图像分维数特征提取的算法及分析

研究了分维数理论在图像特征提取上的应用，在分析图像分维数计算原理的基础上，提出了一种计算分维数及其辅助特征的方法，并进而研究噪声、遮挡及图像灰度对比度对分维数值的影响。实验结果表明，分维数反映了图像的纹理性质，加入图像噪声、云层遮挡或提高图像对比度都会使分维数不同程度的增大。     

基于分形参数的B超图像纹理分析

利用离散分形布朗随机场模型对Ｂ超图像的分布特征进行顾分析和讨论。鉴于一般的图像不是完全的分形体,文中给出了计算分维数的尺度范围公式,根据上述模型和尺度范围公式,对正常肝脏和有癌变肝脏的两组Ｂ超图像的分维数进行了计算,结果表明在未考虑尺度范围时两组图像的分维数差别不大;而考虑了尺度范围时两幅图像的分维数就有明显的差别,即正常肝脏图像的分维数大于有癌变肝脏图像的分维数。     

热红外低比辐射率高漫反射比表面的分形表征

采用ＤＦＢＩＲ模型分析了热红外低比辐射率高漫反射比粗糙表面的宏观分维特性，利用ＳＥＭ表面形貌图和图像处理系统Ｓ６００计算了宏观分维数，为了描述本粗糙表面的微观分形特征，采用Ｗ－Ｍ函数作为其数学模型，了随机分形算法，对粗糙表面ＳＴＭ微观微形貌进行了分形并进行微观分维数，研究结果表明，热红外低比辐射率高漫反射比粗糙表面不仅菜表面，而且是多尺度分形表面，分维数Ｄ与比辐射率及漫反射比ＤＲ均成正相关关系，红     

引入分维值进行南京市区土地利用分类

采用盒维数法计算研究区各土地利用类型的分维值,得到分维特征图像,并将它和另外几个波段一起参与研究区的监督分类,和不考虑分维值的监督分类比较,在本研究区,精度提高比较显著的是居民地和林地,保持了交通用地和水域的高分类精度,对园地和耕地没有明显的改善效果.结果表明,加入分维信息可以在一定程度上提高图像监督分类的精度.     

集成非线性统计形状先验的M-S图像分割模型

为克服噪声污染、血管遮挡、光照不均匀、对比度小、个体间差异大等视网膜和视神经细微组织结构医学图像分割中固有的困难,提出了一种集成非线性形状先验的医学图像分割新方法.该方法首先采用非线性的核函数将目标先验形状窄带水平集映射到其核空间,然后在核空间进行主成分分析(PCA),以获取目标形状窄带水平集核空间的基底向量,并据此将目标形状先验知识集成到Mumford-Shah向量值图像分割模型,实现医学图像的分割.不同青光眼病人的视乳头图像分割实验结果表明,该方法能够有效地分割噪声大、对比度小且部分被血管遮挡的各阶段的青光眼病人视乳头图像.     

热红外低比辐射率高漫反射比表面的分形表征

采用 DFBIR模型分析了热红外低比辐射率高漫反射比粗糙表面的宏观分维特性 ,利用 SEM表面形貌图和图像处理系统 S60 0计算了宏观分维数 .为了描述本粗糙表面的微观分形特征 ,采用 W-M函数作为其数学模型 ,设计了随机分形算法 ,对粗糙表面 STM微观形貌进行了分形分析并计算了微观分维数 .研究结果表明 ,热红外低比辐射率高漫反射比粗糙表面不仅是分形表面 ,而且是多尺度分形表面 ,分维数 D与比辐射率ε及漫反射比 DR 均成正相关关系 ,红外特性相同但基体不同的粗糙表面有不同的分维数     

岷江上游日径流过程分维分析及其生态脆弱性表征

运用分形理论的计盒维数原理，采用网格法研究了岷江上游日径流过程线的分形特征．通过计算紫坪铺站、姜射坝站、桑平站的日径流过程分形维数，发现各测站间的分维数变化上存在很大的联系，日径流过程分维数的变化趋势基本一致，将姜射坝站日径流过程线分维数与岷江上游生态脆弱性结合进行分析，分维在一定程度上还可以是生态脆弱性的表征，因此分形分维理论为水文学和生态学研究提供了新思路。     

一种基于模糊集的医学超声图像增强的新方法

鉴于灰阶医学超声图像对比度较差使得正常组织和病态组织难以区分，采取了基于小波和模糊集的图像增强方法．实验结果表明，此增强方法能够在增强图像微小细节的同时避免噪声过增大，提高了图像对比度，改善了图像的视觉效果，从而提高了诊断的准确性。     

基于差分计盒法和数学形态学的路面裂缝分割和提取方法

路面裂缝检测是道路维护工作的重要内容之一。分维数可以很好地表现裂缝的特征。在差分计盒方法计算图像分维数的基础上,提出了一种改进算法;并将其应用到路面裂缝图像的阈值化。再结合数学形态学中的膨胀、腐蚀、开和闭运算以及底帽变换,采用多个合适的结构元素,在阈值化的裂缝图像基础上进行裂缝骨架提取,并去除噪声和毛刺,将利用该方法得到的检测结果与利用最大类间方差法和Canny算子得到的结果比较,表明该方法能够很好的实现路面裂缝的分割和提取。分割提取的裂缝位置准确,抗噪性能改善,更具实用性。     

长白山火山区放射状水系分形特征研究

水系分维反映了水系的发育程度,体现了河道的复杂程度.以TM遥感数据和分形几何理论为基础,应用图像分析软件ENVI对长白山火山区水系进行了盒维数计算,经统计分析得到了该区四个子区域水系及整个区域水系的分维数.结果表明:长白山火山区水系分维数西部最大D=1.425,东部最小D=1.212;四个分区分维数的差异直接反映了其流...     

一种改进的局部对比度图像增强算法

基于加权自适应直方图均衡法,本文提出了一种局部对比度增强算法.它既考虑了图像细节的增强,也考虑了噪声的抑制.针对图像中不同区域存在对比度差异的情况,通过参数设置使高对比度的区域细节增强较少,而低对比度的区域则加大增强细节的力度,从而改善图像视觉效果.由于在图像的增强处理过程中,忽略了对应于原图像中梯度小于某一域值ε的像素的计算,从而减少了图像增强需要的计算量.实验表明算法是有效的.     

一种改进的局部对比度图像增强算法

基于加权自适应直方图均衡法,本文提出了一种局部对比度增强算法.它既考虑了图像细节的增强,也考虑了噪声的抑制.针对图像中不同区域存在对比度差异的情况,通过参数设置使高对比度的区域细节增强较少,而低对比度的区域则加大增强细节的力度,从而改善图像视觉效果.由于在图像的增强处理过程中,忽略了对应于原图像中梯度小于某一域值ε的像素的计算,从而减少了图像增强需要的计算量.实验表明算法是有效的.     

直写平台定位系统图像识别程序设计

该文针对平台定位系统中的图像识别和位移计算模块展开研究。利用MATLAB的数字图像处理环境,开发了一套图像识别与处理程序,实现了从CCD读取图像、图像分割、特征信息提取、模板匹配、相对位移计算等功能。该文研究的图像均是二维图像,首采用灰度变换增强、二值化图像等方法对图像进行预处理,较好地解决了背景和噪声干扰、部分遮挡的图像匹配问题。     

基于粗集与PCNN的图像预处理

研究了如何将粗集(Rough Set)与脉冲耦合神经网络(PCNN-Pulse Coupled Neural Network)相结合，对被噪声污染的图像进行对比度增强处理，使图像清晰，从而便于后续的处理。同时，提出了基于粗集与PCNN的图像增强算法。计算机仿真结果表明，使用基于粗集与PCNN的图像增强算法，可有效地对被噪声污染的图像进行图像增强，减少图像噪声，增加图像对比度，使图像更加清晰，且图像增强的结果优于常规的方法。     

基于小波变换的低光照对比度或强噪声背景下图像增强与目标提取方法

提出了一种基于小波变换的低光照对比度或强噪声背景下图像增强与目标提取方法.低光照对比度情况下成像获得的图像进行处理分析、目标定位识别与跟踪都有一定困难,必须对其进行增强处理.根据图像的纹理统计特性,设计了专用于保护纹理特征的巴特沃思滤波器,对低光照对比度图像或强噪声背景下图像进行增强,可有效地克服低光照对比度图像或强噪声背景条件下进行处理分析、目标定位识别与跟踪造成的影响.实验结果表明:应用小波变换的多尺度分析方法和专门设计的巴特沃思滤波器,可较好地消除低光照对比度或强噪声背景下图像的干扰.     

基于稀疏表示的鲁棒掌纹识别

本文提出一种基于稀疏表示的掌纹识别新方法。该方法将测试掌纹图像表示为训练掌纹图像的线性组合,其表示的系数是稀疏的,最大系数所对应的类别即掌纹的类别。对于包含大量噪声和大面积遮挡的掌纹图像,我们把这样的掌纹图像看作是原始掌纹图像和噪声（或者遮挡物）的相加,对于原始掌纹图像和噪声（或者遮挡物）分别用不同的基来稀疏表示,这样可以有效地分离看掌纹和噪声（或者遮挡物）,自然可以达到较好的识别率。     

基于WT和Retinex理论的低照度灰度图像增强算法

针对低照度图像噪声大、亮度对比度低、局部细节信息欠清晰等问题,为降低低照度灰度图像噪声,并提高其亮度和对比度,提出了一种改进型小波阈值去噪和Retinex理论的低照度图像增强算法。先采用改进型小波阈值变换对低照度灰度图像进行去噪,降低灰度图像高斯白噪声,再运用Retinex理论对去噪后的图像局部细节进行增强。Matlab仿真结果表明,本文算法在处理低照度灰度图像的高斯白噪声时峰值信噪比原图提高了7.76,标准误差下降了5.86,且低照度灰度图像的亮度和对比度都较大幅度提高。     

肝脏超声图像分形特性的研究

将Ｐｅｌｅｇ的双毯法和Ｎｉｒｕｐａｍ的分维计算法推广应用于肝脏超声图像分维的计算,并对算例结果进行了分析讨论,在此基础上提出了多重分形谱ａ－ｆ（ａ）的新分析方法,即用测度族支集的Ｈａｕｓｄｏｒｆｆ维数ｆ（ｑ）描述超声图像的复杂分形在生长过程中不同层次的特征。     

林木复杂性状分维数计算软件(FDC1.0)的研制与应用

基于盒维数法，研制了一套计算平面图像分维数的软件FDC1.0。应用该软件研究杨树冠型、根系特征，发现以分维数表示的杨树冠型、根系特征能较好地代表林木的冠型、根系特征。FDC1.0是研究林木复杂性状较理想的工具软件。     

基于分维像的红外弱小目标检测方法

针对红外图像的特点及分形分维的特性,提出了基于分维像的红外弱小目标检测方法.用滑动窗口在红外图像上滑动,根据分形布朗运动计算出窗口分维作为该窗口中心像素的分维,这样就可以计算出图像每一像素的分形分维,并以此为元素构造成分维像.在分维像中,人造目标的分维值小于自然背景的分维值,适当地选取阈值就可以把目标检测出来.实验结果表明,用分维像的方法检测红外目标可以取得很好的效果.