空间域与频率域结合的医学影像增强处理

医学影像对现代医学的研究具有重要的指导意义,本文提出一种将空间域与频率域结合的医学影像增强新算法,首先采用理想高通滤波器法提高图像整体质量,同时使用Sobel算子突出图像边缘,再将均值滤波器去噪后的Sobel算子图像掩蔽理想高通滤波器图像,最后通过高提升滤波输出图像,并将新算法与空间域、频率域两种图像增强算法得到的医学影像进行比较。得出新算法增强后的医学影像既不存在过度增强的问题,同时还能很清晰的突出边缘以及细节部分,增强效果明显强于另外两种算法。     

自适应Volterra滤波的一种快速算法

Ｖｏｌｔｅｒｒａ滤波是非线性自适应信号处理中一种有效的方法。但是其很高的计算复杂度使之在实际应用中有较大的局限性。针对这一问题，本文提出了一种Ｖｏｌｔｅｒｒａ滤波快速算法，可有效地降低计算的复杂度，我们分析对比了现有算法与快速算法的复杂度。文章还给出了一个用Ｖｏｌｔｅｒｒａ自适应模型建模的仿真实例。     

基于粒子滤波的AUV组合导航方法

讨论了粒子滤波器和RB(Rao-Blackwellised)粒子滤波器两种滤波方法在组合导航中的应用,给出了组合导航算法用于自治水下航行器(AUV)的具体数学模型,并且与拓展卡尔曼滤波器的导航结果进行比较.利用AUV湖上试验验证了3种算法的导航性能,试验结果表明RBPF组合导航算法能够获得最好的导航精度;然而通过对算法进行分析,发现其计算复杂度高于其余两种滤波算法.     

一种用于解决非线性滤波问题的新型粒子滤波算法

粒子滤波算法受到许多领域的研究人员的重视,该算法的主要思想是使用一个带有权值的粒子集合来表示系统的后验概率密度.在扩展卡尔曼滤波和Unscented卡尔曼滤波算法的基础上,该文提出一种新型粒子滤波算法.首先用Unscented卡尔曼滤波器产生系统的状态估计,然后用扩展卡尔曼滤波器重复这一过程并产生系统在k时刻的最终状态估计.在实验中,针对非线性程度不同的两种系统,分别采用5种粒子滤波算法进行实验.结果证明,文中所提出的算法的各方面性能都明显优于其他4种粒子滤波算法.     

指纹图像的预处理算法

提出了一种基于Gabor滤波的指纹图像预处理算法,包括指纹图像的增强、背景的分割、二值化和细化等几部分;在指纹图像增强方面,利用指纹的方向特性设计出Gabor滤波器,使用Gabor滤波器对指纹进行滤波;在图像分割方面,采用了滤波后指纹图像4个角部灰度均值作为阈值的快速分割算法;在二值化和细化方面也做了探讨;实验结果表明,经过这种预处理算法提取出了纹线,并且很好地保留了纹线的关键信息.     

噪声图像滤波的树型滤波器

本文提出了一种在空间域根据图像的邻域特性和边缘方向信息进行滤波与增强的方法。该方法利用图像的结构信息,对噪声进行分区处理,克服了传统线性滤波器引起的边缘模糊和细节损失。在算法实现上,充分发挥中值滤波器滤除脉冲干扰能力强,边缘保持好的优点。从而使恢复图像边缘和细节清晰。理论分析和计算机仿真结果表明,本文提出的滤波器结构在噪声滤波和边缘保持方面优于中值滤波,α-裁剪均值滤波、Winsorized均值滤波,建立了一种崭新的硬件方案。(本算法已在PCVISION图像系统上仿真。)     

INS/GPS组合导航中实时模糊自适应滤波技术的研究

针对INS/GPS组合导航系统,现有的滤波算法实时性不强、结构复杂,文章利用衰减记忆的方法提出了一种结构简单,适于实时计算的模糊自适应滤波算法,提高了系统的稳定性。仿真实验表明,这种算法在组合导航中具有高效率,高精度等优点,是一种实时有效的滤波算法。     

稳态Kalman滤波增益估计的两种新算法及其应用

本文从时间序列分析观点,基于观测过程的 CARMA 新息模型,提出了稳态 Kalman 滤波增益估计的两种新算法及相应的自校正 Kalman 滤波器,形成一种新的自适应 Kalman 滤波技术.新算法比Mehra 和 Tajima 的算法简单.作为应用例子,对于一个简单的跟踪系统,导出了带输入估计的自校正α-β滤波器,仿真结果说明了新算法的有效性.     

加权观测融合非线性无迹卡尔曼滤波算法

针对非线性系统的无迹卡尔曼滤波器(UKF),应用加权最小二乘(WLS)法,提出了加权观测融合UKF滤波算法.证明了加权观测融合UKF滤波算法与集中式观测融合UKF滤波算法在数值上的完全等价性,因而具有全局最优性.一个带两传感器非线性系统的仿真例子说明了两种融合算法的有效性及等价性.     

新型粒子滤波算法及其在纯方位目标跟踪中的应用

针对基本粒子滤波算法没有融合当前时刻观测值的缺点,提出了一种卡尔曼粒子滤波算法。该算法针对每一个粒子使用卡尔曼滤波器进行更新,在更新过程中融合最新的观测信息,提高粒子滤波器的估计精度。针对纯方位目标跟踪问题进行实验,与基本粒子滤波算法及卡尔曼滤波进行了对比。实验结果表明,卡尔曼粒子滤波算法的跟踪性能明显优于其他两种算法。     

改进的Otsu理论在图像阈值选取中的应用

提出了一种基于GA优化的Otsu理论进行图像阈值选取的新方法.利用传统的Otsu理论进行图像阈值选取,计算量较大,准则函数不一定单峰,不适于最佳阈值的求取.遗传算法理论为一种全局搜索方法,它自适应地控制搜索过程以求得最优解,从而可克服Otsu方法的不足,有利于计算机视觉的后续处理.文中将遗传算法和Otsu理论进行了有机结合,实现了图像阈值自动选取,且大大降低了计算量.实验结果表明该算法不仅提高了分割质量,而且缩短了寻优时间,从而说明了该算法的有效性、正确性.基于改进Otsu优化的模糊算子理论的提出,解决了模糊算子中关键参数确定困难的问题,实现了其参数的自适应获取,并将该理论应用于图像增强中,从而有效地消除了图像的模糊和噪声干扰.     

雾景降质图像增强算法研究

在对目前雾景降质图像增强文献进行分析与理解的基础上,简单介绍最近十年雾景降质图像增强的研究现状,根据相关文献简要分析了传统雾景降质图像增强方法的缺陷及改进;介绍和评价了几种基于物理模型的天气退化图像复原方法;最后简要对雾景降质图像增强的发展与亟待解决的问题进行了分析与展望。     

图像去雾霾算法的研究现状与展望

雾霾天气下拍摄的图像往往会因空气中的气溶胶粒子散射而降质,并因此影响后续的室外计算机视觉系统的应用。为此,研究者提出了大量方法来复原雾霾图像的质量。文中归纳总结了图像去雾霾方法的研究现状,重点研究和分析了基于图像增强和基于物理模型这两大类方法,深入探讨了其中一些已被广泛认可的经典算法的优劣,并分析了几种雾霾天气复原图像客观评价的方法。最后,提出了图像去雾霾算法未来的几种研究思路,并展望了未来的发展趋势。     

基于小波变换的图像融合算法研究

在小波变换的基础上提出了一种多光谱图像融合的算法,并与其它几种算法进行了比较,仿真结果表明该算法对图像的增强有较好的效果。
     

雾天条件下的多尺度Retinex图像增强算法

在雾天条件下拍摄图像时,由于受到大气散射作用的影响,图像的颜色和对比度会出现退化现象。为了提高雾天图像的质量,提出一种改进的多尺度Retine雾天图像增强算法。首先采用幂次变换压缩图像动态范围;然后采用非线性变换对图像的高光区域进行抑制;最后采用反锐化掩模滤波消除图像模糊,增强雾天图像细节信息,并采用多幅雾天图像对算法性能进行仿真测试。仿真结果表明,改进多尺度Rctinc的雾天图像增强算法较好地解决了传统Retine算法存在的不足,加快了雾天图像增强的运行速度,使得雾天图像更加清晰化,获得了更优的视觉效果。     

指纹识别系统中的图像预处理技术

根据指纹的特点,提出了一套有效的指纹识别预处理算法.包括前背景分离、基于空域和频域的图像增强、方向滤波、二值化、细化以及细化去噪处理.由于常用算法在指纹处理中存在缺陷,本文改进了增强算法和细化算法.实验证明,经过本算法处理后,减少了指纹图像中的伪结点和原有特征的丢失,有利于指纹特征提取.     

一种基于HT系数预测的遥感图像多分辨融合方法

信息融合的概念自70年代形成后,由于其强调应用对象结果的信息优化,在许多方面比传统的信息处理方法有更大的优势,在遥感领域得到了广泛的应用。本文在分析前人算法的基础上,揭示了高斯拉普拉斯金字塔（GLP）结构融合方法与传统的哈达玛变换（HT）之间的内在联系,提出了一种基于HT系数预测的多分辨融合方法。通过实验表明,这一算法对于光谱差异较大的遥感图像的融合,在几何分辨率改善的同时可获得较好的光谱保真度。     

数字图像去雾技术在变电站雾天图像应用研究

随着变电站从有人值守向无人值守转变,运行人员利用摄像头、机器人采集设备图像,以了解设备运行情况。但在雾天条件下,变电站采集的图像存在能见度低、不清晰问题,导致远程监控、操作无法有效开展,增加电网运行安全风险。本文针对雾天变电站图像进行研究。首先梳理了目前图像去雾算法种类以及去雾算法在电力系统中应用情况,同时总结了变电站雾天图像画面由表计、开关等设备组成、图像背景色彩以灰、黄、黑、白等色彩为主等特点。然后分析介绍了几种基于图像复原、图像增强技术去雾算法的原理。并选取实际采集的变电站雾天图像,从主观、客观评价两方面出发,综合对比分析几种去雾算法在变电站雾天图像去雾能力的优劣。最后,结合变电站雾天图像特点及图像去雾技术发展趋势,提出了几点未来的发展方向。     

基于小波分频和二次均衡的图像增强算法

传统的图像增强算法在增强图像的同时也增强了图像的噪声信号,导致信息熵下降.结合小波变换多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡的优势,提出一种基于小波分频和二次均衡的高亮度图像增强算法.首先利用小波变换将图像分解为低频分量和高频分量,然后仅对低频分量作直方图均衡处理,再由均衡后的低频分量与各高频分量进行小波重构,最后对重构的图像再次进行直方图均衡处理.实验结果表明,该算法对于亮度较高的灰度图像有较好的增强效果.     

基于Retinex理论的新型遥感图像增强算法

针对遥感图像视觉存在对比度差\,分辨率低的缺点,以及传统的Retinex算法在对图像增强时往往会出现色彩恢复不协调,呈现泛白发灰现象,提出了一种多尺度Retinex算法与直方图均衡化相结合的新型遥感图像增强算法。首先对多尺度Retinex算法进行非线性全局改进,用于增强HSV色彩空间中的V分量,然后用直方图均衡化方法对RGB空间中三分量做同步增强处理。实验结果表明:与多尺度Retinex算法相比,算法增强后图像的均值可达到127,信息熵可提高29.5%,而且算法有效地解决了图像色彩恢复不协调和泛白发灰现象。