基于双树复小波变换与双边滤波的图像滤波 被引量：18

1

作者 万里勇 陈家益 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1030-1036,共7页

为了进一步提升高斯噪声的去除性能,提出了基于双树复小波变换与双边滤波的图像滤波方法.根据图像和噪声的分布特征,推导出一种自适应的阈值去噪模型.用去噪模型对双树复小波变换后的图像系数进行量化处理,再由双树复小波逆变换得到去... 为了进一步提升高斯噪声的去除性能,提出了基于双树复小波变换与双边滤波的图像滤波方法.根据图像和噪声的分布特征,推导出一种自适应的阈值去噪模型.用去噪模型对双树复小波变换后的图像系数进行量化处理,再由双树复小波逆变换得到去噪图像,然后用改进的双边滤波方法对去噪图像进行边缘增强,改进的双边滤波核自适应于图像的特征,具有更好的鲁棒性.实验结果显示,该方法相对于现有的性能较好的方法,PSNR高出大约0.8 dB,SSIM高出大约2.3%.实验证明了该文提出的方法在去噪效果和细节恢复上优于已有的方法. 展开更多

关键词 图像滤波 高斯噪声 双树复小波 时域局部化分析 双边滤波

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U-系统与V-系统的理论及应用综述

2

作者 陈伟 蔡占川 +3 位作者 李坚 梁延研 熊刚强 宋瑞霞 《图学学报》 CSCD 北大核心 2022年第6期1002-1017,共16页

传统的Fourier级数在逼近间断信号时因Gibbs现象的干扰,会产生比较大的误差。针对此问题,国内学者齐东旭教授带领的课题组提出了非连续正交函数系的研究课题,其中U-系统和V-系统是两类典型的非连续完备正交函数系。从数学理论上来说,U-... 传统的Fourier级数在逼近间断信号时因Gibbs现象的干扰,会产生比较大的误差。针对此问题,国内学者齐东旭教授带领的课题组提出了非连续正交函数系的研究课题,其中U-系统和V-系统是两类典型的非连续完备正交函数系。从数学理论上来说,U-系统和V-系统分别是对著名的Walsh函数和Haar函数由分段常数向分段k次多项式进行推广的结果,其最重要的特点是函数系中既有光滑函数又有各个层次的间断函数。因此,U,V-系统可以处理连续和间断并存的信息,在一定程度上弥补了Fourier分析和连续小波的缺憾。本文从理论与应用2个方面对U,V-系统进行了综述。在理论方面,首先介绍了单变量U-系统与V-系统各自的构造方法,其次介绍三角域上U,V-系统的构造方法,最后介绍U,V-系统的主要性质。在应用方面,介绍了若干具有代表性的应用案例。 展开更多

关键词 U-系统 V-系统 正交函数 非连续 频谱分析

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基于置信区间的自适应加权均值滤波算法 被引量：19

3

作者 陈家益 黄楠 +2 位作者 熊刚强 曹会英 徐秋燕 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第3期307-312,共6页

为了改善图像滤波的效果,提出1种基于置信区间的自适应加权均值滤波算法。根据高斯噪声的特点以及其对原图像的影响,仅对滤波窗口中处于置信区间的像素求加权均值。同时考虑了灰度相关性与距离相关性,将灰度测度因子和距离测度因子进行... 为了改善图像滤波的效果,提出1种基于置信区间的自适应加权均值滤波算法。根据高斯噪声的特点以及其对原图像的影响,仅对滤波窗口中处于置信区间的像素求加权均值。同时考虑了灰度相关性与距离相关性,将灰度测度因子和距离测度因子进行线性加权求和,得出加权系数。最后对加权均值滤波后的图像进行折中的灰度均衡化。实验结果证明,相对于标准均值滤波(SMF)算法和自适应均值滤波(AMF)算法,该文算法的滤波图像更加清晰,很好地恢复了原图像,同时保留了图像的边缘和细节;该文算法对应的归一化均方误差明显低于SMF算法和AMF算法。 展开更多

关键词 置信区间 均值滤波算法 自适应滤波算法 高斯噪声 灰度相关性 距离相关性

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连续可微阈值函数与尺度阈值的小波去噪 被引量：23

4

作者 陈家益 战荫伟 +2 位作者 曹会英 吴兴达 李小飞 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2018年第10期169-176,共8页

为克服硬阈值、软阈值、半软阈值以及最新提出的阈值函数等小波去噪算法存在的诸多缺陷,提出了连续可微阈值函数与尺度阈值的小波去噪算法。改进阈值函数具有连续性、渐近性和高阶可微性等良好的数学特性,在保持原始有用信号的前提下,... 为克服硬阈值、软阈值、半软阈值以及最新提出的阈值函数等小波去噪算法存在的诸多缺陷,提出了连续可微阈值函数与尺度阈值的小波去噪算法。改进阈值函数具有连续性、渐近性和高阶可微性等良好的数学特性,在保持原始有用信号的前提下,对噪声进行去除。另外,对目前最常用的通用阈值进行改进,根据噪声的强度随分解尺度的增加而减少的规律,在每个小波分解尺度上自适应地设置不同的尺度阈值,保护了幅值较小的原始信号的小波系数。仿真实验的结果显示,相对于现有的小波阈值去噪算法,所提出的算法的信噪比提高1.5 dB以上,均方根误差降低0.015以上。去噪实验的效果图以及实验数据证明,所提出的算法具有更好的去噪性能。 展开更多

关键词 小波变换 小波基 小波阈值去噪 连续可微阈值函数 尺度阈值

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修剪中值检测的自适应加权中值滤波算法 被引量：6

5

作者 陈家益 战荫伟 +2 位作者 曹会英 吴兴达 李小飞 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2019年第3期505-513,共9页

针对现有算法在噪声检测与噪声滤除性能上的缺陷,提出修剪中值检测的自适应加权中值滤波算法。算法利用噪声的灰度特征,根据灰度最值0和255检测噪声,再根据邻域像素的相关性以及在灰度上的近似性,做进一步的噪声检测。根据邻域像素之间... 针对现有算法在噪声检测与噪声滤除性能上的缺陷,提出修剪中值检测的自适应加权中值滤波算法。算法利用噪声的灰度特征,根据灰度最值0和255检测噪声,再根据邻域像素的相关性以及在灰度上的近似性,做进一步的噪声检测。根据邻域像素之间的相关性随距离的增大而减小的特性,对邻域中的信号像素分别赋予不同的加权系数,取加权中值以滤除噪声。算法去噪的邻域大小,随噪声密度和分布自适应地变化。通过去噪图像的主观视觉效果以及客观的去噪性能指标PSNR(peak signal to noise ratio)和IEF(imageenhancement factor),仿真实验证明,所提出的算法相对于现有的算法具有更好的去噪性能,特别对于滤除高密度噪声,具有显著的优越性。 展开更多

关键词 加权中值滤波 噪声检测 修剪中值 灰度最值 加权系数 相关性

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多邻域中值滤波算法在医学图像中的应用 被引量：11

6

作者 陈家益 董梦艺 +2 位作者 战荫伟 曹会英 熊刚强 《暨南大学学报（自然科学与医学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期85-94,共10页

目的:克服现有的滤波算法在噪声检测与噪声滤除上的缺陷,进一步提高去噪性能.方法:提出了多邻域中值滤波算法,对噪声检测和噪声滤除的方法分别进行改进.算法用邻域中的灰度极值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,用邻域的中值作进一步... 目的:克服现有的滤波算法在噪声检测与噪声滤除上的缺陷,进一步提高去噪性能.方法:提出了多邻域中值滤波算法,对噪声检测和噪声滤除的方法分别进行改进.算法用邻域中的灰度极值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,用邻域的中值作进一步的噪声检测.对噪声像素,在其邻近的9个邻域中分别求出信号像素的中值,然后用所有中值的中值作为噪声像素新的灰度.结果:基于医学图像的实验结果证明,相对于现有的算法,所提出的算法的去噪图像更加清晰,去噪结果的PSNR和SSIM值更高.结论:所提出的算法在彻底去除噪声的同时,很好地保持了图像的纹理边缘和细节,相对于现有的滤波算法,具有更好的去噪性能. 展开更多

关键词 图像去噪 噪声检测 中值滤波 多邻域中值滤波

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消除椒盐噪声的基于纹理特征的决策滤波 被引量：10

7

作者 陈家益 战荫伟 +1 位作者 曹会英 董梦艺 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2019年第3期126-135,共10页

图像中椒盐噪声的有效去除,取决于噪声检测和噪声灰度估测的准确性,但现有的滤波算法在噪声检测和噪声灰度估测上的准确性不高。因此,提出了基于图像纹理特征的决策滤波算法。算法根据椒盐噪声的灰度最值特征和独立性,以及图像纹理的特... 图像中椒盐噪声的有效去除,取决于噪声检测和噪声灰度估测的准确性,但现有的滤波算法在噪声检测和噪声灰度估测上的准确性不高。因此,提出了基于图像纹理特征的决策滤波算法。算法根据椒盐噪声的灰度最值特征和独立性,以及图像纹理的特征进行噪声检测,将噪声与信号像素准确地区分开。算法根据纹理中像素灰度的平滑变化特征,将邻域中的信号像素进行分组,然后基于相关性与正态概率分布的意义,取与邻域均值最接近的分组的中值作为噪声像素的估测值。实验的结果证明,所提出的算法检测噪声更加准确,其去噪结果对应的峰值信噪比(PSNR)比现有的算法平均提高1.9 dB以上,图像增强因子(IEF)比现有的算法平均提高119以上。因此,相对于现有的算法,所提出的算法在去噪性能上具有显著的优越性。 展开更多

关键词 图像去噪 噪声检测 中值滤波 灰度最值 纹理特征 决策滤波

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基于二次检测和极值修剪的自适应滤波算法 被引量：7

8

作者 陈家益 熊刚强 +1 位作者 战荫伟 曹会英 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2019年第5期35-40,共6页

当图像的噪声密度提高时,现行的中值滤波算法的滤波性能递减,滤波图像出现严重的失真.针对现行的中值滤波算法的局限性,基于二次检测和极值修剪的自适应滤波算法,对噪声检测和噪声滤除两方面分别进行改进.对于噪声检测,用算法预先设置... 当图像的噪声密度提高时,现行的中值滤波算法的滤波性能递减,滤波图像出现严重的失真.针对现行的中值滤波算法的局限性,基于二次检测和极值修剪的自适应滤波算法,对噪声检测和噪声滤除两方面分别进行改进.对于噪声检测,用算法预先设置的最大滤波窗口的灰度极值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,用修剪灰度极值后的最大滤波窗口的中值做进一步的噪声检测.对于噪声点,自适应地用修剪灰度极值后的滤波窗口的中值取代.滤波实验主客观两方面的结果充分证明:相对于现行的中值滤波算法,论文算法有着更加良好的滤波效果,在滤除噪声的同时,很好地保持了图像的边缘和细节部分. 展开更多

关键词 图像滤波 中值滤波 二次噪声检测 极值修剪 自适应滤波算法

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基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法 被引量：4

9

作者 陈家益 黄楠 +1 位作者 熊刚强 谢翠萍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2017年第8期186-192,共7页

为了更高效地检测和滤除噪声,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法根据灰度最值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,根据四个方向纹理的平滑过渡性进行第二次噪声检测。运用滤波窗口中出现频次最高的信号像素取代噪声。如果窗口中不... 为了更高效地检测和滤除噪声,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法根据灰度最值进行噪声检测,对检测出来的可疑噪声,根据四个方向纹理的平滑过渡性进行第二次噪声检测。运用滤波窗口中出现频次最高的信号像素取代噪声。如果窗口中不存在信号像素,增大滤波窗口,以使窗口包含信号像素。当滤波窗口增大到允许的最大尺寸时,窗口中依然没有信号像素,则用窗口中已处理的、出现频次最高的像素取代噪声。将算法与当前滤波性能最好的中值滤波算法用于图像滤波实验。从滤波结果的主观视觉效果和客观数据两方面进行的比较分析证明,相对于当前的中值滤波算法,基于灰度最值和方向纹理的概率滤波算法具有更加良好的滤波性能,在滤除噪声的同时,很好地保持图像的边缘和细节。 展开更多

关键词 图像滤波 椒盐噪声 中值滤波算法 灰度最值 方向纹理 概率滤波算法

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中值检测的迭代中值滤波算法 被引量：8

10

作者 陈家益 董梦艺 +2 位作者 战荫伟 曹会英 熊刚强 《现代电子技术》 北大核心 2020年第7期70-73,77,共5页

对于高密度的脉冲噪声,现有滤波算法的去噪性能并不理想,在噪声检测与噪声滤除上存在缺陷。鉴于此,提出中值检测的迭代中值滤波算法,对噪声检测和噪声滤除的方法分别进行有效的改进。算法用灰度最值进行噪声检测,再用邻域中值作进一步... 对于高密度的脉冲噪声,现有滤波算法的去噪性能并不理想,在噪声检测与噪声滤除上存在缺陷。鉴于此,提出中值检测的迭代中值滤波算法,对噪声检测和噪声滤除的方法分别进行有效的改进。算法用灰度最值进行噪声检测,再用邻域中值作进一步的检测。对于噪声像素,运用迭代的方法,用邻域中信号像素的中值取代,充分利用了前次滤波的结果。实验结果证明,相对于现有的滤波算法,所提出的算法有着更好的滤波性能,在滤除噪声的同时,很好地保持了图像的纹理边缘和细节。 展开更多

关键词 图像去噪 噪声检测 噪声滤除 迭代中值滤波 加权中值滤波 中值检测

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基于自由纹理的决策滤波算法 被引量：1

11

作者 陈家益 战荫伟 +2 位作者 曹会英 吴兴达 李小飞 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期38-44,共7页

为了克服当前的滤波算法在脉冲噪声滤除上的缺陷,进一步提高算法的去噪性能,在当前滤波算法的基础上,提出了基于自由纹理的决策滤波算法,首次提出自由纹理的概念。算法先根据灰度最值进行噪声检测,然后根据噪声与非噪声像素在分布上的... 为了克服当前的滤波算法在脉冲噪声滤除上的缺陷,进一步提高算法的去噪性能,在当前滤波算法的基础上,提出了基于自由纹理的决策滤波算法,首次提出自由纹理的概念。算法先根据灰度最值进行噪声检测,然后根据噪声与非噪声像素在分布上的不同特征,进一步运用自由纹理将噪声与灰度取最值的非噪声像素区分开。基于自由纹理将7×7邻域中的非噪声像素进行纹理分组,取最大自由纹理分组中非噪声像素的中值进行去噪。仿真实验的结果证明,基于自由纹理的决策滤波算法能够更加准确地检测噪声,并且客观的峰值信噪比和图像增强因子以及主观的视觉效果两方面的度量标准证明,算法的去噪性能显著优于当前的滤波算法。 展开更多

关键词 噪声检测 图像去噪 中值滤波算法 自由纹理 决策滤波算法

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基于Frobenius定理的Hamilton-Jacobi方法的几何解释 被引量：2

12

作者 肖静 刘畅 王勇 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2017年第6期708-714,共7页

给出了一阶偏微分方程特征微分方程组的一种基于Frobenius定理的几何解释,通过研究发现根据Frobenius定理可以从一阶偏微分方程直接得到其特征微分方程组;在此基础上说明如何利用几何方法从Hamilton正则方程出发找到与之对应的Hamilton-... 给出了一阶偏微分方程特征微分方程组的一种基于Frobenius定理的几何解释,通过研究发现根据Frobenius定理可以从一阶偏微分方程直接得到其特征微分方程组;在此基础上说明如何利用几何方法从Hamilton正则方程出发找到与之对应的Hamilton-Jacobi方程.这种方法可以被用于非保守或非完整Hamilton力学问题的研究中,经典Hamilton-Jacobi方法是这种方法的一个特例. 展开更多

关键词 Hamilton-Jacobi理论 一阶偏微分方程 Frobenius定理

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广义网络上的计算机病毒传播模型 被引量：5

13

作者 张春明 陈冬垚 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2019年第2期402-416,共15页

为了研究计算机病毒在广义网络中传播的机制,文章分别提出了计算机病毒传播的非线性和线性模型.理论分析表明,网络的最大特征值是决定计算机病毒传播的重要参数.其次,文章给出非线性和线性模型中的无病毒均衡点全局稳定的充分条件,同时... 为了研究计算机病毒在广义网络中传播的机制,文章分别提出了计算机病毒传播的非线性和线性模型.理论分析表明,网络的最大特征值是决定计算机病毒传播的重要参数.其次,文章给出非线性和线性模型中的无病毒均衡点全局稳定的充分条件,同时也证明了线性模型的有病毒平衡点的全局吸引性.最后,通过一些数学模拟实验验证了理论分析的主要结论. 展开更多

关键词 计算机病毒 传播模型 广义网络 全局性态 数值分析

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基于改进像素排序预测的大容量可逆数据隐藏 被引量：3

14

作者 何文广 熊刚强 +1 位作者 周珂 蔡洁 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第1期266-271,共6页

基于像素排序的误差扩展方法能实现高保真度的可逆数据隐藏,但嵌入容量较小。针对这一问题,Qu等人提出了以像素为单位的像素排序方法,即使用排序后的上下文像素来预测目标像素。尽管在嵌入容量上实现了较大突破,但Qu算法单一的嵌入策略... 基于像素排序的误差扩展方法能实现高保真度的可逆数据隐藏,但嵌入容量较小。针对这一问题,Qu等人提出了以像素为单位的像素排序方法,即使用排序后的上下文像素来预测目标像素。尽管在嵌入容量上实现了较大突破,但Qu算法单一的嵌入策略不能充分利用平滑区域的数据冗余。考虑到以像素为单位的像素排序方法避免了嵌入像素定位问题,提出进一步划分目标像素,并相应地提出了新的基于方向编码的嵌入策略和两轮嵌入式的数据嵌入方案。平滑区域的目标像素预测准确率高,通过双向修改该类像素实施数据嵌入能使得嵌入容量增幅达50%,这意味着后续嵌入操作仅需更少量的非平滑区域目标像素,因此算法可以采用更小的区域复杂度阈值以提高预测准确率。实验结果表明该工作不仅进一步稳固了Qu算法在嵌入容量上的优势,并且有利于提高嵌入图像保真度。与现有基于像素排序的误差扩展方法相比,该算法在多数情况下能取得更优的嵌入图像保真度。 展开更多

关键词 可逆数据隐藏 像素排序 预测误差扩展 上下文 方向编码

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VB.NET程序设计题动态评阅技术研究 被引量：1

15

作者 何文广 周珂 +1 位作者 熊刚强 王耀民 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2017年第11期122-125,共4页

程序设计题的自动评阅能有效地辅助教师灵活开展实验教学,进而提升教学质量。针对传统动态评阅方法在处理人机交互和获取控件句柄方面存在的不足,设计和实现了一种基于代码预处理和代码嵌入式的新型动态评阅方法。该方法包含代码预处理... 程序设计题的自动评阅能有效地辅助教师灵活开展实验教学,进而提升教学质量。针对传统动态评阅方法在处理人机交互和获取控件句柄方面存在的不足,设计和实现了一种基于代码预处理和代码嵌入式的新型动态评阅方法。该方法包含代码预处理、代码嵌入、编译运行和结果评阅等4个环节,首先在代码预处理环节对学生程序进行功能替换,然后通过植入辅助代码和功能测试代码驱动程序运行并产生结果数据,最后根据保存在临时文件中的结果数据进行评定。实施结果表明,该方法很好地实现了程序的功能检测,能准确识别和处理编译失败以及运行出错或超时等问题,体现出良好的健壮性和正确性。 展开更多

关键词 程序设计 动态评阅 代码预处理 代码嵌入功能检测

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双树复小波与双变量阈值模型的图像去噪

16

作者 左文涛 陈家益 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2021年第10期29-33,共5页

提出了一种基于双树复小波与双变量阈值模型的图像去噪算法。利用双树复小波的平移不变性和多方向选择性,对图像进行双树复小波变换;充分利用尺度间小波系数的相关性,根据图像和噪声的分布特征,由贝叶斯估计方法推导出一种双变量的阈值... 提出了一种基于双树复小波与双变量阈值模型的图像去噪算法。利用双树复小波的平移不变性和多方向选择性,对图像进行双树复小波变换;充分利用尺度间小波系数的相关性,根据图像和噪声的分布特征,由贝叶斯估计方法推导出一种双变量的阈值去噪模型,阈值自适应于噪声和原图像的信号强度。对图像的双树复小波系数进行阈值去噪。实验结果证明了所提出方法的有效性,相对现有的高斯噪声去除方法,所提方法具有较好的去噪性能和细节保持能力。 展开更多

关键词 图像去噪 双树复小波变换 多分辨率分析 双变量阈值模型

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