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《山东大学》 2010年
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图像恢复中的关键技术研究

王磊  
【摘要】:视觉是人类从世界中获取信息和经验的主要方式。多年以来,科学家和工程师们一直都致力于提高图像质量。近来数码相机的普及提升了图像获取的质量,同时也产生了大量的图像和照片。但是,在某些情况下获取高质量的图像即使对于有经验的摄影人员也是比较困难的事情。另外,图像在打印、传输和扫描等过程中也会由于半色调处理和信道噪声造成图像退化降质的问题。当使用扫描仪对打印图像进行扫描后,由于打印图像时半色调处理带来的网屏效应及扫描处理噪声,往往后造成类似于波纹的图像瑕疵或噪声。实际应用中,需要对以上图像进行有效的反半色调及其去噪处理。因此,在图像恢复的各项技术中,反半色调技术(Inverse Halftoning)、去网屏(Image descreening)技术和图像去噪(Image Denoising)技术是各项应用的基础、核心技术,许多图像处理应用都建立在反半色调和图像去噪等图像恢复技术的基础之上。 由于缺少输入数据的足够信息,图像恢复中的反半色调和去噪问题得到的结果往往不是唯一的。该问题属于不适定问题,因此缺少统一的模型进行图像的恢复。结合基于图像内容分析的方法,针对不同种类的半色调图像包括二值图像和扫描半色调图像本文提出了统一的解决方案,本文的主要工作和创新点包括: 1.提出一种针对二值半色调图像的基于Voronoi划分的图像特征分析方法。该方法充分利用了图像内容的几何分析方法,将Voronoi图引入到半色调的特征分析中。通过Voronoi划分获取了图像的局部特征包括灰度值、邻域约束和图像梯度等。 2.提出了基于离散Sibson插值的反半色调算法。该算法充分利用了以上基于Voronoi图的特征分析方法,通过Voronoi图获取图像中种子点的灰度值估计,然后通过离散Sibson插值计算获取最终的恢复图像。有效地提高了算法的适用性和恢复图像的视觉效果。 3.提出了基于自适应能量扩散的反半色调算法。该算法更有效的利用了Voronoi图的特征分析方法,将反半色调过程看作是自适应的高斯能量扩散过程,通过归一化的高斯能量扩散获取最终的恢复图像。相对于离散Sibson插值方法,获取了更加平滑和富含细节信息的恢复效果。 4.提出了一种基于图像统计内容分析的非局部去噪算法。该算法利用基于Weibull分布的图像特征统计分析方法将图像划分为平滑、纹理和边缘区域,对不同的区域采用了不同的相似性度量计算方法和去噪参数,改进了非局部去噪算法的恢复质量。 在以上算法和图像内容分析方法的基础上,结合实际应用中的图像扫描预处理问题,提出了有效的扫描图像反半色调解决方案(也称为去网屏),同时将其应用到轻纺产品花色计算机辅助设计子系统的图像扫描预处理过程中。
【学位授予单位】:山东大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP391.41

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 蔡超,丁明跃,周成平,张天序;小波域中的双边滤波[J];电子学报;2004年01期
2 牛少彰,钮心忻,杨义先,胡文庆;半色调图像中数据隐藏算法[J];电子学报;2004年07期
3 Dinesh J. Peter;V. K. Govindan;Abraham T. Mathew;;Nonlocal-Means Image Denoising Technique Using Robust M-Estimator[J];Journal of Computer Science & Technology;2010年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 葛西旺;;一种精确的图像拼接方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年01期
2 龙祖利;宋京燕;;基于角点检测法的图像配准[J];兵工自动化;2007年05期
3 全斌;魏晓;;摄影机主距改变对模型影响的研究[J];北京测绘;2011年01期
4 丁鹏;李长有;马齐爽;姚红宇;;基于小波的航空发动机叶片孔探损伤检测[J];北京航空航天大学学报;2006年12期
5 陈磊;陈宗基;;基于视觉的无人作战飞机自主着陆导航方案[J];北京航空航天大学学报;2007年02期
6 李保磊;杨民;李俊江;;基于改进NL-means算法的显微CT图像降噪[J];北京航空航天大学学报;2009年07期
7 谭华春;章毓晋;;眼睛特征提取中可变形模板能量函数优化方法[J];北京理工大学学报;2009年02期
8 曹健;刘琼昕;高春晓;刘玉树;;角点特征在目标识别中的应用[J];北京理工大学学报;2011年03期
9 白永强;孙腾;;基于金字塔模型和各向异性滤波的分层自适应图像增强算法[J];北京理工大学学报;2012年03期
10 吕晓琪;黄显武;张宝华;;一种基于角点特征的医学图像配准方法[J];内蒙古科技大学学报;2010年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 季铮;张剑清;詹总谦;;基于特征不变量的目标识别定位方法研究[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
2 ;Recognition of Corners of Planar Checkboard Pattern Image[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
3 ;An Effective Shadow Detection Approach in Traffic Scenes[A];中国自动化学会控制理论专业委员会C卷[C];2011年
4 陈杰春;赵丽萍;郭鸣;;角点检测不确定度评定方法[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
5 李大琛;于起峰;陈善广;李立群;;序列图像中目标运动的跟踪定位方法研究[A];计算力学研究与进展——中国力学学会青年工作委员会第三届学术年会论文集[C];1999年
6 葛云露;年桂君;王树勋;;基于Walsh编码调制的抗打印扫描数字水印算法[A];第七届全国信息隐藏暨多媒体信息安全学术大会论文集[C];2007年
7 蒋虎;王帅;刘钊;;基于角点结构特征的航空影像自动配准[A];中国电子学会第十五届信息论学术年会暨第一届全国网络编码学术年会论文集(上册)[C];2008年
8 朱晓冬;周明全;耿国华;;SUSAN滤波算法在三维数据滤波上的应用[A];信号与信息处理技术第三届信号与信息处理全国联合学术会议论文集[C];2004年
9 潘敏;程良伦;;一种基于角点匹配的PCB板元件安装缺陷检测基准点定位算法[A];中国自动化学会中南六省(区)2010年第28届年会·论文集[C];2010年
10 张迁;;立体航空影像中的对极线自动纠正方法[A];华东地区第九次测绘学术交流大会论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 孔凡芝;引线键合视觉检测关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 莫堃;基于隐式函数的曲面重构方法及其应用[D];华中科技大学;2010年
3 徐萧萧;基于特征学习与特征联想的视觉跟踪算法研究[D];中国科学技术大学;2010年
4 辛哲奎;基于视觉的小型无人直升机地面目标跟踪技术研究[D];南开大学;2010年
5 鹿瑞;自然图像的颜色恒常性计算研究[D];北京交通大学;2010年
6 华岗;地震体数据可视化与分析研究[D];浙江大学;2011年
7 黄永林;PCB光电检孔机关键技术研究及其系统实现[D];电子科技大学;2010年
8 王富治;视觉检测的几个关键问题研究[D];电子科技大学;2011年
9 任明艺;时空联合的视频运动目标分割技术研究[D];电子科技大学;2010年
10 俞凯;计算机书法若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 陈忠翔;基于立体视觉的三维重建方法研究[D];南昌航空大学;2010年
3 唐红梅;基于辐射与空间信息的遥感图像检索[D];山东科技大学;2010年
4 贾伟洁;SAR影像与光学影像配准研究[D];山东科技大学;2010年
5 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
6 徐元;基于双目立体视觉的匹配算法研究[D];山东科技大学;2010年
7 王捷;数字图像边缘检测方法的若干改进与应用研究[D];浙江理工大学;2010年
8 李跃;三维运动估计在织物动态仿真中的应用[D];浙江理工大学;2010年
9 葛秘蕾;基于云理论的图像分割技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
10 朱宗磊;基于Windows平台的双摄像头运动目标检测与跟踪系统[D];大连理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 钮心忻,杨义先;基于小波变换的数字水印隐藏与检测算法[J];计算机学报;2000年01期
2 刘艳丽;王进;陈曦;郭延文;彭群生;;A Robust and Fast Non-Local Means Algorithm for Image Denoising[J];Journal of Computer Science & Technology;2008年02期
3 宋玉杰,刘瑞祯,谭铁牛,王蕴红;数字水印技术在印刷品防伪中的应用[J];中国图象图形学报;2001年05期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 樊小红,刘勇顺;基于遗传算法的交通监控图像模糊恢复[J];交通与计算机;2001年S1期
2 潘永湘,李守智,刘庆丰;多种群遗传算法在图像恢复中的应用研究[J];西安理工大学学报;2001年02期
3 邹昂,李栋栋,瞿安连;活体细胞三维荧光图像恢复中的荧光衰减补偿[J];华中科技大学学报(自然科学版);2003年04期
4 汪海明,赵建业,程承旗,余道衡;细胞神经网络图像恢复新方法的研究[J];计算机工程与应用;2003年08期
5 曾三友,康立山,丁立新,黄元江;一种基于正则化方法的准最佳图像复原技术[J];软件学报;2003年03期
6 蒋定定,李开端,王尚强;基于遗传算法的红外图像恢复研究[J];科学技术与工程;2005年14期
7 杨杰;;小波变换在指纹图像恢复中的应用研究[J];福建电脑;2009年01期
8 宣兆新;陆金桂;石云;吴慧;;基于改进的遗传算法的图像恢复[J];计算机应用与软件;2010年03期
9 姜龙飞;让湮远的历史清晰起来——“档案材料模糊褪变字迹、图像恢复处理系统”现场演示目击记[J];上海档案;1998年06期
10 甘祥超,武栓虎,谈正;基于小波四叉树的图像去噪方法[J];计算机研究与发展;2001年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈文颉;窦丽华;;基于改进遗传算法的一种新的图像恢复方法[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
2 胡庆武;;基于Mask技术的图像恢复[A];第十三届全国遥感技术学术交流会论文摘要集[C];2001年
3 王耀南;王绍源;孙炜;;基于二次规划的神经网络遥感图像的恢复[A];中国图象图形科学技术新进展——第九届全国图象图形科技大会论文集[C];1998年
4 严圣华;罗兵;;一种视频图像退化帧的恢复新法[A];计算机技术与应用进展——全国第17届计算机科学与技术应用(CACIS)学术会议论文集(上册)[C];2006年
5 肖锋;周明全;耿国华;;基于维纳滤波的图像恢复理论分析与实现[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
6 赵凌;梁德群;王新年;;一种新的任意方向运动模糊参数的估计方法[A];第六届全国计算机应用联合学术会议论文集[C];2002年
7 成孝刚;陈启美;刘国庆;;总有界变差与图像清晰度之间的关系[A];中国通信学会通信软件技术委员会2009年学术会议论文集[C];2009年
8 马少贤;江成顺;;数字图像的非线性混合异性扩散恢复算法[A];第十四届全国图象图形学学术会议论文集[C];2008年
9 孙农亮;曹茂永;;运动模糊图像清晰度评价函数的研究[A];中国仪器仪表学会第三届青年学术会议论文集(上)[C];2001年
10 段希涛;刘超;江成顺;;一种基于Hilbert-Huang变换的正则化图像恢复算法[A];2004中国控制与决策学术年会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 辽宁 徐涛;创维CTV8299彩电伴音功放块的代换[N];电子报;2002年
2 天安;胶印柔印比比看[N];中国包装报;2002年
3 本报特约记者  王握文 本报记者 龙军;一位数学教授的生命不等式[N];光明日报;2006年
4 广西 蒋建军;行变打火引发软件数据误导致“一机多病”[N];电子报;2008年
5 河南 邓少峰;加扰机时间错误引起的故障[N];电子报;2008年
6 张培君;有线电视故障的自行检测[N];卫生与生活报;2005年
7 申柯彦;辛勤耕耘 成果丰硕[N];中国档案报;2000年
8 钱林;轻松玩转扫描仪(1)[N];中国电脑教育报;2003年
9 引火虫;本本外接投影仪时图像显示不全的问题[N];电脑报;2003年
10 浙江 钟武军;有线电视满屏横条干扰的排除[N];电子报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王磊;图像恢复中的关键技术研究[D];山东大学;2010年
2 肖宿;贝叶斯框架下图像恢复及相关技术的研究[D];华南理工大学;2010年
3 孙莉;图像恢复中几种分裂算法的研究[D];兰州大学;2012年
4 王园宇;粉尘环境中的图像恢复研究[D];太原理工大学;2011年
5 杨奋林;图像恢复中高阶变分模型的几个有效数值方法[D];大连理工大学;2012年
6 董芳芳;图像恢复与分割中的新模型及快速算法[D];浙江大学;2010年
7 李斐;相位差波前探测技术及其在图像恢复中的应用研究[D];国防科学技术大学;2011年
8 刘晓玉;复杂环境下基于神经网络的工件识别与机器人智能抓取[D];武汉科技大学;2009年
9 王鹏;基于运动视觉技术的钢球表面缺陷检测[D];哈尔滨理工大学;2008年
10 葛洪伟;可能性线性模型中参数与输入噪声间关系的研究及其应用[D];江南大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 欧阳宏斌;基于小波收缩框架下的总体变差模型的图像去噪[D];南京理工大学;2004年
2 赵凌;图像盲恢复的算法研究[D];大连海事大学;2003年
3 黄鹤龄;并行盲图像恢复技术[D];西北工业大学;2005年
4 李军;QR码的图像恢复和识别技术研究与实现[D];苏州大学;2010年
5 王鸿南;卫星在轨MTF测评研究及应用[D];南京理工大学;2004年
6 郑精灵;整体变分算法在图像修补中的应用[D];武汉大学;2004年
7 牛志蕾;图像恢复中的PCG算法的正则化策略[D];河北工业大学;2003年
8 王建军;有噪图像的盲恢复研究[D];大连海事大学;2005年
9 陈飞;基于多重网格的图像恢复算法[D];福州大学;2006年
10 曹杨;图像恢复中的变分方法[D];吉林大学;2007年
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