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双树复小波域隐Markov树模型降噪及在机械故障诊断中的应用 被引量:13
1
作者 苏文胜 王奉涛 +3 位作者 朱泓 张志新 李宏坤 郭正刚 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2011年第6期47-52,共6页
提出一种基于双树复小波变换的隐Markov树模型的信号降噪方法,并将其成功应用于机械故障诊断中。机械设备的振动信号中不可避免地存在着噪声,使得微弱故障信息的提取一直是故障诊断的难点和热点。双树复小波变换具有近似平移不变性,而隐... 提出一种基于双树复小波变换的隐Markov树模型的信号降噪方法,并将其成功应用于机械故障诊断中。机械设备的振动信号中不可避免地存在着噪声,使得微弱故障信息的提取一直是故障诊断的难点和热点。双树复小波变换具有近似平移不变性,而隐Markov树模型能有效刻画小波系数间的相关性和非高斯性,两种优势的结合可以获得比常规软、硬阈值小波降噪法和小波域隐Markov树模型降噪法更好的降噪效果。它不仅能有效抑制高斯白噪声,还能够去除异常冲击干扰,仿真信号验证了这一点。对于实际滚动轴承信号,使用该方法同样可以获得满意的结果。 展开更多
关键词 双树复小波变换 隐马尔可夫树模型 降噪 故障诊断
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应用Hopfield神经网络和小波域隐Markov树模型的图像复原 被引量:8
2
作者 娄帅 丁振良 +1 位作者 袁峰 李晶 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2828-2834,共7页
为了解决传统的Hopfield神经网络图像复原算法对噪声抑制和图像细节保护不能很好兼顾的问题,提出了一种基于改进的连续Hopfield神经网络和小波域隐Markov树(HMT)模型的复原算法。将小波域HMT模型作为图像小波系数统计关系的先验知识,并... 为了解决传统的Hopfield神经网络图像复原算法对噪声抑制和图像细节保护不能很好兼顾的问题,提出了一种基于改进的连续Hopfield神经网络和小波域隐Markov树(HMT)模型的复原算法。将小波域HMT模型作为图像小波系数统计关系的先验知识,并以正则化项的形式引入到神经网络模型中,最终利用Hopfield神经网络的能量收敛特性完成图像复原。同时提出了一种高度并行的网络权值矩阵计算方法,通过对模板图像进行算子操作,分批求取网络权值,避免了大型矩阵的乘法运算。实验结果表明,无论是对真实图像还是人工生成图像,算法复原的视觉效果均有明显改善,提高信噪比(ISNR)较传统同类算法增加了0.3dB以上,达到了同时抑制噪声和保护图像细节的目的。 展开更多
关键词 图像复原 HOPFIELD神经网络 小波域隐markov树模型 权值矩阵
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基于小波域多状态隐马尔科夫树模型的自适应文本图像分割算法 被引量:12
3
作者 宋锦萍 侯玉华 +1 位作者 杨晓艺 唐远炎 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期118-122,共5页
本文针对文本图像首先提出了一种基于小波域多状态隐马尔科夫树模型的自适应文本图像分割算法(Context-Adapted wavelet-domain Hidden Markov Tree,简称为CAHMT),该算法具有较高的分割质量和较低的计算复杂度.其次,为了进一步提高CAHM... 本文针对文本图像首先提出了一种基于小波域多状态隐马尔科夫树模型的自适应文本图像分割算法(Context-Adapted wavelet-domain Hidden Markov Tree,简称为CAHMT),该算法具有较高的分割质量和较低的计算复杂度.其次,为了进一步提高CAHMT算法分割的效果,将该算法与微分算子、尺度系数相结合提出了两种新的文本图像分割算法.最后通过实例阐明了这些算法的有效性. 展开更多
关键词 文本分割 小波变换 隐马尔科夫树模型 自适应 微分算子 尺度系数
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一种小波域HMT模型参数初始化方法 被引量:5
4
作者 汪西莉 刘芳 焦李成 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2003年第1期85-86,77,共3页
Wavelet transformation and hidden Markov model are used in wavelet-based HMT model for analyzing andprocessing images. Expected Maximization(EM) algorithm used in training model results in slow convergence. Thepersist... Wavelet transformation and hidden Markov model are used in wavelet-based HMT model for analyzing andprocessing images. Expected Maximization(EM) algorithm used in training model results in slow convergence. Thepersistence, exponential decay characteristics of wavelet coefficient are analyzed. A model parameter initializationmethod is proposed. This method provides reasonable initial model value, reduces training time greatly. Its applica-tion in image de-noising demonstrates is validity. 展开更多
关键词 小波域 HMT模型 参数初始化 图像去噪 图像处理 小波理论 信号分析
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基于子波域自适应融合HMTseg算法的遥感图像分割 被引量:8
5
作者 孙强 焦李成 侯彪 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期853-858,共6页
提出了一种具有自适应融合机制的HMTseg算法,用于遥感图像的分割.该算法充分利用图像子波系数尺度间的统计相关性,通过赋予各个尺度不同的背景权值,兼顾了粗尺度分割的区域一致性和细尺度分割的边界定位准确性,保持了图像各个同质区域... 提出了一种具有自适应融合机制的HMTseg算法,用于遥感图像的分割.该算法充分利用图像子波系数尺度间的统计相关性,通过赋予各个尺度不同的背景权值,兼顾了粗尺度分割的区域一致性和细尺度分割的边界定位准确性,保持了图像各个同质区域的主体轮廓,增强了辨别图像小目标的性能.航拍图像和合成孔径雷达图像的分割结果表明,该算法可以在分割的区域一致性和边界准确性之间做到较好的折中,提高遥感图像分割的性能. 展开更多
关键词 离散子波变换 隐马尔可夫树模型 图像分割 自适应权重 多尺度融合
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基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割 被引量:5
6
作者 侯彪 刘凤 +1 位作者 焦李成 包慧东 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期156-160,共5页
改进了传统的基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割方法.由于传统方法均为直接选择小波子带系数作为训练特征,不能直接得到像素级分割结果;同时传统方法在后融合方面对所有尺度均采用同一种上下文背景,而忽略不同尺度上初分割类标志图... 改进了传统的基于小波域隐马尔科夫树模型的图像分割方法.由于传统方法均为直接选择小波子带系数作为训练特征,不能直接得到像素级分割结果;同时传统方法在后融合方面对所有尺度均采用同一种上下文背景,而忽略不同尺度上初分割类标志图的特点.因此,本文在粗分割阶段首先处理了训练时参数设置的问题,并选取了更能表征纹理的特征,能直接得到像素级分割结果;在多尺度融合阶段,充分利用不同尺度上类标志图的特性,不仅考虑粗尺度信息对融合结果的影响也考虑了细尺度信息对结果的影响.实验表明本文算法的视觉效果好于与本文进行比较的Choi提出的HMTseg以及孙强提出的WD-HMTseg遥感图像分割算法. 展开更多
关键词 图像分割 小波变换 隐马尔科夫树模型(HMT) 多尺度融合 EM算法
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基于隐马尔科夫树模型的小波域压缩采样信号重构方法 被引量:13
7
作者 赵贻玖 王厚军 戴志坚 《电子测量与仪器学报》 CSCD 2010年第4期314-318,共5页
压缩传感理论利用信号的稀疏性,对其非自适应线性投影进行压缩采样,通过最优化问题准确重构原始信号。传统重构算法仅利用了信号的稀疏性,而未对转换后的信号结构进行分析。提出了一种基于4状态的隐马尔科夫树模型的小波域压缩采样信号... 压缩传感理论利用信号的稀疏性,对其非自适应线性投影进行压缩采样,通过最优化问题准确重构原始信号。传统重构算法仅利用了信号的稀疏性,而未对转换后的信号结构进行分析。提出了一种基于4状态的隐马尔科夫树模型的小波域压缩采样信号的重构方法,相对2状态的隐马尔科夫树模型,该模型能够获取相邻尺度小波系数的更多相关特性,通过仿真结果表明,该算法具有更高的重构精度。 展开更多
关键词 压缩采样 非自适应线性投影 小波变换 隐马尔科夫树模型
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基于小波域隐马尔可夫模型多尺度图像分割 被引量:6
8
作者 张骥祥 戴居丰 郑宏兴 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期611-615,共5页
提出了一种基于小波域自适应上下文结构的多尺度图像分割算法(JACMS).该算法为了减小计算复杂度,采用隐马尔可夫半树模型和参数加权训练算法,得到了可靠的初始分割.为了获得较好的区域一致性和边缘准确性,在进行尺度间融合时,采用自适... 提出了一种基于小波域自适应上下文结构的多尺度图像分割算法(JACMS).该算法为了减小计算复杂度,采用隐马尔可夫半树模型和参数加权训练算法,得到了可靠的初始分割.为了获得较好的区域一致性和边缘准确性,在进行尺度间融合时,采用自适应的上下文结构分别应用于图像纹理均质区域和图像纹理边缘,保证了图像大致轮廓的准确性和可靠性,提高了分割后图像纹理边缘的精确度.对合成图像与航摄像片的实验结果表明,该方法的分割错误概率低于传统的基于小波域隐马尔可夫树模型的图像分割方法,且对真实图像得到了理想的分割效果. 展开更多
关键词 小波变换 隐马尔可夫树模型 纹理 图像分割
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基于小波域三状态HMT模型的含噪图像增强 被引量:3
9
作者 常霞 焦李成 +2 位作者 贾建华 辛芳芳 万红林 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1351-1358,共8页
针对含噪图像增强问题,提出一种基于小波域三状态隐马尔可夫树模型的方法,采用三状态的高斯混合模型逼近小波系数的分布,不需要设定精确的阈值,依据期望最大算法训练得到的每个系数所属状态的后验概率,将系数区分为噪声系数、弱边缘系... 针对含噪图像增强问题,提出一种基于小波域三状态隐马尔可夫树模型的方法,采用三状态的高斯混合模型逼近小波系数的分布,不需要设定精确的阈值,依据期望最大算法训练得到的每个系数所属状态的后验概率,将系数区分为噪声系数、弱边缘系数和强边缘系数,然后通过抑制噪声系数,增强细节特征系数来达到对含噪图像增强的目的,并引入循环平移策略避免人工失真.通过对含噪的标准图像和人脑核磁共振图像进行仿真实验,并与几种经典的图像增强方法作视觉上的对比和定量分析.实验结果表明,本文所提出的方法具有很好的鲁棒性,在突出了图像中更多的细节信息的同时,可以有效抑制噪声. 展开更多
关键词 图像处理 图像增强 小波变换 隐马尔可夫树模型
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基于小波隐性马尔可夫树模型的车牌定位 被引量:4
10
作者 曹刚 游志胜 赵树龙 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期515-518,共4页
根据小波隐性马尔可夫树模型对车牌纹理特征精确的多尺度描述,提出了一种基于WHMTM的车牌定位方法。该方法首先以小波域的高频滤波作为预处理,再根据车牌纹理的WHMTM参数采取从粗到精多尺度地分割车牌,从而快速、准确地在复杂的背景中... 根据小波隐性马尔可夫树模型对车牌纹理特征精确的多尺度描述,提出了一种基于WHMTM的车牌定位方法。该方法首先以小波域的高频滤波作为预处理,再根据车牌纹理的WHMTM参数采取从粗到精多尺度地分割车牌,从而快速、准确地在复杂的背景中定位车牌。实验结果表明该方法是一种速度快且抗扰性强的车牌定位方法。 展开更多
关键词 车牌识别系统 车牌定位 小波变换 小波隐性马尔可夫树模型
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基于双树复小波域HMT模型的煤燃烧火焰图像去噪 被引量:7
11
作者 吴一全 宋昱 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第1期59-65,共7页
锅炉煤燃烧火焰图像中存在的噪声会对后续的特征提取和温度重建造成不利的影响.为更有效地去除锅炉煤燃烧火焰图像中的噪声,文中提出了一种基于双树复小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的锅炉煤燃烧火焰图像去噪方法.首先对含噪火焰图像进行... 锅炉煤燃烧火焰图像中存在的噪声会对后续的特征提取和温度重建造成不利的影响.为更有效地去除锅炉煤燃烧火焰图像中的噪声,文中提出了一种基于双树复小波域隐马尔可夫树(HMT)模型的锅炉煤燃烧火焰图像去噪方法.首先对含噪火焰图像进行双树复小波变换,然后依据HMT模型分别对双树复小波系数的实部和虚部进行建模,并采用期望值最大算法来估计模型参数,接着利用贝叶斯最小均方误差准则来估计无噪双树复小波系数,最后通过双树复小波逆变换得到去除噪声的火焰图像.实验结果表明,与小波域VisuShrink阈值法、基于小波域或Contourlet域HMT模型的方法相比,文中方法能够有效地抑制噪声,获得较高的峰值信噪比. 展开更多
关键词 图像处理 图像去噪 锅炉煤燃烧 火焰图像 双树复小波变换 隐马尔可夫树模型 期望值最大算法 贝叶斯估计
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基于四元数小波变换HMT模型的图像去噪 被引量:7
12
作者 殷明 刘卫 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第5期213-215,共3页
实小波变换域中的图像去噪会产生伪Gibbs现象,为此,提出一种基于四元数小波变换的隐马尔可夫树模型(Q-HMT),并应用于图像去噪。模型结合四元数小波变换理论与HMT模型,体现小波系数层间的相关性,捕获小波系数邻域的统计特征。实验结果表... 实小波变换域中的图像去噪会产生伪Gibbs现象,为此,提出一种基于四元数小波变换的隐马尔可夫树模型(Q-HMT),并应用于图像去噪。模型结合四元数小波变换理论与HMT模型,体现小波系数层间的相关性,捕获小波系数邻域的统计特征。实验结果表明,该模型的图像去噪效果在峰值信噪比以及视觉效果上均优于经典的去噪方法。 展开更多
关键词 四元数小波变换 实小波变换 隐马尔可夫树模型 图像去噪
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基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割 被引量:1
13
作者 侯彪 刘凤 +1 位作者 焦李成 包慧东 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1492-1500,共9页
本文提出一种基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割方法,在小波域隐马尔科夫树模型(WHMT)的初始分割基础上,根据分割粗尺度上的区域一致性好,细尺度上的边缘准确的特点,利用上下尺度像素之间以及本层邻域像素的马尔科夫性,标... 本文提出一种基于自适应窗口固定及传播的多尺度纹理图像分割方法,在小波域隐马尔科夫树模型(WHMT)的初始分割基础上,根据分割粗尺度上的区域一致性好,细尺度上的边缘准确的特点,利用上下尺度像素之间以及本层邻域像素的马尔科夫性,标记出图像的一致性区域和边缘区域,将一致性区域固定,类标直接下传到下一尺度,边缘区域则利用邻域信息确定出上文权值背景传播到下一尺度,与下尺度一起共同指导图像分割,从而很好的保持了区域均匀性和边缘准确性.同时根据纹理图像区域聚集性的特性,利用基于多项式展开和置信区间交叉(LPA-ICI)方法找出各类区域聚集的物理位置中心,融入上下文权值背景中,使得指导分割策略能够更好的进行.实验表明,对于合成纹理图像来说,本文提出的多尺度融合算法在均匀区域内部及区域边界都大为改善,而且无须进行参数的训练,使算法快速的完成. 展开更多
关键词 多尺度纹理图像分割 马尔科夫性 小波域隐马尔科夫树模型(WHMT) 多尺度窗口固定传播 位置信息 多项式展开和置信区间交叉(LPA-ICI) 融合
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基于隐马尔可夫树非高斯信号的建模分析与分类识别 被引量:1
14
作者 周越 杨杰 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第12期1721-1726,共6页
研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检... 研究了基于小波域隐马尔可夫树模型非高斯信号的建模方法 .探讨了海洋环境噪声和船舶辐射噪声在不同工况下所表现出的不同模型特征 ,并根据它们在 HMT模型参数上的特征差异提出了一种新的检测方法 ,实验证明 ,该方法的检测性能比过零检测、能量检测以及二阶统计量检测方法要好 .通过结合小波域隐马尔可夫模型和支撑向量机 ,提出了一种新的水声非高斯噪声信号的识别分类方法 ,实验证明 ,该方法具有较好的分类性能 . 展开更多
关键词 非高斯信号 小波域 隐马尔可夫树模型 支撑向量机 信号检测 信号识别 信号处理 建模方法
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基于小波域分类隐马尔可夫树模型的图像恢复 被引量:2
15
作者 朱亚平 沈庭芝 王心一 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期447-450,共4页
针对自然图像的非平稳特性和图像恢复中计算困难的问题,提出了一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的图像恢复算法.从图像恢复的贝叶斯框架出发,将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,构造正则化约束进行图像恢复.该模型具有... 针对自然图像的非平稳特性和图像恢复中计算困难的问题,提出了一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的图像恢复算法.从图像恢复的贝叶斯框架出发,将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,构造正则化约束进行图像恢复.该模型具有空间适应性,使建模更加精确.对恢复方程的求解,采用了分类简化的共轭梯度算法.实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,能提高图像恢复峰值信噪比(PSNR). 展开更多
关键词 图像恢复 分类隐马尔可夫树模型 小波域 最大后验估计
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基于小波域改进HMT模型的图像恢复算法 被引量:1
16
作者 朱亚平 沈庭芝 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2006年第9期911-914,共4页
针对图像恢复中的边缘模糊问题,提出了一种基于小波域改进隐马尔可夫树(IHMT)模型的图像恢复算法。IHMT模型更多描述了相邻尺度小波系数的互相关性,能准确刻画自然图像小波系数的统计特性。本文从图像恢复的贝叶斯框架出发,将简化的IHM... 针对图像恢复中的边缘模糊问题,提出了一种基于小波域改进隐马尔可夫树(IHMT)模型的图像恢复算法。IHMT模型更多描述了相邻尺度小波系数的互相关性,能准确刻画自然图像小波系数的统计特性。本文从图像恢复的贝叶斯框架出发,将简化的IHMT模型作为图像小波域的先验模型,构造正则化约束进行图像恢复。采用近似等价的方法,将含有混合密度的恢复方程简化为单一密度求解。实验结果表明,该算法能有效再现图像的边缘信息,提高峰值信噪比。 展开更多
关键词 改进隐马尔可夫树模型 图像恢复 小波 最大后验概率
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基于小波域CHMT模型的超分辨率图像重建
17
作者 娄帅 丁振良 +1 位作者 袁峰 李晶 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2008年第B09期77-80,共4页
从图像重建的Bayesian方法出发,提出一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的超分辨率图像重建算法。将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,采用混合高斯模型刻画各子带系数的概率分布,将超分辨率图像重建问题转化为一个约束最... 从图像重建的Bayesian方法出发,提出一种基于小波域分类隐马尔可夫树(CHMT)模型的超分辨率图像重建算法。将CHMT模型作为自然图像小波域的先验知识,采用混合高斯模型刻画各子带系数的概率分布,将超分辨率图像重建问题转化为一个约束最优化问题,并采用共轭梯度算法进行求解。同时,提出了自适应的规整化参数选择方法。实验结果表明,该算法具有较低的计算复杂度,在峰值信噪比和视觉效果方面都有所提高。 展开更多
关键词 超分辨率图像重建 小波域 分类隐马尔可夫树模型 最大后验估计
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基于小波隐马尔科夫树模型的遥测数据去噪
18
作者 邹益民 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第2期282-286,共5页
给出一种基于小波域隐马尔科夫树(HMT)模型的滚转弹遥测数据去噪算法。小波HMT模型能较好地把握小波系数的本质特性及其相互关系,从而可获得更为良好的去噪效果。HMT模型含有大量的待定参数,需通过期望最大值(EM)算法训练而定,此过程需... 给出一种基于小波域隐马尔科夫树(HMT)模型的滚转弹遥测数据去噪算法。小波HMT模型能较好地把握小波系数的本质特性及其相互关系,从而可获得更为良好的去噪效果。HMT模型含有大量的待定参数,需通过期望最大值(EM)算法训练而定,此过程需要大量数据,一般采用参数"绑定"的方法解决。由于滚转弹滚转产生的调制效果,遥测信号产生了极强的相似性,其小波系数同样具有类似的属性。若将上述属性引入HMT模型,即将多路信号的模型参数予以"绑定",以更好地反映信号之间的相关特征,则可获得更佳的去噪效果;使用一种改进的EM算法降低了数据下溢的风险。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 信号去噪 小波变换 隐马尔科夫树模型 期望最大值算法
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基于小波域HMT的图像杂波抑制方法
19
作者 赖宗英 艾斯卡尔.艾木都拉 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期215-217,共3页
针对复杂背景下红外微弱点状运动目标的检测,提出一种基于小波域HMT模型的图像杂波抑制方法。对图像小波系数低频部分建立隐马尔可夫树模型,使用Bayesian准则估计图像背景小波系数,参照杂波抑制模型,得到杂波抑制后图像的信号加噪声模型... 针对复杂背景下红外微弱点状运动目标的检测,提出一种基于小波域HMT模型的图像杂波抑制方法。对图像小波系数低频部分建立隐马尔可夫树模型,使用Bayesian准则估计图像背景小波系数,参照杂波抑制模型,得到杂波抑制后图像的信号加噪声模型,并通过计算Kendall秩相关系数和Friedman统计量验证了该方法残留噪声的高斯性和独立性。 展开更多
关键词 杂波抑制 小波变换 隐马尔可夫树模型 Kendall秩相关系数 Friedman统计量
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基于第二代Bandelet域隐马尔可夫树模型的图像分割 被引量:10
20
作者 侯彪 徐婧 +1 位作者 刘凤 焦李成 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第5期498-504,共7页
第二代Bandelet可以充分利用图像的内在几何正则性特点,并能自适应获得图像的最优表示.本文采用隐马尔可夫树(Hidden Markov tree,HMT)模型对图像的第二代Bandelet系数建模,通过多尺度参数训练和基于上下文的最大后验概率进行图像分割.... 第二代Bandelet可以充分利用图像的内在几何正则性特点,并能自适应获得图像的最优表示.本文采用隐马尔可夫树(Hidden Markov tree,HMT)模型对图像的第二代Bandelet系数建模,通过多尺度参数训练和基于上下文的最大后验概率进行图像分割.为了评价本文方法的性能,我们分别选择合成纹理图像、航拍图像和SAR图像进行实验,并与小波域HMT模型分割方法(WD-HMTseg)和Contourlet域HMT模型分割方法(CHM Tseg)进行比较说明算法的有效性.实验结果表明本文方法不但在边缘准确性和区域一致性上有明显改进,而且也降低了纹理图的错分概率. 展开更多
关键词 图像分割 第二代Bandelet 隐马尔可夫树模型 小波 CONTOURLET变换
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