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一种基于小波变换的红外图像增强方法(2015年)

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简介:
本文提出了一种利用小波变换技术来提升红外图像质量的方法。通过优化算法处理噪声与细节,增强了目标识别和场景分析能力,在2015年取得了显著效果。 图像增强处理是红外图像预处理中的必要且关键步骤。由于目标物体信号弱导致的对比度低以及外界噪声干扰造成的图像质量差等问题,本段落提出了一种结合小波变换、奇异值分解与阈值滤波技术的新型算法。 具体而言,该方法首先通过小波变换将红外图像分为高频系数和低频系数两部分。在低频域中应用奇异值分解来提升对比度及改善图像质量;而在高频域则采用阈值滤波以减少噪声并突出细节特征。最后,经过逆向的小波重构过程获得最终的增强效果。 实验结果显示:相较于传统方法,该算法能够显著提高红外图像的对比度和细节表现力,在视觉上更接近于人类感官体验的标准,因此被认为是一种有效的处理手段。

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客服
客服
  • 2015
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    本文提出了一种利用小波变换技术来提升红外图像质量的方法。通过优化算法处理噪声与细节,增强了目标识别和场景分析能力,在2015年取得了显著效果。 图像增强处理是红外图像预处理中的必要且关键步骤。由于目标物体信号弱导致的对比度低以及外界噪声干扰造成的图像质量差等问题,本段落提出了一种结合小波变换、奇异值分解与阈值滤波技术的新型算法。 具体而言,该方法首先通过小波变换将红外图像分为高频系数和低频系数两部分。在低频域中应用奇异值分解来提升对比度及改善图像质量;而在高频域则采用阈值滤波以减少噪声并突出细节特征。最后,经过逆向的小波重构过程获得最终的增强效果。 实验结果显示:相较于传统方法,该算法能够显著提高红外图像的对比度和细节表现力,在视觉上更接近于人类感官体验的标准,因此被认为是一种有效的处理手段。
  • 与直均衡
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    本研究提出了一种结合小波变换和直方图均衡技术的新型算法,旨在提升红外图像的质量和清晰度,特别适用于低光照或恶劣环境下的成像需求。 基于红外图像低分辨率、低对比度及视觉特性差的特点以及传统直方图均衡化方法会丢失细节并增强噪声的缺点,本段落提出了一种结合小波变换多尺度特性和直方图均衡化的新型算法来改进红外图像增强技术。 该研究聚焦于解决由自然因素和技术限制导致的红外图像质量问题。红外成像通常因目标与背景间的热交换、较长波长及探测器单元不一致性等因素而呈现低信噪比、高空间相关性等特性,这些问题影响了其在侦查和评估中的应用效果。 传统上采用直方图均衡化来增强对比度并改善亮度分布。然而这种方法的局限在于它可能丢失图像细节,并且会增加噪声,从而降低整体质量。小波变换作为一种多尺度分析工具,在不同分辨率下提取局部特征方面具有优势,这为改进红外成像技术提供了新的视角。 结合这两种方法的新算法首先通过小波变换对原始图像进行分解和处理以增强其局部特性;之后再应用直方图均衡化调整全局对比度。这样的组合能够确保在提高图像清晰度的同时保留更多细节信息,并减少噪声的影响,从而达到更好的视觉效果。 研究者们利用Matlab仿真平台对该算法进行了测试验证,展示了该方法的有效性及其优化潜力。这项工作对于提升红外成像技术的应用性能具有重要意义,尤其是在科学研究和军事领域中对目标侦查与评估能力的提高方面。 关键词包括“红外”、“图像增强”、“小波变换”、“直方图均衡化”以及“对比度”,这些术语反映了该研究的核心内容和技术路径。
  • 目标检测(2013
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    本研究提出了一种结合小波变换与图像增强技术的方法,旨在提高红外图像中小目标的检测精度与效率。该方法有效提升了复杂背景下的目标识别能力。 本段落提出了一种基于小波变换的单帧红外图像检测方法,将小目标检测问题简化为带通滤波的过程。该方法首先利用小波变换分解图像,并直接舍弃低频分量背景信息;随后对提取出的三个高频成分分别进行分析以去除噪声;接着重构各个高频部分;最后通过增强技术提升小目标灰度并进一步抑制干扰因素。计算机仿真结果显示,此方法能够准确高效地检测到小目标,并且能够在一定程度上克服云层和建筑物带来的干扰问题。
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    本研究探讨了利用小波变换技术对数字图像进行增强的方法,旨在提升图像细节清晰度与视觉效果。通过频域分析优化图像质量,适用于多种图像处理场景。 该程序使用MATLAB R2011b进行仿真,并借鉴了参考文献中的思想。主要包括5个程序:wave_ehc_zxp_test、wave_ehc_zpx、wave_zpx、xiaobo_zengqiang和xiaobo_zengqiang1。其中,wave_ehc_zpx是主程序,而wave_ehc_zpx_test则是用于测试主程序的辅助程序(需要修改图片读取的部分)。其他均为该程序中的子程序。
  • 伪中值滤技术(2013)
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    本文提出了一种结合伪中值滤波和小波变换的创新方法,有效提升红外图像的质量和细节清晰度,尤其在低信噪比条件下表现优异。 针对红外图像对比度低且信噪比差的特点,本段落提出了一种基于伪中值滤波和小波变换的弱小目标增强算法。首先通过伪中值滤波去除部分噪声,然后进行小波变换得到相应的系数。对于小于阈值的小波系数,则采用临近系数保留法进行进一步处理以避免将真实的目标误判为噪声而被过滤掉;而对于大于阈值的系数则执行非线性增强操作。最后重新构建图像,获得去噪且对比度提升的效果。实验结果显示该算法有效提高了红外图像质量,并更符合人眼视觉特性需求。
  • 递归CycleSpinningWavelet-Contourlet (2013)
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    本文提出了一种结合Wavelet-Contourlet变换与递归CycleSpinning技术的创新方法,旨在提升红外图像的质量和清晰度。该方法通过优化细节表达和对比度增强,在复杂环境下显著改善了目标识别性能。 针对Contourlet变换缺乏平移不变性的缺陷,本段落提出了一种基于小波-Contourlet变换的红外图像增强算法,并结合递归Cycle Spinning技术来消除小波-Contourlet变换中的失真现象。实验结果表明:相较于单独使用小波变换和单独使用Contourlet变换的方法,该方法在去噪效果上更为显著,能够获得更高的PSNR值,从而改善了图像的视觉效果。
  • Contourlet非线性
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    本研究提出了一种基于Contourlet变换的红外图像非线性增强方法,有效提升图像细节和对比度,适用于目标识别与跟踪。 为解决红外图像对比度低及噪声大的问题,本段落提出了一种基于Contourlet变换的非线性增强算法。作为一种高效的方向多尺度分析方法,Contourlet变换能够在任意尺度上实现方向分解。 首先,通过应用Contourlet变换对图像进行处理,在不同尺度和方向上得到一系列子带系数:包括低频子带系数以及各个通向方向上的子带系数。接着使用非完全贝塔函数来调整这些低频子带系数以提升整体对比度;同时利用一种特定的非线性增益函数,对各带通方向子带系数进行处理,并根据噪声水平设定阈值,抑制小于该阈值的小幅变化增强大于这个阈值的变化。 经过逆Contourlet变换后生成最终增强图像。实验结果显示,这种方法能够显著提高低对比度红外图像的质量,在视觉效果和定量评估指标上均优于传统的直方图均衡化、小波变换等技术,并且保持了更多的轮廓特征,避免了上述方法在处理噪声时过度放大以及细节表现不足的问题。
  • 平稳与Retinex技术
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    本研究提出了一种结合平稳小波变换和平面Retinex理论的新型算法,旨在显著提升红外图像的视觉效果和细节清晰度。 为了克服基于小波变换的红外图像增强方法在视觉效果上的不足,本段落提出了一种结合平稳小波变换和平坦视网膜效应(Retinex)理论的新方法来提升红外图像的质量。具体来说,该方法首先通过多尺度Retinex算法对经过平稳小波分解后的低频子带进行处理以提高其视觉表现和亮度均匀性;其次,采用贝叶斯萎缩阈值技术去除高频子带中的噪声,并依据低频信息的局部对比度与模糊规则来确定用于增强高频细节的增益系数;最后,将优化过的高低频成分结合重构为最终的增强图像。通过大量实验验证了该方法的有效性,并将其与其他常见算法如双向直方图均衡法、二代小波变换处理和Curvelet变换技术进行了对比分析。结果显示,所提方案不仅能够更好地突出图像细节特征而且有效减少了噪声干扰,在整体视觉效果上也有了显著提升。
  • 改良
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    本研究提出了一种改进的红外图像增强算法,旨在提升低对比度红外图像的质量,通过优化处理步骤和参数设置,显著改善了图像细节清晰度及整体视觉效果。 一种改进的红外图像增强算法。
  • _Retinex与_infrared-image-enhancement
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    本研究探讨了Retinex理论和小波变换技术在红外图像增强中的应用,旨在提升夜间或低光照条件下目标识别精度。通过算法优化,显著改善了图像的对比度和清晰度。 为了克服基于小波变换的红外图像增强方法视觉效果不佳的问题,本段落提出了一种结合平稳小波变换和平面视网膜效应(Retinex)理论的新方法来改善红外图像的质量。该方法通过使用平面视网膜效应算法提升图像的整体视觉感受和亮度均匀性。 具体步骤如下: 1. 使用平稳小波变换处理原始的红外图像,然后对最大尺度低频子带进行多尺度的平面视网膜增强。 2. 对高频子带应用贝叶斯萎缩阈值法去除噪声,并根据低频子带中的局部对比度和模糊规则计算出每个频率层次上的增益系数。这一步骤会生成新的、经过优化处理后的高频子带图像。 3. 最后,将改进过的低频和高频子带重新组合起来以获得最终增强的红外图像。 为了验证方法的有效性,我们进行了广泛的实验,并与其他几种技术(包括双向直方图均衡法、二代小波变换法、曲线变换法以及多尺度平面视网膜算法)的结果进行对比分析。结果显示所提出的方法在细节表现和噪声抑制方面均有显著改进,从而大大提升了图像的整体视觉效果。