基于最小鉴别信息的正则化图像恢复方法

提出在正则化图像恢复方法中将图像恢复结果与先验图像的最小鉴别信息作为新的正则化约束.同传统的正则化约束不同,新的约束使得恢复的图像与给定的先验图像具有最相似的灰度分布.同时给出一种自适应确定正则化参数的方法.实验结果表明,新方法在恢复效果上要优于传统的正则化方法,但对噪声则比较敏感.因此,提出在降质图像含有较多的噪声时保留传统的正则化约束,以达到更好的恢复效果.     

正则图像恢复中正则化算子选取的定性分析

对病态图像恢复中正则化算子的选取问题进行定性分析。以最小化正则解模糊误差为目标,利用泰勒级数定性地分析怎样选取正则化算子,得出结论:在信号的强度大于噪声强度的频带正则化算子应该是带阻的,而信号的强度小于噪声强度的频带正则化算子应该是带通的,通常情况下应选取低阻高通的正则化算子。实验结果表明了该结论的正确性。     

人脸图像的预处理方法及其实现

本文详细地说明了人脸图像的灰度变换、二值化、剪裁和图像的归一化等图像预处理的方法及其实现。     

基于混合先验的CT图像重建研究

在图像重建中,可以通过贝叶斯方法引入先验知识来抑制噪声提高重建的质量,提出了基于Gibbs先验和解剖中值先验混合的算法,该方法根据Gibbs先验分布和中值先验分布,先用基于Gibbs先验分布的算法多次迭代图像,再结合解剖结构先验,将以后每次迭代后的图像分割成不同的区域,将分割后的图像像素运用于中值先验.仿真实验表明,在...     

基于低阶Tucker分解的图像恢复技术研究

近年来,图像恢复逐渐成为数字图像处理领域的研究焦点,为了有效地对受损的、丢失了的图像数据进行恢复,采用张量数据结构的形式来表示待恢复的图像数据,并且提出了一种基于张量的图像恢复方法,通过充分识别清洁图像中混合噪声的内在结构。具体来说,对于干净的图像内容,使用张量Tucker分解来描述所有频带之间的全局相关性,以及各向异性空间光谱总变化（SSTV）正则化,以表征空间和频域中的分段平滑结构。对于混合噪声的图像内容,采用正则化来检测稀疏噪声,包括条纹,脉冲噪声和死像素,开发了一种用于通过使用增强拉格朗日乘数（ALM）方法来求解所得优化问题的有效算法。最后,对模拟和现实生活中有噪声的图像进行了广泛的实验,结果表明,算法工作良好,收敛快,可使受损图像恢复到一个良好的状态,恢复精度高。     

结合位置先验与稀疏表示的单帧人脸图像超分辨率算法

提出了一种结合位置先验与稀疏表示的人脸图像超分辨率算法,可对单帧输入的低分辨率人脸图像基于训练集进行超分辨率重建。利用压缩感知理论中的信号分解方法,〖BP(〗明确哪些方法更好〖BP)〗,将稀疏表示与人脸位置先验信息相结合,使用经过分类的超完备冗余字典,来分别稀疏逼近输入信号的块向量结构。利用最佳的K项原子,线性组合重建出高分辨率图像块。最后按照图像块最初在人脸的位置,将它们拼接为整体人脸。在CAS-PEAL-R1人脸图库上的实验结果表明,该算法使用相对较少的原子,就可以重建出质量较好的高分辨率人脸图像。     

带微调参量的正则化方法及其在降质图像恢复问题中的应用

1 引言降质图像恢复问题就是图像处理领域里一类反问题。降质图像恢复中的解通常是病态的,利用正则化方法恢复图像取得了较好效果。然而,传统的正则化方法中正则逆算子只含正则化参数,它不能充分地融合其它信息,得到的正则解逼近真解的效果不很理想。为了取得好的恢复效果,各种各样融合其它信息的方法提出来了,以使正则化方法的恢复效果更好。例如,使用局部正则化参数,图像的边缘和纹理区域使用较小的正则化参数,平滑的区域使用较大的正则化参数,局部方差较小的区域正则化参数较大,局部方差较大的区域正则化参数较小,产生自适应正则化参数的正则化方法。人们根据图像的能量、导数的二次平均、曲率的二次平均等设计出各种各样的正则化算子,不同的正则化算子将导致不同的     

人脸图像的预处理

该文选取了ORL人脸库作为实验对象,采用相应的预处理算法来摒除噪声、倾斜等因素的影响,提高了人脸的识别效果。     

基于变分的图像恢复算法及收敛性

提出了一种保持边缘的正则化图像恢复算法,该方法可有效地用于求解线性逆问题的非凸优化过程.通过对正则化函数及相应泛函性质的理论分析,得出了使泛函达到最小的正则化函数表达式;引入一个与原非凸泛函相应的二元泛函,将非凸优化问题转化为本质上的凸优化问题,采用松弛迭代算法获得非凸优化问题的局部极小解;证明了所提出的算法是全局收敛的.通过实验验证了算法的有效性.     

原对偶积极集法求解改进的有界约束图像恢复问题

为了提高模糊加噪声图像的恢复质量,提出了一种用于图像恢复处理的改进的带约束的正则化模型。该模型首先利用Levine等人提出的变指数、线性增长函数作为正则项,并根据图像局部特征选择合适的正则参数,这样既保留了总变差正则化方法在恢复图像边缘方面的优势,又减少了梯子现象;其次,为进一步提高恢复图像的质量,在此基础上再添加有界约束条件,如将灰度值固定在某范围内,以形成约束优化问题。由于它的求解相对复杂,为此可应用原对偶积极集法求解,其实质就是用半光滑Newton法来求解由约束优化问题转化所得到的方程组。数值实验表明,此方法是可行的和有效的。     

图像复原中边缘保持与稀疏先验模型的选择

考虑了广义高斯分布和马尔科夫随机场两类随机图像模型,提出相应的图像复原目标函数。分析了这两类模型在图像复原中的边缘保持性能,给出了它们具有边缘保持能力所需的条件。根据稀疏型先验的理论,指出在一定条件下这两类先验模型对图像具有稀疏表示特性,因此可以用于图像超分辨率复原处理。说明了边缘保持和稀疏先验之间的关系,为复原中图像先验模型的选择提供了参考。仿真实验表明,合理选择图像的先验模型,可以显著提高图像复原效果。     

引入形状统计先验的轮廓提取的概率方法

提出了轮廓提取的概率方法,同时将物体形状的统计先验信息和轮廓线的平滑性结合到轮廓的概率估计中．首先应用主元分析对低维空间概率采样生成高维形状统计分布的样本,根据形状样本得到轮廓控制点样本,而后结合描述平滑性的先验概率,运用序列蒙特卡罗方法实现轮廓估计．对实际拍摄的人手图像的实验表明,针对特定的形状,该方法在杂乱背景、遮挡和强噪声干扰情况下依然能够得到满意的物体轮廓线．     

基于颜色衰减先验和白平衡的水下图像复原

由于水体中悬浮颗粒对光线的吸收及散射作用,以及不同波长的光在水下的衰减程度不同,水下图像通常存在细节模糊、对比度低、颜色失真等问题。为改善水下图像质量,提出一种基于颜色衰减先验和白平衡的水下图像复原方法。首先,根据图像在HSV颜色空间中的颜色衰减先验获得场景深度图;其次,利用水下光学衰减特性估计RGB三通道对应的背景光强度与水下透射率,以实现水下图像的清晰化;最后,采用改进的白平衡方法对清晰化后的水下图像进行颜色校正。实验结果表明,该方法可以显著提升水下图像的细节清晰度与颜色保真度,视觉效果更接近自然场景下的图像。     

基于修正模型与暗通道先验信息的水下图像复原

受到复杂成像环境影响,光学视觉系统获取到的水下图像普遍存在对比度低、模糊和颜色失真等问题．为此,本文提出一种基于修正散射模型的水下图像复原算法．首先,深入分析光在水下的吸收衰减特性,在简化大气散射模型的基础上,将水体背景光融入到模型的直接衰减项;其次,考虑到水下红光迅速衰减,采用红通道的逆通道对其进行补偿;然后,使用基于四叉树的分级搜索算法估计水体背景光值;最后,在修正的成像模型基础上,结合水下暗通道先验信息估计介质透射率进而复原水下图像．实验结果表明,本文算法水下复原后的图像色彩自然,能有效恢复出远景区域的细节信息,图像对比度、色度和饱和度的综合评价指标整体优于对比算法,适用于不同类型的水下退化图像．     

暗通道先验在雾化图像复原中的应用

目前,基于暗通道先验的去雾算法是目前最有效的单幅图像去雾方法之一.文中研究比较了各种基于暗通道先验的雾化图像去雾技术;由于采用软抠图算法的暗通道先验去雾算法时间复杂度太大,文中提出利用自适应中值滤波实现对透射率的平滑与细化,以提升去雾算法的速度;提出了一种具有鲁棒性的大气光值求取方法.实验结果表明,文中所提方法能实现雾化图像的有效去雾,能保证去雾图像的清晰度,大幅提高暗通道先验去雾算法的速度,具有一定实用价值.     

基于空间自适应正则化和Hopfield网络的图像盲复原方法

本文在研究空间自适应正则化和Hopfield神经网络图像复原算法的基础上,综合两者的优点,提出了一种退化图像的盲复原方案,先对退化图像利用SAR算法进行先验辨识,再利用基于连续函数的全并行自反馈改进Hopfield神经网络算法进行精确的复原。仿真证明,此方案的盲复原结果图像的质量有很大改善。     

双层级联神经网络的人脸超分辨率重建

针对普通的基于卷积神经网络的人脸超分辨率方法未能结合人脸结构信息，重建图像易出现五官偏移、边缘模糊等问题，提出一种基于双层级联神经网络的人脸超分辨率重建方法。在重建网络中加入面部先验信息估计模块，捕捉输入图像的面部关键点信息，约束重建图像与目标图像的空间一致性。在CelebA与Helen数据集上的实验结果验证了该方法对正面人脸能够准确地重建面部五官，对侧面及遮挡人脸等不同的变形人脸也具有强鲁棒性。     

基于人脸识别的人脸图像质量评估

无约束场景下,低质量的人脸图像不仅浪费计算资源而且降低系统识别率.针对此问题,提出一种基于人脸识别的人脸质量评估方法对人脸图像进行预评估.以人脸识别系统特征提取网络为基础网络在COX数据集上进行微调,并使用微调后网络对COX数据集进行质量分数标定.最后,结合基础网络及质量预测网络并以相应损失函数在标定数据上进行回归学习以获取质量评估模型.实验结果表明,该方法能够有效区分不同质量的人脸图像并提升人脸识别系统性能.     

基于小波变换的分层影象恢复

此文研究了影象恢复问题的小波表示，提出了基于小波变换的分层影象恢复算法。该方法不仅可以改善影象恢复的质量，而且其计算量远远小于通常的影象恢复算法。     

基于暗通道优先的单幅图像去雾新方法

暗通道优先(dark channel prior)规律在处理单幅户外场景图像去雾方面取得了非常好的效果,但是该方法在处理较高分辨率图像时需消耗大量的存储和计算资源,同时对于部分场景会得到不够准确的结果.仍然基于暗通道优先,根据观察实验,得到透射梯度优先规律,并结合多分辨率处理,提出了改进的图像去雾新方法.经过大量实验和理论分析,透射梯度优先不仅显著减小了去雾处理的计算量,它所引起的优化方法和参数变化还可能提升透射图计算的准确性.实验结果也证明,新方法仅需原方法1/8左右的计算时间和存储空间,就能够得到与原方法基本一致甚至更准确的去雾结果.