网络的融合方法.所提出的算法将可见光与红外图像进行二代小波变换,转换为高频与低频信号,接着采用不同的融合策略针对低频和高频信号进行融合.针对低频信号,利用鲁棒性主成分分析法还原低秩矩阵并采用加权平均的融合策略进行融合;针对高频信号,将其送入至脉冲神耦合神经网络中进行融合得到融合后的小波系数.将融合后的小波系数进行逆变换,得到最终融合图像.实验结果表明,相比于基于主成分分析与二代小波变换的图像融合算法,利用所提出的出算法得到的融合图像中熵指标、空间频率指标、结构相似度指标和峰值信噪比指标均得到了不同程度的提升.因此,所提出的算法能够更好地提取目标信息,使融合图像中目标的轮廓边缘更加清晰,同时将提升小波分解出的高频信息利用PCNN进行融合,更加突出细节信息.