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题名自适应分数阶算子的图像增强
被引量：8
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作者
李帅
王伟明
刘先红
闫德立
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机构
石家庄铁道大学电气与电子工程学院
中国人民解放军
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出处
《光电工程》
CAS
CSCD
北大核心
2019年第9期37-46,共10页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11372199)
河北省自然科学基金资助项目(E2016210104)~~
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文摘
为了突出图像纹理细节的同时保留平滑区域,节省确定分数阶微分阶次的时间,提出了一种改进的自适应分数阶微分算子。首先将经典Tiansi模板分解为四个不同方向,分别与待处理像素点进行卷积,达到增强图像纹理细节的效果;其次针对Tiansi算子需通过多次实验确定最佳微分阶次的现状,结合图像的局部特征信息,构建了具有自适应能力的分数阶阶次模型,能够获得比原图像更丰富的细节信息。对多组不同场景图像的实验结果表明:构建的自适应分数阶微分算子有效地增强了图像的纹理细节,自适应分数阶微分算子的主观视觉效果和客观评价指标均优于原图像,其客观评价指标中的平均梯度、信息熵、对比度相比原图像平均提高190.3%、8.1%、18.3%;平均梯度、对比度相比Tiansi算子处理后的图像平均提高45.0%、9.6%。
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关键词
图像增强
分数阶微分
tiansi算子
自适应分数阶
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Keywords
image enhancement
fractional differential
tiansi operator
adaptive fractional
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分类号
TP391
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
TN911.73
[电子电信—通信与信息系统]
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题名图像增强中分数阶阶次自适应模型的构造
被引量：2
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作者
张桂梅
刘峰瑞
刘建新
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机构
江西省图像处理与模式识别重点实验室(南昌航空大学)
西华大学机械工程学院
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出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2018年第3期184-191,共8页
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基金
国家自然科学基金(No.61462065)
江西省自然科学基金(No.20151BAB207036)
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文摘
为了解决分数阶微分算子在图像增强中需要人工寻找最佳阶次,缺乏阶次自适应的问题,构造了分数阶微分阶次自适应数学模型。该模型以反正切函数为原型,以图像的梯度信息、局部信息熵、亮度和对比度为自变量,建立了微分阶次与图像局部信息之间的关系,从而可以根据图像的局部信息特征自动计算图像中各个像素点的最佳阶次,并将该模型应用在分数阶微分Tiansi算子的图像增强中。为了验证该模型的有效性,选用标准图像库中的多幅纹理图像进行实验,对实验结果进行了定性和定量分析,在定量分析中采用图像信息熵、平均梯度、清晰度和对比度四个评价指标衡量图像增强的效果,并与二阶微分Laplacian算子、Tiansi算子进行比较。理论分析和实验结果均表明建立该模型的有效性,对灰度图像可以得到连续变化的增强效果,接近于最佳分数阶微分增强效果,符合人们的视觉感受。
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关键词
分数阶微分
tiansi算子
阶次自适应模型
图像增强
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Keywords
fractional order differential
tiansi operator
adaptive degree model
image enhancement
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分类号
TP391.41
[自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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