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基于小波多分辨分析的图像增强及其应用研究

何锦平  
【摘要】: 在一个图像系统中,从图像的获取,到图像的发送、传输、接收、输出(显示)、复制等等,每一个环节都会产生干扰,都会使图像质量降低。如何对这些“降质”图像进行处理,满足实际需要,是图像处理的基本要求。图像增强是图像处理主要内容之一。现有的图像增强方法有很多种,但它们在增强图像的同时,往往会带来了比较严重的负效应。小波多分辨分析由于它能多尺度多角度提取信号特征,往往可在不同尺度上将噪声和信号明显地区分开来,所以它在图像去噪和增强方面有很大优势。本文主要研究了基于小波多分辨分析的图像去噪和增强,主要工作如下: 1 将反锐化掩模与基于小波多分辨分析的图像增强进行了对比分析,指出它们之间存在着内在的联系,即两者都是对与图像边缘细节对应的高频实行增强,而且指出前者只不过是后者的一个特例,因为小波分解后,多级尺度多个高频通道可得到增,而反锐化掩模仅增强了一个高频通道。 2 将小波去噪、边缘检测和图像增强有机结合起来,同时实现了图像去噪和增强。由于图像进行小波分解后,其边缘细节与噪声都存在于高频部分,因此,在高频段利用现有的小波去噪方法去掉噪声,增强图像中的边缘细节,从而达到同时实现去噪和增强的目的。利用增益函数将去噪和增强联系起来,通过调节增益函数的参数从而实现特定图像的去噪和增强。 3 对图像增强中的增益函数进行了比较深入的分析与研究,将它们分成两类:线性和非线性增益函数。分析了两类函数的优缺点,并对非线性增益函数中参数的选择提出了参考意见。 4 对小波基的选择作了初步研究,采用几组常用的小波基作了处理,给出了处理结果,并把处理结果作了比较,提出了图像增强时候选小波基应注意的几个方面,包括正交性、支撑集、对称性、规则性和消失矩阶数。并与现有的增强方法作了比较。


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