基于非下采样轮廓波变换和压缩感知的图像融合方法

针对基于非下采样轮廓波变换(NSCT)的图像融合算法存在计算复杂度较高的问题,提出一种基于NSCT和压缩感知的图像融合方法.首先根据压缩感知理论的特点将其应用于图像融合领域,并采用Min-TV的方法重构图像;然后对NSCT进行分解,其计算量较大的带通子带系数采用基于压缩感知理论的图像融合方法;最后对低通融合图像和带通融合图像进行NSCT逆变换,得到最终的融合图像.通过仿真实验,从主观感知和客观数据的对比分析上验证了所提出方法的有效性.     

一种改进的非下采样轮廓波变换图像去噪算法

优化图像去噪问题,在非下采样轮廓波变换图像去噪中,收缩阈值的确定仅依赖变换子带系数的幅值,使得过多图像系数和噪声系数一并去除,导致滤波图像模糊。从检测变换子带几何结构出发,引入自蛇模型对子带系数作几何结构检测并抑制噪声后,估计双阈值将子带系数划分为三类并作不同处理,实现对噪声系数的去除和对图像系数的保护。实验结果表明,相对现有典型算法,改进算法获得的峰值信噪比提高了0.1-0.9dB,图像系数被更好识别和保留,滤波图像中边缘与区域细节损失减少,提高去噪效果,保留图像的有效信息。     

结合非下采样轮廓波变换和混合阶次图像扩散的图像去噪

通过研究非下采样轮廓波变换理论及其在图像变换中的优点,提出一种新的基于非下采样轮廓波变换的图像去噪方法.该方法首先通过非下采样金字塔分解和非下采样方向滤波器组对待去噪图像进行非下采样轮廓波变换,然后采取不同阶次的图像扩散去噪算法分别对高频部分和低频部分进行去噪处理,最后将经过处理后的系数进行非下采样轮廓波逆变换便可得到去噪后的图像.通过实验结果表明,该方法不仅能有效的去除噪声,而且可以很好地保持边缘信息,整体性能优于近年来一些常见的去噪算法.     

非下采样轮廓波变换快速算法

多尺度几何分析（MGA）是一种有效的图像处理方法. 作为MGA的一种离散实现方法,非下采样轮廓波变换（NSCT）被广泛应用于图像去噪、图像融合、图像增强、特征提取等领域. 然而,由于该变换的高冗余性,其计算效率受到一定限制. 因此,对NSCT快速算法的研究具有现实意义. 本文采用一种优化的方向滤波器改进了原NSCT变换,以损失部分重建图像质量为代价,获得算法处理速度的显著提高. 实验结果可见,在满足重建图像主观质量视觉要求的前提下,算法速度可比原变换提高若干倍. 图像去噪实验进一步验证了算法的可靠性及效率.     

基于非下采样轮廓波的MRI图像的压缩感知重构

压缩感知是一种全新的信息采集与处理的理论框架,借助信号内在的稀疏性或可压缩性,可从小规模的线性、非自适应的测量值中通过非线性优化的方法精确重构信号。压缩感知以远低于奈奎斯特频率的采样频率,在压缩成像系统、医学图像处理等领域有着广阔的应用前景。提出算法采用非下采样轮廓波变换稀疏表达原始图像,通过傅立叶矩阵进行测量,最后采用迭代软阈值算法实现医学MRI图像的压缩感知重构。以峰值信噪比、互信息、伪影功率为评价指标,比较小波变换、频率局部化轮廓波变换以及非下采样轮廓波变换三者的压缩感知重构效果。实验结果表明,无论采样率设置如何变化,提出算法在峰值信噪比、原始信息保留比例以及重构精度等方面均具有明显优势,在快速医学成像领域具有广阔的应用前景。     

基于多阈值的非下采样轮廓波图像去噪方法

非下采样轮廓波变换(NSCT)是一种新的多尺度几何分析工具,具有平移不变性、多方向性和各向异性。与小波变换相比,NSCT能更好地表示图像中的边缘等信息。对合成孔径雷达图像进行NSCT分解,考虑其系数统计特性,基于BayesShrink对每个分解层的各个子带做多层阈值估计和软阈值收缩处理。实验结果表明,采用该方法得到的图像在视觉效果和客观衡量指标上均符合要求。     

基于非下采样Contourlet变换和形态学的图像边缘检测

在复杂工件的边缘检测过程中,噪声干扰和细节丢失会使检测结果产生较大的误差。针对这一问题,提出了将非下采样Contourlet变换和数学形态学相结合的边缘检测算法。首先对原始图像进行非下采样Contourlet变换,然后对得到的高低子频图像采用不同的方法进行边缘提取,最后通过合理的融合规则得到图像的边缘图像。仿真实验表明,该算法对图像边缘细节的提取比其他算法更加丰富,并具有较好的连续性、抗噪性和鲁棒性。     

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。     

非下采样Contourlet变换的图像融合及评价*

分析和研究了非下采样Contourlet图像表示方法及其在图像变换中的优点,提出一种基于非下采样Contourlet变换的图像融合方法。首先将待融合源图像分解成不同尺度、多方向的频带;然后采取不同的融合方法对分解的高低频分量进行融合处理,低频系数采取局部能量优先的加权法融合,高频系数则采取局部梯度优先的加权法融合;最后将融合的各频带进行逆非下采样Contourlet变换得到融合图像。实验表明,在几种不同的客观评价标准下,该方法优于传统的小波域中的融合效果,能有效消除小波变换带来的光谱扭曲和假边缘现象。     

遥感图像融合的非采样Contourlet变换方法

有效地融合高分辨率全色遥感图像(PAN)和低分辨率多光谱图像(MS),均衡融合结果中的空间细节信息和光谱信息两项特征指标,是多源遥感图像融合技术的难点。为了提高融合后图像的质量,提出了一种基于非采样Contourlet变换(NSCT)的融合方法。由于"非采样Contourlet变换"采用非采样滤波器组实现,具有移不变、高方向性和各向异性的特点,能够较好地弥补"采样的Contourlet变换(CT)"的缺陷,并且解决了小波变换方向性差的问题。实验中,以Landsat TM5图像和SPOT图像进行了算法的验证,并针对传统的直接替换、绝对值选大和局部方差选大等多分辨率融合算法与离散小波变换(DWT)及"采样的Contourlet变换"进行了对比分析,结果表明,本文方法在提高空间信息的同时,可以较好地保持原始多光谱图像中的光谱信息,弥补了"采样的Contourlet变换"在遥感图像融合应用中会导致严重的色彩畸变的缺陷。从而证明了NSCT在遥感图像融合领域是一种有效的多分辨率分解策略,可以被成功的应用到遥感图像融合应用中。     

采用非抽样轮廓波的红外与可见光图像融合

提出了一种基于非抽样轮廓波变换的红外与可见光图像融合算法。该算法首先利用非抽样轮廓波变换对输入图像进行多尺度、多方向稀疏分解,有效地表达了图像的高维奇异信息;然后,为了弥补基于像素的图像融合方法的不足,在变换域通过邻域一致性测度的计算,实现了变换系数的局部自适应融合。实验结果表明,所提出的算法既可保持可见光图像的光谱信息,又可有效获取红外图像的热目标信息。     

基于NSCT域改进型NMF的图像融合方法

针对多传感器图像融合问题,提出一种基于非下采样轮廓波变换域改进型非负矩阵分解的图像融合方法.首先,采用非下采样轮廓波变换对源图像进行多尺度、多方向稀疏分解;然后对低频子图像采用改进型非负矩阵分解方法进行融合,该过程无需对W和H进行随机化便可快速生成低频融合图像,高频子图像则采用自适应unit-fast-linking脉冲耦合神经网络模型进行融合;最后利用非下采样轮廓波逆变换合成各子图像即可得到最终融合图像.仿真实验验证了该方法的有效性.     

基于非降采样轮廓波变换的图像修复算法

多尺度分析技术已经广泛应用于数字图像处理领域,较大破损区域的图像修复成为图像修复的一个热点和难点。针对该问题,结合多分辨率分析原理与传统的样本块图像修复技术,提出了一种基于非降采样轮廓波变换的图像修复算法。该算法利用非降采样轮廓波变换把图像分解成低频部分和高频部分,并对图像分解后不同频率的部分分别予以修复。其中,图像的低频成分采用改进的纹理合成的方法进行修复。因为图像经过非降采样轮廓波变换后,低频分量与高频分量之间对应位置的信息之间具有一致性的特点,所以在修复低频成分的同时实现其他高频分量对应位置信息的修复。最后通过非降采样轮廓波重构过程完成纹理图像的修复。一般图像修复方法的参数选取以图像的修复效果最佳为宜,给出一个反例进行分析论证。实验发现,所提算法所修复图像的结构相似性测度与经典Criminisi算法和小波修复算法相差不大,但是峰值信噪比（PSNR）测度依据不同图像的纹理结构的特点与破损区域的不同位置特点而不同。仿真实验表明,所提方法很好地推广了非降采样轮廓波变换在图像修复中的应用,并且在修复大区域破损图像时能够获得较好的修复效果。     

融合小波变换和形态学差分的图像边缘检测

图像边缘检测的关键是在尽量多检测到边缘的同时更有效地抑制噪声,为此提出了一种融合小波变换和形态学差分算法的边缘检测方法。将源图像进行小波分解,高频分量利用小波模极大值算法进行边缘检测,可有效提取高频边缘;低频分量采用形态学差分算法进行边缘检测,能够检测出低频边缘;采用一定的融合规则将两个边缘检测图像融合在一起。实验结果表明,该方法优于单独使用小波模极大值法或数学形态学法,对噪声具有很好的鲁棒性,得到的图像边缘连续、清晰。     

结合平稳小波变换和形态学的图像去噪算法

图像噪声去除是否有效将直接影响后续图像处理的质量,为了在消除噪声的同时保持图像边缘细节,提出一种结合平稳小波变换及形态学处理的新算法。该算法利用平稳小波相位不变性的特点,充分考虑小波系数的层内相关性;同时结合形态学的方法对图像的边缘信息进行估计;最后通过选择性质相似的区域进行阈值去噪。实验结果表明,该方法在降低了图像噪声的同时又有较好的视觉效果。     

基于NSCT变换的红外与可见光图像融合技术研究

提出了一种基于非下采样Contourlet变换(NSCT)的红外与可见光图像的融合算法。采用对低频系数取平均,对高频系数中最大分解尺度选择系数最大值,其他尺度系数采用局部方差最大的规则,通过对所得到的融合系数进行逆变换即可得到融合后的图像。实验表明:该算法结合了NSCT的多尺度、多方向和平移不变性的优点,能够更好地提取源图像特征,增强融合图像的空间细节表现能力。融合后的图像具有较好的主观视觉效果,标准差和熵值较传统的融合方法有所提高。     

基于非下采样轮廓波变换和多核学习的盲图像质量评价

非下采样轮廓波(Contourlet)变换具有多尺度、多方向特性,能够对图像纹理和结构信息进行精确提取,可以很好地模拟人类视觉系统的多分辨率特性,基于此提出一种基于非下采样Contourlet变换的通用型盲(无参考)图像质量评价算法。首先在空间域上对图像进行非下采样Contourlet变换;然后在各方向带中分别提取能有效反映人类视觉失真程度的特征:高频幅值、平均梯度、信息熵作为图像的特征;最后将其输入到高效的分层多核学习机中学习,预测图像的质量得分。在混合失真型数据库和3个单失真型数据库上的交叉实验结果表明,该算法性能优越,能很好地预测失真图像质量,具有很好的主客观一致性。     

基于NSCT的旋转不变纹理图像检索算法

针对图像检索中常见的旋转问题,提出了一种基于非抽样Contourlet变换(NSCT)的旋转不变检索算法。以NSCT域各子带系数的均值和标准方差构成基本特征向量。在相同尺 度上,利用各子带的均值和标准方差之和对特征分量由小到大排序,同时根据旋转不变性调整排序后特征向量对应的方向序列,构造方向序列权值、特征分量权值。用加权欧氏距 离进行相似性度量以提高检索性能。采用Brodatz库生成实验库,实验结果表明本文方法取得了较好的检索效果。