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基于KPCA残差方向梯度的故障检测方法及应用 被引量：21
1
作者 周卫庆 司风琪 +2 位作者 徐治皋 黄葆华 仇晓智 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2518-2524,共7页
针对核主元分析(KPCA)在应用过程中非线性映射不存在原像、故障变量无法辨识、工程应用困难等问题,提出了一种改进的KPCA残差方向梯度故障检测方法。利用主元统计量和残差统计量的偏微分之间存在着相关性这一性质,对与主元统计量相关的... 针对核主元分析(KPCA)在应用过程中非线性映射不存在原像、故障变量无法辨识、工程应用困难等问题,提出了一种改进的KPCA残差方向梯度故障检测方法。利用主元统计量和残差统计量的偏微分之间存在着相关性这一性质,对与主元统计量相关的格拉姆矩阵偏微分中间计算过程进行优化,提出一种新的KPCA残差方向梯度算法,在此基础上结合统计量形成系统故障检测的新方法。非线性系统仿真表明,改进的KPCA残差方向梯度法不仅具有较优的故障变量辨识能力,还极大地减小了计算量,缩短了计算时间。大型热力系统的应用进一步表明,无论对于单故障和多故障的情况,方法均具有较好的故障检测能力,并且不存在残差污染,易于工程实现。 展开更多
关键词 核主元分析 故障检测 方向梯度 故障变量辨识 残差污染
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基于复杂度和方向梯度的红外弱小目标检测方法 被引量：15
2
作者 王田 刘伟宁 +1 位作者 孙海江 韩广良 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2012年第5期692-696,共5页
为解决天空背景下红外弱小目标检测问题,提出了一种基于图像复杂度和方向梯度的检测方法。利用信息熵对图像复杂度进行描述,引入了图像方差和像素局部变化率对信息熵进行加权,使云内部和云边界区域得到抑制。以复杂度为描述对象,建立多... 为解决天空背景下红外弱小目标检测问题,提出了一种基于图像复杂度和方向梯度的检测方法。利用信息熵对图像复杂度进行描述,引入了图像方差和像素局部变化率对信息熵进行加权,使云内部和云边界区域得到抑制。以复杂度为描述对象,建立多级多方向梯度模型,在背景局部复杂度高于目标复杂度的情况下,仍能够有效分割出目标。实验证明,该方法能够在复杂云背景情况下检测出弱小目标。 展开更多
关键词 图像处理 弱小目标检测 复杂度 加权信息熵 方向梯度
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超化井田二1煤层厚度变化规律定量研究 被引量：9
3
作者 曹代勇 刘钦甫 +4 位作者 彭苏萍 贺日兴 穆宣社 施先忠 张守仁 《煤田地质与勘探》 CAS CSCD 北大核心 1998年第5期28-32,共5页
超化井田二１煤层空间展布具有分带性、定向性、等距性和岛列性等基本规律。趋势面分析揭示了井田尺度煤厚变化的主体特征；方向梯度和滑动窗口变异系数分析是对煤厚变异性定量描述的一种新参数。
关键词 煤层厚度 方向梯度 变化规律 定量研究
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利用重力资料识别鄂尔多斯盆地断裂构造 被引量：7
4
作者 王靖华 吴汉宁 +1 位作者 赵希刚 柏冠军 《能源技术与管理》 2006年第1期14-17,共4页
利用鄂尔多斯盆地重力资料进行了断裂构造的微弱信息提取,并在断裂构造的解释方面获得了新的认识,根据解释的鄂尔多斯盆地构造信息对成矿进行相关预测。采用延拓、方向梯度和垂直二阶导数等技术识别断裂构造,采用数字图象处理技术并VC++... 利用鄂尔多斯盆地重力资料进行了断裂构造的微弱信息提取,并在断裂构造的解释方面获得了新的认识,根据解释的鄂尔多斯盆地构造信息对成矿进行相关预测。采用延拓、方向梯度和垂直二阶导数等技术识别断裂构造,采用数字图象处理技术并VC++6.0编程实现。较准确地识别出重力资料所反映断裂构造的微弱信息异常,确定了鄂尔多斯盆地断裂构造的空间定位与展布。该方法提取了鄂尔多斯盆地区域重力异常资料中的断裂构造的微弱信息,有助于该区断裂构造解释和多种能源矿产空间定位的分析研究,为深入研究鄂尔多斯盆地的断裂构造和多种能源矿产预测提供了有利的证据。 展开更多
关键词 断裂构造 方向梯度 数字图象 鄂尔多斯盆地
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基于双树复小波的直方图路面裂缝检测算法 被引量：7
5
作者 李鹏 赵芬芬 杜敏 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2018年第1期38-44,共7页
分割算法广泛用于公路路面裂缝的检测,然而低抗噪性是这类算法存在的主要问题.将双树复小波变换和直方图方向梯度相结合,提出一种基于双树复小波变换的路面裂缝检测算法.该算法用双树复小波变换对路面裂缝图像进行子带分解,对各子带图... 分割算法广泛用于公路路面裂缝的检测,然而低抗噪性是这类算法存在的主要问题.将双树复小波变换和直方图方向梯度相结合,提出一种基于双树复小波变换的路面裂缝检测算法.该算法用双树复小波变换对路面裂缝图像进行子带分解,对各子带图像进行直方图方向梯度矩阵计算,阈值化后确定裂缝边缘.实验结果表明,与传统边缘检测算法相比,该算法目标识别度高、抗干扰能力强及准确率高. 展开更多
关键词 路面检测 双树复小波 直方图 方向梯度
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基于数字孪生的变电站运检违章作业告警方法 被引量：3
6
作者 张华 汤蕾 +3 位作者 顾力 孙博 党志涛 鲁学昆 《微型电脑应用》 2023年第2期172-175,共4页
长期以来,变电站运检违章作业屡禁不止,给电网安全造成了极大的隐患。为了解决变电站运检违章作业监管难的问题,文章提出了一种基于数字孪生的变电站运检违章作业告警方法。基于数字孪生技术,对变电站进行三维建模,实现变电站内设备的... 长期以来,变电站运检违章作业屡禁不止,给电网安全造成了极大的隐患。为了解决变电站运检违章作业监管难的问题,文章提出了一种基于数字孪生的变电站运检违章作业告警方法。基于数字孪生技术,对变电站进行三维建模,实现变电站内设备的三维在线监测。通过变电站的摄像头拍摄视频判断是否有作业人员,针对有作业人员的视频,对作业人员进行全程跟踪,并采用方向梯度直方图判断其行为特征,建立违章行为的作业特征库。在此基础上,判断其行为是否符合违章的特征,若符合违章的特征则通过变电站扬声器进行语音提示。将文中所提方法应用于某区域变电站,其结果验证了文中所提方法的有效性。 展开更多
关键词 变电站 数字孪生 方向梯度 违章作业
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基于熵加权的多向局部差分和方向梯度的红外小目标检测
7
作者 郭亮 《智能计算机与应用》 2024年第6期240-244,F0003,共6页
复杂背景下的小目标检测一直是图像处理领域的热点和难点问题。由于背景复杂、信噪比低等因素,现有方法无法对淹没在强杂波和噪声中的目标进行鲁棒检测。本文提出了基于熵加权的多向局部差分和方向梯度方法。首先,利用熵加权的多向局部... 复杂背景下的小目标检测一直是图像处理领域的热点和难点问题。由于背景复杂、信噪比低等因素,现有方法无法对淹没在强杂波和噪声中的目标进行鲁棒检测。本文提出了基于熵加权的多向局部差分和方向梯度方法。首先,利用熵加权的多向局部差分构造目标显著图,突出小目标,同时抑制背景噪声。然后,通过方向梯度计算,精确计算小目标的边缘信息,定位小目标。最终将目标显著图和方向梯度图融合,得到红外小目标检测结果图。实验结果表明,本文所提出的方法可以抑制杂波并产生更好的结果,并且检测率和误检率都优于对比方法。 展开更多
关键词 红外小目标检测 多向局部差分 方向梯度
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辅以纹理特征的HJ-CCD海上溢油信息提取——以PL19-3溢油为例 被引量：6
8
作者 李颖 兰国新 刘丙新 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1514-1520,共7页
鉴于依赖光谱特征的传统溢油信息提取方法面临信息提取精度低的困境,提出采用光谱特征与纹理分析结合的方法应用于溢油监测.选择位于渤海的蓬莱19-3油田溢油事故为研究对象,基于覆盖溢油事故阶段的8景30m分辨率HJ-CCD数据,在溢油目标提... 鉴于依赖光谱特征的传统溢油信息提取方法面临信息提取精度低的困境,提出采用光谱特征与纹理分析结合的方法应用于溢油监测.选择位于渤海的蓬莱19-3油田溢油事故为研究对象,基于覆盖溢油事故阶段的8景30m分辨率HJ-CCD数据,在溢油目标提取过程中,引入了方向性纹理特征分析,将主成分光谱降维、方向梯度边缘检测等技术相结合,形成了基于光谱与纹理特征的溢油信息提取技术.所述方法经8组数据检验后,用类间分歧度方法进行了对比评价.结果表明:将纹理分析方法应用于溢油信息提取,类间分歧度提高到1.9999,提高了油膜影响边界和油膜厚度分区识别能力. 展开更多
关键词 光谱特征 纹理分析 主成分分析 方向梯度 溢油
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一种分区域多方向数据融合图像插值方法 被引量：6
9
作者 齐敏 程恭 +2 位作者 杜乾敏 朱柏飞 魏效昱 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第1期73-84,共12页
为满足高端工业检测中对检测精度和检测时间的严格要求,针对现有图像插值方法在插值速度与精度方面的矛盾,本文提出了一种分区域多方向数据融合图像插值方法。在灰度平坦区域,采用双线性插值算法进行插值。在边缘纹理区域,则选取待插值... 为满足高端工业检测中对检测精度和检测时间的严格要求,针对现有图像插值方法在插值速度与精度方面的矛盾,本文提出了一种分区域多方向数据融合图像插值方法。在灰度平坦区域,采用双线性插值算法进行插值。在边缘纹理区域,则选取待插值点在源图像中对应点的4×4邻域内4个插值方向上距离最近的12个像素点,基于距离平方反比计算估计值;然后结合方向灰度梯度和插值距离两个权重因子,进行数据融合,获得最终插值。实验表明,新提出的插值方法运行速度快,并且在图像任意级别变换时都具有较高的插值精度,能够很好地保持图像的边缘纹理细节。 展开更多
关键词 图像插值 分区域 数据融合 方向梯度 插值距离
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融合HSV与方向梯度特征的多尺度图像检索 被引量：6
10
作者 江曼 张皓翔 +3 位作者 程德强 郭林 寇旗旗 赵雷 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期62-74,共13页
针对现有彩色图像检索算法存在旋转变化鲁棒性差、特征维度高和检索时间长的问题,通过融合主曲率的改进方向梯度特征与HSV颜色特征,提出了一种创新的多尺度图像检索方法。该方法从多个尺度将图像表面的几何曲率信息融合到FHOG描述符中,... 针对现有彩色图像检索算法存在旋转变化鲁棒性差、特征维度高和检索时间长的问题,通过融合主曲率的改进方向梯度特征与HSV颜色特征,提出了一种创新的多尺度图像检索方法。该方法从多个尺度将图像表面的几何曲率信息融合到FHOG描述符中,得到基于主曲率的改进方向梯度算法(P-FHOG),在此基础上进一步融合图像的颜色信息,得到基于颜色特征与改进方向梯度特征的多尺度图像检索方法(CP-FHOG)。在Corel-1000与Coil-100数据集上与先进的图像检索方法进行对比实验,分别取得了85.89%和93.38%的平均准确率,该算法相比其他算法准确率更高、旋转变化鲁棒性更强、检索时间更短,提高了检索效率。 展开更多
关键词 图像检索 颜色信息 方向梯度 多尺度 特征融合
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基于改进索贝尔算子的灰度图像边缘检测 被引量：5
11
作者 缪成根 刘琛 《物联网技术》 2020年第11期37-38,41,共3页
边缘检测在图像处理和模式识别等方面发挥着至关重要的作用,文中主要以边缘检测算法为研究对象,重点研究了基于索贝尔算子的检测算法,并在原算法的基础上提出了一种改进的检测算法,通过增加方向梯度、为斜向梯度增加权重等措施来解决传... 边缘检测在图像处理和模式识别等方面发挥着至关重要的作用,文中主要以边缘检测算法为研究对象,重点研究了基于索贝尔算子的检测算法,并在原算法的基础上提出了一种改进的检测算法,通过增加方向梯度、为斜向梯度增加权重等措施来解决传统算法出现的斜向边缘不敏感、边缘粗糙等问题。通过MATLAB平台仿真实验表明,改进后的方法具有局部特性更好、定位更准确的特点,大幅提高了边缘检测效果,增强了目标物体的检测识别效率。 展开更多
关键词 灰度图像 边缘检测 索贝尔算子 方向梯度 MATLAB 像素
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图像修复的方向梯度TV模型研究 被引量：5
12
作者 王相海 王爽 方玲玲 《吉林师范大学学报（自然科学版）》 2012年第2期1-7,共7页
基于PDE(Partial Differential Equation)的图像修复因其所具有的局部自适应特性、形式上的规范性和模型建立的灵活性而受到关注,而如何在有效的进行修复受损图像的同时很好的保留图像的细节信息成为图像修复所追求的目标.本文首先对TV(... 基于PDE(Partial Differential Equation)的图像修复因其所具有的局部自适应特性、形式上的规范性和模型建立的灵活性而受到关注,而如何在有效的进行修复受损图像的同时很好的保留图像的细节信息成为图像修复所追求的目标.本文首先对TV(total variation)模型进行了分析和讨论,针对TV模型在图像修复时会对图像过度平滑、容易丢失细节信息等问题提出了一种改进模型,该模型通过对非线性扩散项引入方向梯度和边缘引导函数,自适应的调整了模型在图像边缘和区域信息丰富区域的平滑力度;通过计算每一次迭代时待修复点33邻域内的各向灰度差分,确定最小灰度差分的方向,从而确定了该点邻域内的图像纹理走向.本文模型克服了TV模型的弱点,在有效进行破损图像修复的同时,很好的保持了边缘和纹理细节信息.通过峰值信噪比和归一化均方误差的统计结果验证了所提模型的稳定性和有效性. 展开更多
关键词 图像修复 变分模型 方向梯度 边缘引导函数 灰度差分
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基于自适应全变差的低剂量X射线图像重建
13
作者 屈赵燕 闫喜明 席晓晶 《计算物理》 CSCD 北大核心 2023年第5期614-621,共8页
针对传统全变差正则化方法对图像方向不敏感的问题,引入方向梯度信息,建立一种自适应方向全变差的低剂量稀疏角度X射线计算机断层成像图像的成像模型,旨在降低辐射剂量的同时提高图像成像质量。为了自适应估计图像梯度的方向信息,基于... 针对传统全变差正则化方法对图像方向不敏感的问题,引入方向梯度信息,建立一种自适应方向全变差的低剂量稀疏角度X射线计算机断层成像图像的成像模型,旨在降低辐射剂量的同时提高图像成像质量。为了自适应估计图像梯度的方向信息,基于图像的几何矩,利用椭圆可操纵核来估计图像边缘块的主方向。仿真和实际数据结果表明所提算法在图像细节保留、伪影减少、噪声抑制方面具有很好的效果。 展开更多
关键词 低剂量 X射线计算机断层成像 稀疏成像 方向梯度 全变差
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一种单幅图像雨滴去除的方法 被引量：4
14
作者 周远 韩裕生 周浦城 《图学学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期438-443,共6页
在雨天条件下,由于雨滴对成像系统的不良影响,将会导致获取的图像质量下降,不利于对图像信息进一步处理。针对该问题,首先根据内部生成机制有关理论将雨天图像分解为粗糙子图与细节子图;然后,采用基于形态学分量分析的稀疏分解方法将细... 在雨天条件下,由于雨滴对成像系统的不良影响,将会导致获取的图像质量下降,不利于对图像信息进一步处理。针对该问题,首先根据内部生成机制有关理论将雨天图像分解为粗糙子图与细节子图;然后,采用基于形态学分量分析的稀疏分解方法将细节子图划分为有雨部分和无雨部分;最后,利用粗糙子图与无雨部分进行重构得到去雨后的图像。实验结果表明,该方法能够有效去除图像中的雨线,并较好地保留场景的细节信息。 展开更多
关键词 图像处理 雨滴 稀疏分解 形态学分量 方向梯度
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基于图像梯度向量映射的机械臂姿态估计方法
15
作者 丁宇航 陈震 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2023年第5期251-259,共9页
[目的]为了提高机械臂姿态估计精度和实时性,提出基于RGB图像梯度特征向量映射的机械臂姿态重建方法。[方法]首先,采用方向梯度直方图算法(HOG)计算系列机械臂图像纹理梯度特征,再通过训练深度神经网络(DNN)建立图像特征向量与机械臂关... [目的]为了提高机械臂姿态估计精度和实时性,提出基于RGB图像梯度特征向量映射的机械臂姿态重建方法。[方法]首先,采用方向梯度直方图算法(HOG)计算系列机械臂图像纹理梯度特征,再通过训练深度神经网络(DNN)建立图像特征向量与机械臂关节角度向量之间的映射关系;然后,使用用于预训练的向量映射模型对机械臂运动帧图像进行快速姿态估计;最后,采用合成数据技术生成模型的训练和测试数据集。[结果]试验结果显示,目标机械臂3个关节的角度预测误差平均值为2.92°,单帧图像姿态估计耗时0.08 s。[结论]研究表明,所提方法具有较好的预测速度和精度,仅利用RGB图像信息可实现端到端的机械臂姿态估计。 展开更多
关键词 焊接机器人 机械臂姿态估计 机器视觉 向量映射模型 方向梯度 深度神经网络
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基于多纹理特征融合的麦田收割边界检测
16
作者 潘胜权 陈凯 +1 位作者 解印山 莫锦秋 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期123-131,共9页
自主导航是智能化农机完成收割作业的重要保障。该研究针对多云天气下光照易变化导致单一特征难以应对麦田环境的问题,提出基于多纹理特征融合的麦田收割边界检测方法。通过构建由图像熵特征和方向梯度特征组成的二维特征向量对麦田收... 自主导航是智能化农机完成收割作业的重要保障。该研究针对多云天气下光照易变化导致单一特征难以应对麦田环境的问题,提出基于多纹理特征融合的麦田收割边界检测方法。通过构建由图像熵特征和方向梯度特征组成的二维特征向量对麦田收割区域与未收割区域进行分类。其中,根据图像熵特征提取的特点,提出基于滑动窗口的直方图统计方法加速图像熵特征提取速度,较传统熵特征提取方法,该研究方法耗时减少49.52%。在提取二维特征基础上,根据特征直方图分布特点,结合最大熵阈值分割算法对麦田图像进行初步分类,然后通过去除小连通区域对误分类区域进行剔除,进而运用Canny算子提取边缘轮廓点,得到分布于收割边界附近的待拟合点。最后,通过Ransac算法对拟合直线进行区域限制,得到较为准确的收割边界。试验结果表明,相比传统基于Adaboost集成学习算法提取收割边界,该研究算法处理240像素×1 280像素的图像平均耗时为0.88 s,提速约73.89%;在不同光照条件下,收割边界平均检测率为89.45%,提高47.28个百分点,其中弱光照下检测率为90.41%,提高46.19个百分点,局部强光照下检测率为88.26%,提高46.00个百分点,强光照下检测率为89.68%,提高49.64个百分点。研究结果可为田间农机导航线识别提供参考。 展开更多
关键词 机器视觉 图像处理 图像熵 多纹理特征 方向梯度 收割边界 小麦
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基于方向梯度的红外小目标检测算法 被引量：4
17
作者 王建永 范小虎 赵爱罡 《无线电工程》 2018年第12期1077-1080,共4页
飞行器拍摄的传统红外小目标检测方法实现简单,多适用于简单背景对于复杂背景,存在一定数量的虚警,难以甄别真假小目标。提出了一种基于方向梯度的红外小目标检测算法,融合了红外小目标的梯度各向同性、不光滑性和对比特性等3个主要特征... 飞行器拍摄的传统红外小目标检测方法实现简单,多适用于简单背景对于复杂背景,存在一定数量的虚警,难以甄别真假小目标。提出了一种基于方向梯度的红外小目标检测算法,融合了红外小目标的梯度各向同性、不光滑性和对比特性等3个主要特征,主要通过卷积操作完成,并对融合图像中的非0位置计算最小局部对比度,进一步增强小目标并抑制虚假目标。设计了4种背景下的红外小目标检测实验,同其他5种常用检测算法进行对比,实验结果表明,提出的检测算法虚警率较低,鲁棒性也较好。 展开更多
关键词 红外小目标 方向梯度 卷积运算
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基于方向梯度的边缘检测算法及实现 被引量：3
18
作者 廖鸿飞 李鸿燕 +1 位作者 徐才恩 南斯云 《上海工程技术大学学报》 CAS 2017年第1期16-19,共4页
提出了基于方向梯度的边缘检测算法.根据梯度直方图信息,将梯度模非极大抑制后的像素点分为3类,依据3类梯度模方差最小化自动获取高低阈值,不需要人为设定任何参数.Matlab仿真环境实验结果表明:该边缘检测算法在保持Canny算子优点的基础... 提出了基于方向梯度的边缘检测算法.根据梯度直方图信息,将梯度模非极大抑制后的像素点分为3类,依据3类梯度模方差最小化自动获取高低阈值,不需要人为设定任何参数.Matlab仿真环境实验结果表明:该边缘检测算法在保持Canny算子优点的基础上,检测出的边缘信息更加准确和有效. 展开更多
关键词 方向梯度 Canny边缘检测算子 最小方差
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方向梯度在电法勘探反演建模中的应用 被引量：3
19
作者 程勃 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第4期796-800,共5页
电法勘探中各种反演解释方法的效果与初始模型的设计有关。实测数据的方向梯度包含了与地层电性结构有关的信息。利用电法测深数据中方向梯度和地层结构的内在联系,可以设置尽可能详细精确的反演初始模型。本文研究了电阻率测深数据的... 电法勘探中各种反演解释方法的效果与初始模型的设计有关。实测数据的方向梯度包含了与地层电性结构有关的信息。利用电法测深数据中方向梯度和地层结构的内在联系,可以设置尽可能详细精确的反演初始模型。本文研究了电阻率测深数据的水平梯度在各种地层结构条件下的变化规律,提出利用水平梯度信息辅助建立初始模型的思路。利用水平梯度获得地下电性结构横向变化的位置,建立更为直观和接近实际的初始模型,提高电法勘探反演解释水平。理论研究和实例证明,水平梯度可以作为建立反演模型的辅助信息。 展开更多
关键词 电法勘探 方向梯度 建模
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一种基于方向梯度的图像滤波算法 被引量：2
20
作者 仲兆满 韩其睿 王电化 《淮阴师范学院学报（自然科学版）》 CAS 2005年第3期244-248,共5页
自然图像中的大部分图像都存在噪声,在滤除噪声的同时尽可能地保存图像细节是图像平滑的目标.目前普遍使用的均值滤波滤除噪声效果不够理想且易使图像变得模糊,中值滤波虽然滤除噪声效果较好但使得图像变得模糊且易使图像的细节信息丢失... 自然图像中的大部分图像都存在噪声,在滤除噪声的同时尽可能地保存图像细节是图像平滑的目标.目前普遍使用的均值滤波滤除噪声效果不够理想且易使图像变得模糊,中值滤波虽然滤除噪声效果较好但使得图像变得模糊且易使图像的细节信息丢失.针对这一问题,本文提出了一种基于方向梯度的图像滤波算法.该算法对含有噪声的图像取3×3邻域,构造4个方向的梯度算子模板,通过比较4个方向梯度大小,对噪声、边缘、图像内部点分别处理,实验结果表明该算法在滤除噪声的同时,很好地保存了图像的原始信息且有较好的信噪比. 展开更多
关键词 图像处理 均值滤波 中值滤波 噪声 方向梯度
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