邊緣保持圖像濾波的應(yīng)用研究
發(fā)布時(shí)間:2020-12-18 19:40
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)和傳感器技術(shù)的發(fā)展,在遙感、生物醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域,海量、高質(zhì)圖像數(shù)據(jù)的快速獲取成為可能,一個(gè)令人嘆為觀止的數(shù)字圖像世界己經(jīng)形成,數(shù)字圖像應(yīng)用的新紀(jì)元正向我們走來。幾乎是伴隨著數(shù)字圖像的出現(xiàn),就產(chǎn)生了圖像濾波技術(shù)。圖像濾波利用像素周圍鄰域像素的值決定中心像素的輸出值,是計(jì)算機(jī)圖像處理中最基本的操作之一,也是絕大多數(shù)圖像信息提取過程都涉及的步驟。經(jīng)過近三十年的發(fā)展,保持邊緣的圖像濾波技術(shù)己經(jīng)在圖像去噪、邊緣檢測等圖像處理經(jīng)典問題中廣泛應(yīng)用。隨著各種新理論的提出和引入,其理論和方法進(jìn)一步發(fā)展完善,也催生出新的應(yīng)用領(lǐng)域,在計(jì)算機(jī)視覺等領(lǐng)域也發(fā)揮著越來越重要的作用。同時(shí),海量圖像數(shù)據(jù)的出現(xiàn),新的圖像處理應(yīng)用需求,也為圖像濾波帶來了新的問題和挑戰(zhàn)。本文總結(jié)了現(xiàn)有邊緣保持圖像濾波方法的優(yōu)劣,選擇以均值漂移濾波和引導(dǎo)濾波為工具,以解決自然場景、遙感場景圖像處理和分析中典型問題為目標(biāo),從遙感圖像融合、圖像分割、遙感圖像特征提取與分類多個(gè)圖像處理層次上開展了研究工作。本文研究工作概括為以下幾個(gè)方面:1.研究首先系統(tǒng)地綜述了各種邊緣保持濾波方法及應(yīng)用,分析了研究趨勢。就均值漂移濾波和引...
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1灰度圖像的三種邊緣保持濾波效果對比??就具體方法而言,在均值漂移迭代中,和中心位置樣本的空間距離小于乂且與光譜??差異小于;2,的像素點(diǎn)才參與均值漂移向量的估計(jì)
圖3-1基于引導(dǎo)濾波的遙感圖像融合算法流程??3.2方法描述??如圖3-1所示,本文提出的方法由4個(gè)主要步驟組成。第一步(A)選擇與全色圖像波??段重疊的多光譜圖像的波段。第二步(B)和第三步(C)是通過局部回歸模型獲得一個(gè)低分??辨率的全色圖像波段。最后一個(gè)步驟(D)旨在通過局部的細(xì)節(jié)注入模型獲得一個(gè)全色銳??23??
這一關(guān)系為理解局部全色增強(qiáng)的優(yōu)勢提供了新的思路。首先,由于引導(dǎo)濾波的結(jié)構(gòu)??轉(zhuǎn)移特性(參見參考文獻(xiàn)[19]及本文第二章2.2介紹),所有多光譜圖像(;引導(dǎo)圖像)的邊緣結(jié)??構(gòu)信息可0在模擬的全色圖像(濾波輸出)中得到很好的保護(hù)。如圖3-2所示,根據(jù)局部??線性模型戶=及TA?+?4獲得輸出圖像戶,合成的低分辨率全色圖像戶是原始多光譜圖??像;的局部線性加權(quán)和。根據(jù)引導(dǎo)圖像心的結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)移到戶中。與此??同時(shí),引導(dǎo)濾波是一種隱式的邊緣保護(hù)的平滑濾波器,它可以使輸入的全色圖像得以平??滑3這樣還保證了被替代成分戶與替代成分P之間的局部結(jié)構(gòu)相似性。其次,引導(dǎo)濾波??的實(shí)現(xiàn)還為全色模擬算法的高效實(shí)現(xiàn)提供了借鑒(參見參考文獻(xiàn)[19]25中的第4節(jié)全色??模擬過程的計(jì)算復(fù)雜度獨(dú)立于處理窗口大小,通過移動(dòng)求和方法實(shí)現(xiàn)的全色模擬的時(shí)間??26??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高光譜影像的引導(dǎo)濾波多尺度特征提取[J]. 王雷光,曹小汪,鄭雅蘭,代沁伶. 遙感學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]高光譜影像光譜-空間多特征加權(quán)概率融合分類[J]. 張春森,鄭藝惟,黃小兵,崔衛(wèi)紅. 測繪學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]一種基于紋理和光譜特征的高光譜影像信息向量機(jī)分類方法[J]. 尹明,譚熊,張鵬強(qiáng),徐衛(wèi)霄. 測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]Least-squares images for edge-preserving smoothing[J]. Hui Wang,Junjie Cao,Xiuping Liu,Jianmin Wang,Tongrang Fan,Jianping Hu. Computational Visual Media. 2015(01)
[5]聯(lián)合紋理和光譜特征的高光譜影像多核分類方法[J]. 余旭初,譚熊,付瓊瑩,王蔚濤. 測繪通報(bào). 2014(09)
[6]基于多尺度區(qū)域粒度分析的遙感圖像分割[J]. 鄭晨,孫丁茜,陳曉惠. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(07)
[7]融合邊緣測度的自然場景彩色圖像區(qū)域分割[J]. 代沁伶,王雷光,洪亮. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]基于各向異性擴(kuò)散的圖像降噪算法綜述[J]. 余錦華,汪源源. 電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]基于多尺度均值漂移的高分辨率遙感影像快速分割方法[J]. 王雷光,鄭晨,林立宇,陳榮元,梅天燦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(01)
[10]一種采用Gabor小波的紋理特征提取方法[J]. 張剛,馬宗民. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]基于非模糊均值漂移的高空間分辨率遙感影像區(qū)域分割算法研究[D]. 王雷光.武漢大學(xué) 2009
本文編號:2924497
【文章來源】:武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:126 頁
【學(xué)位級別】:博士
【部分圖文】:
圖2-1灰度圖像的三種邊緣保持濾波效果對比??就具體方法而言,在均值漂移迭代中,和中心位置樣本的空間距離小于乂且與光譜??差異小于;2,的像素點(diǎn)才參與均值漂移向量的估計(jì)
圖3-1基于引導(dǎo)濾波的遙感圖像融合算法流程??3.2方法描述??如圖3-1所示,本文提出的方法由4個(gè)主要步驟組成。第一步(A)選擇與全色圖像波??段重疊的多光譜圖像的波段。第二步(B)和第三步(C)是通過局部回歸模型獲得一個(gè)低分??辨率的全色圖像波段。最后一個(gè)步驟(D)旨在通過局部的細(xì)節(jié)注入模型獲得一個(gè)全色銳??23??
這一關(guān)系為理解局部全色增強(qiáng)的優(yōu)勢提供了新的思路。首先,由于引導(dǎo)濾波的結(jié)構(gòu)??轉(zhuǎn)移特性(參見參考文獻(xiàn)[19]及本文第二章2.2介紹),所有多光譜圖像(;引導(dǎo)圖像)的邊緣結(jié)??構(gòu)信息可0在模擬的全色圖像(濾波輸出)中得到很好的保護(hù)。如圖3-2所示,根據(jù)局部??線性模型戶=及TA?+?4獲得輸出圖像戶,合成的低分辨率全色圖像戶是原始多光譜圖??像;的局部線性加權(quán)和。根據(jù)引導(dǎo)圖像心的結(jié)構(gòu)信息轉(zhuǎn)移到戶中。與此??同時(shí),引導(dǎo)濾波是一種隱式的邊緣保護(hù)的平滑濾波器,它可以使輸入的全色圖像得以平??滑3這樣還保證了被替代成分戶與替代成分P之間的局部結(jié)構(gòu)相似性。其次,引導(dǎo)濾波??的實(shí)現(xiàn)還為全色模擬算法的高效實(shí)現(xiàn)提供了借鑒(參見參考文獻(xiàn)[19]25中的第4節(jié)全色??模擬過程的計(jì)算復(fù)雜度獨(dú)立于處理窗口大小,通過移動(dòng)求和方法實(shí)現(xiàn)的全色模擬的時(shí)間??26??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]高光譜影像的引導(dǎo)濾波多尺度特征提取[J]. 王雷光,曹小汪,鄭雅蘭,代沁伶. 遙感學(xué)報(bào). 2018(02)
[2]高光譜影像光譜-空間多特征加權(quán)概率融合分類[J]. 張春森,鄭藝惟,黃小兵,崔衛(wèi)紅. 測繪學(xué)報(bào). 2015(08)
[3]一種基于紋理和光譜特征的高光譜影像信息向量機(jī)分類方法[J]. 尹明,譚熊,張鵬強(qiáng),徐衛(wèi)霄. 測繪科學(xué)技術(shù)學(xué)報(bào). 2015(04)
[4]Least-squares images for edge-preserving smoothing[J]. Hui Wang,Junjie Cao,Xiuping Liu,Jianmin Wang,Tongrang Fan,Jianping Hu. Computational Visual Media. 2015(01)
[5]聯(lián)合紋理和光譜特征的高光譜影像多核分類方法[J]. 余旭初,譚熊,付瓊瑩,王蔚濤. 測繪通報(bào). 2014(09)
[6]基于多尺度區(qū)域粒度分析的遙感圖像分割[J]. 鄭晨,孫丁茜,陳曉惠. 光譜學(xué)與光譜分析. 2013(07)
[7]融合邊緣測度的自然場景彩色圖像區(qū)域分割[J]. 代沁伶,王雷光,洪亮. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2013(05)
[8]基于各向異性擴(kuò)散的圖像降噪算法綜述[J]. 余錦華,汪源源. 電子測量與儀器學(xué)報(bào). 2011(02)
[9]基于多尺度均值漂移的高分辨率遙感影像快速分割方法[J]. 王雷光,鄭晨,林立宇,陳榮元,梅天燦. 光譜學(xué)與光譜分析. 2011(01)
[10]一種采用Gabor小波的紋理特征提取方法[J]. 張剛,馬宗民. 中國圖象圖形學(xué)報(bào). 2010(02)
博士論文
[1]基于非模糊均值漂移的高空間分辨率遙感影像區(qū)域分割算法研究[D]. 王雷光.武漢大學(xué) 2009
本文編號:2924497
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