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《广东工业大学》 2011年
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彩色图像矢量滤波及超复数图像匹配方法的研究

钟灵  
【摘要】:随着彩色图像各类应用的日益普及,提高其处理质量和计算效率是目前图像处理研究领域的一个重要方向。区别于传统的分离再合成的单色技术,基于矢量和超复数的彩色图像处理方法考虑了像素各通道间的光谱关联,显示出较好的应用和理论研究意义。 由于传感器和传输设备的噪声干扰,滤波除噪是各类图像系统的必要组成部分,其处理质量直接影响到其视觉效果和后期识别精度。针对多通道脉冲噪声的消除问题,经典的矢量中值滤波算法及其扩展方法避免产生了原图中未出现过的颜色值,但也存在计算效率较低和对图像细节的保存度不够好等缺点。同时超复数傅立叶变化扩展了经典傅立叶变换处理的信号范围,作为彩色图像处理的新理论也待扩展其适用范围。本文针对此类问题,展开了以下研究: 1.研究了彩色图像的滤波窗口内中心像素等级值与脉冲噪声比例之间的关系,提出了基于等级值的双阈值矢量滤波算法。在此基础上分析了阈值随等级值变化的情况,进一步提出了等级阈值的开关型矢量滤波算法。通过在彩色图像库上图像质量评价的参数进化学习方法,确定了等级阈值的参数取值。仿真实验表明该类方法在消除各类脉冲噪声的同时,也能较好的保存了图像细节和边缘信息。 2.针对经典矢量中值滤波算法中存在大量矢量距离运算量的问题,分析了带矢量距离矩阵滤波和快速对等滤波的邻近滤波窗口内矢量距离计算之间的关系,分别针对上述两类滤波提出了两种新的快速计算方法。该两种快速计算方法通过设计的矢量距离计算方法和存储策略,有效地减少了滤波窗口内的矢量计算次数,提高了滤波处理方法的整体计算速度。在对等组滤波的快速方法中,采用了模糊测度的矢量颜色距离计算模式,也进一步提高原方法的滤波效果。 3.针对图像系统采集及通讯过程中可能同时存在的脉冲-高斯混合噪声的情况,提出了采用纹理分析的双线性矢量滤波算法。通过对噪声像素的预判断、滤波窗口内纹理结构的分析及基于聚类簇的双线性滤波,得到了一种能适合该类混合噪声的新矢量滤波算法。 4.针对彩色图像在旋转、尺度和平移变换下的频域图像匹配问题,提出了采用超复数傅立叶-梅林变换的频域彩色图像的匹配方法。该方法克服了经典傅立叶-梅林变换中对彩色图像色彩信息丢失而导致的匹配错误。同时本文提出并分析了完整的超复数傅立叶-梅林变换的计算流程。通过在各类变换图像间的匹配实验证明,该方法比经典傅立叶-梅林变换能够更有效的估计各变换参数。
【学位授予单位】:广东工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP391.41

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘萍;;基于图像的产品缺陷特征提取方法[J];西安工业大学学报;2012年09期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 叶佳;张建秋;胡波;;客观评估彩色图像质量的超复数奇异值分解法[J];电子学报;2007年01期
2 江淑红;郝明非;张建秋;胡波;;快速超复数傅氏变换和超复数互相关的新算法及应用[J];电子学报;2008年01期
3 江淑红;张建秋;胡波;;彩色图像超复数空间的自适应水印算法[J];电子学报;2009年08期
4 张富强;李均利;李纲;满家巨;陈刚;;基于四元数奇异值分解的视频质量评价方法[J];电子学报;2011年01期
5 裴继红;叶佩玲;谢维信;;基于四元同质微分的彩色光流估计[J];电子与信息学报;2009年11期
6 郝明非;张建秋;胡波;;一种超复数鲁棒相关图像配准算法[J];复旦学报(自然科学版);2007年01期
7 刘松涛;马林坡;殷福亮;;基于噪声估计和双加权的彩色图像矢量中值滤波[J];光电子.激光;2011年01期
8 曲兴华;宫辉;贾果欣;;数码相机的彩色图像预处理过程[J];光学精密工程;2009年01期
9 钟灵;章云;;带距离矩阵计算的矢量中值滤波快速算法[J];华中科技大学学报(自然科学版);2010年09期
10 钟灵;章云;;对等组的快速开关型矢量中值滤波[J];计算机工程;2010年22期
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 李岳阳;彩色图像滤波算法的研究[D];江南大学;2010年
2 徐艳芳;数字彩色输出设备色彩控制技术研究[D];天津大学;2004年
3 邢燕;四元数及其在图形图像处理中的应用研究[D];合肥工业大学;2009年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈文;基于决策树的入侵检测的实现[J];安徽技术师范学院学报;2005年05期
2 彭莉芬;陈俊生;胡学钢;;基于粗糙集决策树算法的研究[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2012年01期
3 赵玉鹏;;论机器学习[J];安阳工学院学报;2011年04期
4 孙雪;李昆仑;胡夕坤;赵瑞;;基于半监督K-means的K值全局寻优算法[J];北京交通大学学报;2009年06期
5 赵勇;刘凯;;数字挖掘方法在遥感分类中的应用研究[J];北京测绘;2009年03期
6 沈奕,滑峰,刘椿年;基于GDT的对FOIL系统的改进[J];北京工业大学学报;2005年02期
7 朱青;刘宇辉;;一种面向领域的组件质量度量算法[J];北京工业大学学报;2007年01期
8 陈阳舟;黄旭;代桂平;;基于新的状态划分的多机器人围捕策略[J];北京工业大学学报;2010年08期
9 梁东莺;高潮;;结合HVS和模糊控制的DWT彩色图像水印研究[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2010年S2期
10 张瑞华;周延泉;王枞;李蕾;;移动终端离线浏览系统的新闻推荐服务研究[J];北京邮电大学学报;2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前9条
1 张敏;陆向艳;周敏;潘林琳;农冬冬;王彬彬;陈晓江;;数据挖掘在智能题库系统中的应用[A];广西计算机学会2004年学术年会论文集[C];2004年
2 赵大兴;王璜;朱锦雷;;基于机器视觉的织物疵点检测系统[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(2)[C];2008年
3 马玉莲;王宇冬;王鑫;;基于解释的分类算法[A];计算机技术与应用进展·2007——全国第18届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集[C];2007年
4 杜琳;石慧;刘晓平;;一种基于Q学习的任务调度算法的改进研究[A];全国第20届计算机技术与应用学术会议(CACIS·2009)暨全国第1届安全关键技术与应用学术会议论文集(上册)[C];2009年
5 吴佳金;杨志豪;林原;林鸿飞;;基于改进Pairwise损失函数的排序学习方法[A];第六届全国信息检索学术会议论文集[C];2010年
6 刘汝佳;孙增圻;;RoboCup救援仿真组中火势蔓延的DBN模型[A];2007年足球机器人大会论文集[C];2007年
7 王振华;邓江娜;杨开伟;;GNSS模拟源载体天线姿态模型研究[A];第四届中国卫星导航学术年会论文集-S7 北斗/GNSS用户终端技术[C];2013年
8 孙汉昌;武毅;高峰;邱少华;;基于分形理论和相关匹配的快速目标检测技术[A];第二届高分辨率对地观测学术年会论文集[C];2013年
9 冯旭祥;王万玉;张宝全;;遥感卫星接收系统的故障诊断技术综述[A];中国空间科学学会空间探测专业委员会第二十六届全国空间探测学术研讨会会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 全惠敏;电能质量相关信号的S变换检测算法及应用研究[D];湖南大学;2010年
2 李岳阳;彩色图像滤波算法的研究[D];江南大学;2010年
3 高山;蛋白质点突变效果预测与突变数据库研究[D];南开大学;2010年
4 曹葵康;支持向量机加速方法及应用研究[D];浙江大学;2010年
5 林龙信;仿生水下机器人的增强学习控制方法研究[D];国防科学技术大学;2010年
6 杜伟;机器学习及数据挖掘在生物信息学中的应用研究[D];吉林大学;2011年
7 聂黎;基于基因表达式编程的车间动态调度方法研究[D];华中科技大学;2011年
8 杨抒;基于WEB的林产品信息资源整合方法研究[D];北京林业大学;2011年
9 冯巍;分布式多视角目标跟踪算法研究[D];复旦大学;2011年
10 黄静华;支持向量机算法研究及在气象数据挖掘中的应用[D];中国矿业大学(北京);2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 李金华;基于SVM的多类文本分类研究[D];山东科技大学;2010年
2 韩晓峰;高斯混合模型及在探测网络社区结构中的应用[D];山东科技大学;2010年
3 王含锁;三维条码印刷与识别技术研究[D];辽宁师范大学;2010年
4 杨勇;基于SOA的浙江永康某小家电企业应用系统集成平台开发与应用[D];浙江理工大学;2010年
5 王利明;一种基于PMIPv6的智能辅助高效切换方案[D];郑州大学;2010年
6 左维松;规则和统计相结合的篇章情感倾向性分析研究[D];郑州大学;2010年
7 吴迪;高校毕业生就业推荐系统的设计与开发[D];大连理工大学;2010年
8 安波;基于蛋白质关系网络的蛋白质络合物抽取研究[D];大连理工大学;2010年
9 蒋延生;基于图的适应性相似度估算的半监督学习[D];大连理工大学;2010年
10 周翔;决策支持技术在企业销售系统中的应用研究[D];中国海洋大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 张宙锋;张磊;王志超;;改进的数据流缺失数据处理算法[J];微电子学与计算机;2012年03期
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 蔡林坊;游高鹏;刘焕军;谢澌楠;范斯军;谢雨新;;金属拉链在线视觉缺陷检测系统开发[J];信息系统工程;2014年03期
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 邹建成,铁小匀;数字图像的二维Arnold变换及其周期性[J];北方工业大学学报;2000年01期
2 刘真,崔虎平;地图电子出版系统颜色空间转换模型的研究[J];测绘学报;2000年04期
3 刘俊峰;三维转动的四元数表述[J];大学物理;2004年04期
4 赵忠旭,王爱民,沈兰荪;舌像分析仪中彩色校正的研究[J];电子测量与仪器学报;1999年03期
5 宋建新,毕厚杰;压缩视频感觉质量的计算[J];电子学报;2000年07期
6 刘瑞祯,谭铁牛;基于奇异值分解的数字图像水印方法[J];电子学报;2001年02期
7 叶佳;张建秋;胡波;;客观评估彩色图像质量的超复数奇异值分解法[J];电子学报;2007年01期
8 裴继红;卢宗庆;谢维信;;基于图像梯度场序列的双向GDIM光流计算方法[J];电子学报;2007年07期
9 杨春玲;陈冠豪;谢胜利;;基于梯度信息的图像质量评判方法的研究[J];电子学报;2007年07期
10 江淑红;郝明非;张建秋;胡波;;快速超复数傅氏变换和超复数互相关的新算法及应用[J];电子学报;2008年01期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 雷印杰;余艳梅;周激流;杨柱中;罗代升;;四元数奇异值分解与彩色图像去噪[J];四川大学学报(自然科学版);2007年06期
2 郝明非;张建秋;胡波;;一种超复数鲁棒相关图像配准算法[J];复旦学报(自然科学版);2007年01期
3 孟辉;王立强;宋佳霖;洪文学;;基于超复数计算的3D径向坐标可视化映射方法[J];燕山大学学报;2010年02期
4 武永贵;王树勋;汪飞;;四元数和超复数在加性高斯噪声背景下二维谐波频率估计中的应用[J];吉林大学学报(工学版);2006年S1期
5 武永贵,王树勋,汪飞;四元数和超复数在二维二次非线性相位耦合分析中的应用[J];电路与系统学报;2005年05期
6 裴继红;叶佩玲;谢维信;;基于四元同质微分的彩色光流估计[J];电子与信息学报;2009年11期
7 王伟,付宜利,马玉林,蔡鹤皋;机器人关节空间障碍边界方程的建立[J];哈尔滨工业大学学报;1996年05期
8 ;遥感、遥测、遥控[J];中国无线电电子学文摘;2009年04期
9 ;《电子学报》2008年度(36卷)中文总目录[J];电子学报;2008年12期
10 李静;谢维信;裴继红;;THz-TDS信号的相似性度量及其应用[J];信号处理;2011年10期
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1 武永贵;王树勋;汪飞;;四元数在多个频率对共用同一个频率下的二维谐波恢复[A];第十二届全国信号处理学术年会(CCSP-2005)论文集[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 杨惠娟;遥感图像超复数融合及其评价方法研究[D];复旦大学;2010年
2 钟灵;彩色图像矢量滤波及超复数图像匹配方法的研究[D];广东工业大学;2011年
3 王彩玲;基于相位信息的图像匹配技术及应用研究[D];南京理工大学;2012年
4 冯巍;分布式多视角目标跟踪算法研究[D];复旦大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 潘星;基于超复数频域的电力输电线覆冰检测方法研究[D];兰州理工大学;2014年
2 吕鹏;超复数稀疏表示及其应用的研究[D];复旦大学;2011年
3 李宝森;基于超复数频域的视感知数字水印算法研究[D];兰州理工大学;2011年
4 刘义鹏;超复数描述下的超声图像压缩算法研究[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 吕乾坤;彩色数字图像合成篡改盲取证技术的研究[D];浙江理工大学;2013年
6 王钢;基于计算机视觉的电子白板定位技术研究[D];浙江理工大学;2012年
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