多尺度各向异性扩散方程的红外弱小目标检测算法 被引量：5

1

作者 周慧鑫 赵营 +5 位作者 秦翰林 殷世民 刘刚 赵东 延翔 荣生辉 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期146-150,共5页

针对复杂背景下红外弱小目标检测效果不佳的问题,结合多尺度分析法和各向异性扩散方程,利用图像尺度和方向信息,提出一种新的红外弱小目标检测算法.首先,采用Surfacelet变换对图像进行多尺度、多方向分解,得到不同尺度下高频子带系数和... 针对复杂背景下红外弱小目标检测效果不佳的问题,结合多尺度分析法和各向异性扩散方程,利用图像尺度和方向信息,提出一种新的红外弱小目标检测算法.首先,采用Surfacelet变换对图像进行多尺度、多方向分解,得到不同尺度下高频子带系数和低频子带系数;其次根据不同频带的特点,分别采用改进的各向异性扩散方程差分滤波和局部去均值滤波对高频子带系数和低频子带系数进行处理;最后,采用逆Surfacelet变换重构处理后的子带系数,并采用自适应阈值分割对重构的图像进行分割,以实现目标检测.采用多组红外图像进行试验,并与小波滤波以及各向异性扩散滤波进行比较,实验结果显示,该算法能有效抑制背景及其边缘,可以获得比另外两种算法更好的红外弱小目标检测效果. 展开更多

关键词 红外与夜视技术 目标检测 多尺度分析 图像处理 弱小目标 图像滤波 各向异性扩散方程 阈值分割

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基于各向异性扩散方程的Canny边缘检测算法 被引量：12

2

作者 张洁 檀结庆 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2008年第8期2049-2051,共3页

Canny边缘检测算法由于使用高斯滤波对图像进行平滑,往往使得算法的信噪比和定位精度下降,从而产生一些虚假边缘,使角点变圆。针对Canny算法所出现的问题提出了一种改进方法,运用各向异性扩散方程代替高斯滤波,并对扩散后的图像做图像... Canny边缘检测算法由于使用高斯滤波对图像进行平滑,往往使得算法的信噪比和定位精度下降,从而产生一些虚假边缘,使角点变圆。针对Canny算法所出现的问题提出了一种改进方法,运用各向异性扩散方程代替高斯滤波,并对扩散后的图像做图像增强。实验结果表明,该算法有效地提高了边缘检测的准确性,得到了比较理想的边缘检测效果。 展开更多

关键词 边缘检测 CANNY算法 高斯滤波 各向异性扩散方程 图像增强

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基于总变分和各向异性扩散方程的图像恢复模型 被引量：10

3

作者 李敏 冯象初 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第5期759-762,共4页

提出了一个基于总变分和各向异性扩散方程的图像恢复模型.该模型通过引进“纯粹的”各向异性扩散方程的扩散项,实现了偏微分方程去噪方法中非线性扩散方程与能量泛函变分法的有机结合.实验表明该模型不但能够提高去噪性能,而且可增强边... 提出了一个基于总变分和各向异性扩散方程的图像恢复模型.该模型通过引进“纯粹的”各向异性扩散方程的扩散项,实现了偏微分方程去噪方法中非线性扩散方程与能量泛函变分法的有机结合.实验表明该模型不但能够提高去噪性能,而且可增强边缘并保持边缘的位置;能够保持图像中的纹理特征和不能用边缘刻画的大尺度细小特征,使得处理后的图像清晰度和对比度大大增强,而且有意义的细节特征也被保留. 展开更多

关键词 总变分 各向异性扩散方程 去噪 细节特征

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基于各向异性扩散方程的局部非纹理图像修整与去噪 被引量：1

4

作者 付树军 阮秋琦 王文洽 《信号处理》 CSCD 北大核心 2007年第4期548-551,共4页

图像修整(image inpainting)是一种图像插值的方法,它根据丢失信息区域周围的图像信息来猜测和填充这个区域,图像修整属于图像恢复的范畴。利用变分方法导出的各向异性扩散方程对于图像边缘的良好保持特性,而在图像处理中得到了广泛的... 图像修整(image inpainting)是一种图像插值的方法,它根据丢失信息区域周围的图像信息来猜测和填充这个区域,图像修整属于图像恢复的范畴。利用变分方法导出的各向异性扩散方程对于图像边缘的良好保持特性,而在图像处理中得到了广泛的应用。基于这一思想,本文提出了一种基于各向异性扩散方程的图像修整算法:在填补修整区域的同时,可有效地去除噪声,同时保持边缘信息。理论分析和实验结果表明了这一点。 展开更多

关键词 图像处理 图像修整 图像去噪 变分 各向异性扩散方程

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一种用修正各向异性扩散方程抑制SAR相干斑的算法 被引量：4

5

作者 张强 张毅 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期223-227,共5页

针对各向异性扩散方程抑制SAR图像相干斑时,需要进行多次迭代,很难用于实时处理的情况,提出一种改进算法.该算法根据图像变差系数,自适应调整中心像素与各方向扩散系数的权重,从而在均匀区域加速扩散过程,在非均匀区域保留原各向异性扩... 针对各向异性扩散方程抑制SAR图像相干斑时,需要进行多次迭代,很难用于实时处理的情况,提出一种改进算法.该算法根据图像变差系数,自适应调整中心像素与各方向扩散系数的权重,从而在均匀区域加速扩散过程,在非均匀区域保留原各向异性扩散方程的性能.利用机载SAR图像对算法性能进行验证,结果表明,算法仅需较少的迭代次数,就可以获得与常规各向异性扩散方程相干斑抑制相同的性能. 展开更多

关键词 合成孔径雷达图像 相干斑 滤波 各向异性扩散方程

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基于各向异性扩散方程的并行图像去噪研究 被引量：1

6

作者 程群 田有先 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第22期186-188,共3页

各向异性扩散方程是一种非线性PDE模型,在图像去噪中,通过非线性扩散因子来滤除噪声,同时能保留原有的边缘和纹理。但是当图像很大时,求解PDE的差分运算量将很大,满足不了实时系统的要求。针对该模型,在MPI并行编程环境下,利用图像像素... 各向异性扩散方程是一种非线性PDE模型,在图像去噪中,通过非线性扩散因子来滤除噪声,同时能保留原有的边缘和纹理。但是当图像很大时,求解PDE的差分运算量将很大,满足不了实时系统的要求。针对该模型,在MPI并行编程环境下,利用图像像素的独立性和PDE求解的并发性,采用并行方式对图像去噪,在保证去噪性能的同时,极大地降低计算时间。 展开更多

关键词 各向异性扩散方程 并行计算 图像去噪 MPI

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基于各向异性扩散方程的多层次并行图像去噪 被引量：1

7

作者 郭静 田有先 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2010年第4期49-51,66,共4页

针对利用各向异性扩散方程的去噪模型在求解中存在计算量大、耗时长、影响实时性等缺点,本文充分利用并行知识,提出了有效的解决方案。即基于各向异性扩散去噪模型,设计工作站机群平台,对噪声图像进行条状重叠的数据划分,以便实现算法... 针对利用各向异性扩散方程的去噪模型在求解中存在计算量大、耗时长、影响实时性等缺点,本文充分利用并行知识,提出了有效的解决方案。即基于各向异性扩散去噪模型,设计工作站机群平台,对噪声图像进行条状重叠的数据划分,以便实现算法节点内与节点间的两级并行策略:在机群结点内部采用共享内存结构,机群节点间采用分布内存结构,以二者的最优结合实现并行的层次结构化,从而得到一种高效的多层次并行图像去噪算法。实验结果表明,在基于混合模型的并行环境下,该算法能在一定程度上提高原算法的计算效率,不仅有效地缩短了运行时间,而且仍能获得与其相当的图像去噪质量。 展开更多

关键词 图像去噪 各向异性扩散方程 机群 并行算法 混合模型

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规则化各向异性热扩散方程在SAR图像分割中的应用 被引量：1

8

作者 王子路 李智勇 粟毅 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期626-630,693,共6页

在合成孔径雷达(SAR)图像分割中,原有的各向异性扩散方程在迭代次数过大时,会导致图像细节损失,而且噪声斑点被当成目标保留下来。有鉴于此,提出一种改进的SAR图像分割算法,通过构造新的扩散控制系数,利用数值逼近理论,得到一种规则化... 在合成孔径雷达(SAR)图像分割中,原有的各向异性扩散方程在迭代次数过大时,会导致图像细节损失,而且噪声斑点被当成目标保留下来。有鉴于此,提出一种改进的SAR图像分割算法,通过构造新的扩散控制系数,利用数值逼近理论,得到一种规则化的扩散模型,对图像初始分割的最大后验概率矩阵进行多尺度各向异性平滑。实测数据的实验结果表明,该模型可在保持低虚警率的同时大幅提高边缘保持度,且保留了目标细节。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 图像分割 各向异性扩散方程

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各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法 被引量：21

9

作者 戴士杰 任永潮 张慧博 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1843-1849,共7页

针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征... 针对传统点云去噪算法在去除噪声时易造成模型特征失真的问题,提出一种各向异性扩散滤波的三维散乱点云平滑去噪算法.首先采用张量投票算法计算采样点的张量矩阵,并求解其特征值和特征向量;然后根据采样点的几何特征设计扩散张量的特征值,保证在不同特征方向的扩散速率能自适应调整;最后将重构的扩散张量与三维各向异性扩散滤波方程相结合,构造了点云滤波模型用于点云去噪.对不同含噪点云模型进行去噪的实验结果表明,该算法在点云去除噪声的同时,可以有效地保持原始模型的特征信息,避免了模型的过光顺. 展开更多

关键词 点云去噪 各向异性扩散方程 张量投票算法 扩散张量

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基于像素预判的各向异性扩散并行图像恢复 被引量：1

10

作者 郭静 田有先 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期1353-1354,1358,共3页

基于各向异性扩散去噪模型(P-M)的图像恢复思想,提出了一种新的利用像素预判断的图像恢复并行高效算法模型。该模型充分利用图像中每一个像素的预判断知识,设计COW工作站机群以结合实现并行算法。实验结果表明,该算法既能提高P-M算法的... 基于各向异性扩散去噪模型(P-M)的图像恢复思想,提出了一种新的利用像素预判断的图像恢复并行高效算法模型。该模型充分利用图像中每一个像素的预判断知识,设计COW工作站机群以结合实现并行算法。实验结果表明,该算法既能提高P-M算法的运行效率,又能获得与其相当的恢复质量。 展开更多

关键词 图像恢复 坏点检测 并行算法 各向异性扩散方程

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基于多尺度自适应扩散方程的边缘检测方法 被引量：4

11

作者 郭伟 董宏亮 石尚 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2018年第5期863-871,共9页

针对Canny算法对较高密度椒盐噪声和双阈值选取方面存在的不足,提出一种改进方法,采用多尺度自适应各向异性扩散方程对图像进行平滑,有效去除较高密度脉冲信号的同时又可以更好地保留边缘轮廓信息。在双阈值门限的选取上采用最大类间方... 针对Canny算法对较高密度椒盐噪声和双阈值选取方面存在的不足,提出一种改进方法,采用多尺度自适应各向异性扩散方程对图像进行平滑,有效去除较高密度脉冲信号的同时又可以更好地保留边缘轮廓信息。在双阈值门限的选取上采用最大类间方差法根据图像的灰度信息自适应地选取,可以更好地满足实时性要求。为验证其性能,在不同噪声浓度情况下进行实验,结果表明,改进的边缘检测算法可以更完整地保留边缘信息,提高边缘检测的准确性,得到较理想的边缘轮廓信息。 展开更多

关键词 边缘检测 多尺度自适应 各向异性扩散方程 边缘轮廓 最大类间方差

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一种基于偏微分方程的SAR图像去噪方法 被引量：8

12

作者 王新楼 乔明 邹谋炎 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第9期1365-1369,共5页

传统的相干斑噪声抑制算法在多次迭代后通常会导致图像边缘的模糊,这一直是SAR图像去噪处理的难点和热点所在。该文分析了应用于图像处理的各向异性扩散方程(PDE's),在其基础上由最小化问题出发,引入棱边指示子对图像的边缘加以限制... 传统的相干斑噪声抑制算法在多次迭代后通常会导致图像边缘的模糊,这一直是SAR图像去噪处理的难点和热点所在。该文分析了应用于图像处理的各向异性扩散方程(PDE's),在其基础上由最小化问题出发,引入棱边指示子对图像的边缘加以限制,得到新的去噪模型并降之应用于SAR图像的相干斑噪声去除。与传统的基于局部统计量和各向异性滤波器相比,新的算法在棱边保持和噪声去除能力均有提高。 展开更多

关键词 相干斑噪声抑制 各向异性扩散方程 棱边指示子

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一种带有忠诚项的张量扩散滤波方法 被引量：4

13

作者 孙晓丽 王俊平 宋国乡 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2008年第8期1421-1423,共3页

针对Weickert的张量扩散滤波模型在滤除噪声的同时虽然较好地保留了大的边缘信息,但对于一些细小边缘在扩散的过程中却被模糊掉了,在其扩散方程中添加了随时间尺度自适应变动的忠诚项,这样,扩散滤波与边缘保留这两者之间就得到一个较好... 针对Weickert的张量扩散滤波模型在滤除噪声的同时虽然较好地保留了大的边缘信息,但对于一些细小边缘在扩散的过程中却被模糊掉了,在其扩散方程中添加了随时间尺度自适应变动的忠诚项,这样,扩散滤波与边缘保留这两者之间就得到一个较好的折衷,从而使得扩散去噪的同时尽可能多地保留了图像的边缘信息。另外,为了在不同区域进行不同方式的扩散,将边缘增强与相干增强两个模型结合起来,对扩散张量的两个特征值重新进行了设置。实验表明本方法在细小边缘信息的保留上有较明显的改进。 展开更多

关键词 图像滤波 结构张量 扩散张量 各向异性扩散方程 忠诚项

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一种基于活动围道的纹理图像分割方法 被引量：2

14

作者 蔡国雷 杨鸿波 邹谋炎 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2005年第5期624-630,共7页

将Gabor滤波器和各向异性扩散方程相结合,提出了一种基于活动围道的无监督纹理图像分割算法.采用基于总变分流的扩散函数,各向异性扩散方程可以有效地在保留纹理图像大尺度边界信息的同时,对图像纹理区域进行平滑,获得比原始图像更易分... 将Gabor滤波器和各向异性扩散方程相结合,提出了一种基于活动围道的无监督纹理图像分割算法.采用基于总变分流的扩散函数,各向异性扩散方程可以有效地在保留纹理图像大尺度边界信息的同时,对图像纹理区域进行平滑,获得比原始图像更易分割的简化图像.但是平滑过程中纹理信息的丧失,限制了该方法的通用性和有效性.为了在利用各向异性扩散方法的同时,有效地提取和利用纹理信息,我们利用Gabor滤波器提取一组表征纹理方向性和尺度性的特征图像;同时将原始图像作为表征纹理灰度信息的一个特征通道考虑;再利用矢量形式的各向异性扩散方程,对特征图像进行边界保持的各向异性平滑.将基于区域灰度统计参数估计的活动围道分割方法扩展到矢量空间,来对平滑后的纹理特征量进行分割.实验证明,利用该纹理分割算法可以获得较好的效果. 展开更多

关键词 各向异性扩散方程 GABOR滤波器 活动围道 纹理图像分割

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基于GPU的血管造影图像增强方法 被引量：1

15

作者 王宁 冯前进 +1 位作者 陈武凡 刘国庆 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期782-785,共4页

血管增强扩散算法遵循多尺度方法,利用非线性各向异性扩散方法进行血管增强,该方法在可视化不同半径的血管和增强血管外观上比现存的大部分方法都要好,但医学图像数据分辨率和灰度级都很高,多尺度选择和求解非线性各向异性扩散的偏微分... 血管增强扩散算法遵循多尺度方法,利用非线性各向异性扩散方法进行血管增强,该方法在可视化不同半径的血管和增强血管外观上比现存的大部分方法都要好,但医学图像数据分辨率和灰度级都很高,多尺度选择和求解非线性各向异性扩散的偏微分方程时运算量很大,执行速率低,不适合实际应用。提出一种基于GPU(graphic processing unit)的血管造影图像增强方法,采用计算统一设备架构(CUDA)技术,利用像素的独立性和偏微分方程求解的并发性,实现了并行血管增强扩散算法。实验结果表明,该方法在保持血管增强效果一样的同时降低了处理时间,加速比达到27倍以上。 展开更多

关键词 血管增强扩散 多尺度 非线性各向异性扩散方程 医学图像 图形处理器 计算统一设备架构

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基于改进能量泛函模型的噪声图像分割算法 被引量：2

16

作者 韩明 吴朔媚 +1 位作者 王敬涛 孟军英 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第23期23-30,共8页

针对噪声图像的分割难,分割不准确,以及现有模型无法适应多种噪声环境的问题,提出了一种基于改进的能量泛函模型的噪声图像分割算法,该算法结合各向异性扩散方程和灰度水平集算法,通过对能量泛函的改进实现对噪声图像的准确、快速分割... 针对噪声图像的分割难,分割不准确,以及现有模型无法适应多种噪声环境的问题,提出了一种基于改进的能量泛函模型的噪声图像分割算法,该算法结合各向异性扩散方程和灰度水平集算法,通过对能量泛函的改进实现对噪声图像的准确、快速分割。将非凸泛函引入能量泛函模型,并通过证明不存在全局最小值,利用获得的能量泛函模型得到光滑的目标图像边界。将各向异性扩散模型得到的光滑图像与水平集模型相结合,得到改进的能量泛函模型。通过求解在能量泛函的最小值,得到前景目标的水平集演化的最佳位置。该算法与同类模型的对比实验表明该模型对噪声图像具有较高的分割精度和鲁棒性。 展开更多

关键词 图像分割 噪声 能量泛函 水平集 各向异性扩散方程

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基于经验模态分解的激光散斑噪声抑制方法

17

作者 詹晓江 甘楚立 +4 位作者 丁毅 胡轶 许彬 习江涛 邓定南 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2023年第4期495-506,共12页

为抑制激光散斑噪声对定量相位重建精度的影响,本文基于经验模态分解提出了一种激光散斑噪声抑制方法。该方法只需采集一张全息图像且无需添加额外硬件设备,避免了寻找最优处理参数的复杂过程。首先,采用经验模态分解突出图像细节信息... 为抑制激光散斑噪声对定量相位重建精度的影响,本文基于经验模态分解提出了一种激光散斑噪声抑制方法。该方法只需采集一张全息图像且无需添加额外硬件设备,避免了寻找最优处理参数的复杂过程。首先,采用经验模态分解突出图像细节信息。其次,使用边缘检测克服各向异性扩散方程中梯度算子抗噪声能力不强、不能识别伪边缘等问题,对细节突出的图像进行边缘检测。最后,由高精度的边缘检测结果引导扩散去噪过程达到更好的散斑抑制效果。实验结果表明,经过本文方法处理后,重建相位的结构相似性提高了12.9000%,边缘保持指数提高了14.3861%,散斑抑制指数降低了8.1299%,并且相位截面曲线与原始相位最接近。本文所提出的方法不仅具备更好的去噪效果,而且更有效地保留了细节信息,相位重建的精度更高。 展开更多

关键词 散斑噪声抑制 经验模态分解 边缘检测 各向异性扩散方程

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