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基于分数阶微分的图像增强 被引量:98
1
作者 杨柱中 周激流 +1 位作者 晏祥玉 黄梅 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第3期343-348,共6页
通过理论分析得出分数阶微分可以大幅提升信号高频成分,增强信号的中频成分、非线性保留信号的甚低频,据此得出分数阶微分应用于图像增强将使图像边缘明显突出、纹理更加清晰和图像平滑区域信息得以保留的增强图像;然后由经典的分数阶... 通过理论分析得出分数阶微分可以大幅提升信号高频成分,增强信号的中频成分、非线性保留信号的甚低频,据此得出分数阶微分应用于图像增强将使图像边缘明显突出、纹理更加清晰和图像平滑区域信息得以保留的增强图像;然后由经典的分数阶微分定义出发,推导出了分数阶差分方程,构建了近似的Tiansi微分算子.通过图像增强的实验表明:采用基于分数阶微分算子的图像增强方法,其增强图像的视觉效果明显优于传统的微分锐化(整数微分)方法.文中方法为拓展分数阶微分的应用领域进行了有意义的探索. 展开更多
关键词 分数阶微分 图像增强 微分阶数 掩模模板
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基于分数阶微分的边缘检测 被引量:51
2
作者 杨柱中 周激流 +1 位作者 黄梅 晏祥玉 《四川大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期152-157,共6页
为了提高图像边缘提取的信噪比,更有效和准确检测图像边缘,由信号的微分特性得出分数阶微分算子较传统1阶和2阶微分算子具有更高的信噪比,然后根据经典的G-L分数阶微分定义推导出的分数阶差分方程,构建了近似的分数阶Tiansi模板。实验证... 为了提高图像边缘提取的信噪比,更有效和准确检测图像边缘,由信号的微分特性得出分数阶微分算子较传统1阶和2阶微分算子具有更高的信噪比,然后根据经典的G-L分数阶微分定义推导出的分数阶差分方程,构建了近似的分数阶Tiansi模板。实验证明,基于分数阶微分的边缘提取算子,可以有效提取边缘和有比传统的算子更高的信噪比。 展开更多
关键词 分数阶微分 边缘检测 微分阶数 掩模模板 峰值信噪比(PSNR)
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基于中值滤波和分数阶滤波的图像去噪与增强算法 被引量:36
3
作者 张雪峰 闫慧 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期482-487,共6页
为了避免经典中值滤波器对图像的模糊化,设计了一个噪声检测模型.通过对噪声的检测,设计了一种开关滤波器.当检测点为噪声时,使用中值滤波器进行去噪;当检测点为非噪声点时,利用分数阶微分滤波器对图像进行增强.所提算法不仅能有效地去... 为了避免经典中值滤波器对图像的模糊化,设计了一个噪声检测模型.通过对噪声的检测,设计了一种开关滤波器.当检测点为噪声时,使用中值滤波器进行去噪;当检测点为非噪声点时,利用分数阶微分滤波器对图像进行增强.所提算法不仅能有效地去除图像中的椒盐噪声,还能对图像进行增强,使图像在边缘突出的情况下完好地保留细节.选择“Lena”等经典图像进行多次实验与分析,结果表明了所提算法在图像去噪和增强方面的有效性. 展开更多
关键词 图像去噪 中值滤波 分数阶微分 椒盐噪声 噪声检测
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基于分数阶微分和Sobel算子的边缘检测新模型 被引量:28
4
作者 蒋伟 陈辉 《计算机工程与应用》 CAS CSCD 2012年第4期182-185,190,共4页
现有的边缘检测算法对噪声敏感,检测到的图像边缘效果不够理想,得到的图像边缘有可能模糊不清。为了克服这些不足,以分数阶微分理论为基础,结合Sobel算子边缘检测方法,提出了一种基于分数阶微分和Sobel算子的边缘检测新模型。理论研究... 现有的边缘检测算法对噪声敏感,检测到的图像边缘效果不够理想,得到的图像边缘有可能模糊不清。为了克服这些不足,以分数阶微分理论为基础,结合Sobel算子边缘检测方法,提出了一种基于分数阶微分和Sobel算子的边缘检测新模型。理论研究和实验结果表明,与现有方法相比较,该模型不仅能较好地提取图像边缘特征,而且对噪声具有一定的抑制作用;特别地,对于纹理细节较丰富的图像而言,该模型能够检测出更多的纹理细节信息,优于常用的整数阶微分方法,是一种有效的边缘检测方法。 展开更多
关键词 边缘检测 分数阶微分 SOBEL算子 纹理细节
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整数阶滤波的分数阶Sobel算子的边缘检测算法 被引量:25
5
作者 李忠海 金海洋 邢晓红 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第4期179-184,共6页
针对传统的整数阶微分图像边缘检测算子存在的边缘模糊不清、受噪声影响大等问题,该算法从改进传统的整数阶微分Sobel算子入手,以分数阶微分理论为基础推导出了分数阶微分Sobel算子,结合Sobel算子边缘检测方法,将整数阶微分Sobel算子作... 针对传统的整数阶微分图像边缘检测算子存在的边缘模糊不清、受噪声影响大等问题,该算法从改进传统的整数阶微分Sobel算子入手,以分数阶微分理论为基础推导出了分数阶微分Sobel算子,结合Sobel算子边缘检测方法,将整数阶微分Sobel算子作为滤波器与分数阶微分Sobel算子作卷积运算,改进了整数阶微分Sobel算子。整数阶微分滤波后的分数阶微分Sobel算子成功地解决了传统的边缘检测算子存在的准确性低、抗噪性差等问题。理论研究与实验结果表明,该边缘检测算子对图像的边缘细节特征刻画得更精细,抗噪性更强,优于常用的整数阶微分边缘检测算子,边缘检测效果很好。 展开更多
关键词 SOBEL算子 整数阶微分 滤波器 分数阶微分 边缘检测
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基于小波变换和分数阶微分的冬小麦叶绿素含量估算 被引量:24
6
作者 李长春 施锦锦 +3 位作者 马春艳 崔颖琪 王艺琳 李亚聪 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期172-182,共11页
叶绿素含量变化直接表征冬小麦的光合作用能力,所以监测冬小麦叶绿素含量对分析冬小麦光合能力和生长状况具有重要意义。基于地面冬小麦冠层高光谱和实测叶绿素含量,分别利用原始光谱、分数阶微分光谱、原始光谱经连续小波变换后得到的... 叶绿素含量变化直接表征冬小麦的光合作用能力,所以监测冬小麦叶绿素含量对分析冬小麦光合能力和生长状况具有重要意义。基于地面冬小麦冠层高光谱和实测叶绿素含量,分别利用原始光谱、分数阶微分光谱、原始光谱经连续小波变换后得到的小波能量系数与实测叶绿素含量进行相关性分析,选取相关性较好的分数阶微分光谱和小波能量系数,采用逐步回归分析、支持向量机、人工神经网络等方法构建冬小麦叶绿素含量估算模型。结果表明,在拔节期、孕穗期、开花期和全生育期,使用连续小波变换人工神经网络建模结果最优,拔节期建模和验证决定系数分别为0.93和0.90,孕穗期建模和验证决定系数分别为0.93和0.90,开花期建模和验证决定系数分别为0.93和0.90,全生育期建模和验证决定系数分别为0.86和0.85;在灌浆期,使用分数阶微分人工神经网络建模结果最优,灌浆期建模和验证决定系数分别为0.97和0.90。本研究可为作物叶绿素含量遥感估算提供技术方案。 展开更多
关键词 冬小麦 叶绿素含量 冠层高光谱 连续小波变换 分数阶微分 人工神经网络
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结合纹理结构的分数阶TV模型的图像修复 被引量:19
7
作者 张桂梅 李艳兵 《中国图象图形学报》 CSCD 北大核心 2019年第5期700-713,共14页
目的 TV(total variation)模型在图像修复时易导致图像中具有弱导数性质的纹理和边缘细节等信息变得模糊,为了克服该缺陷,分数阶微分被引入到TV模型中,但传统的分数阶TV模型对弱边缘和弱纹理等细节信息的保持仍不够理想,并且没有充分利... 目的 TV(total variation)模型在图像修复时易导致图像中具有弱导数性质的纹理和边缘细节等信息变得模糊,为了克服该缺陷,分数阶微分被引入到TV模型中,但传统的分数阶TV模型对弱边缘和弱纹理等细节信息的保持仍不够理想,并且没有充分利用图像已知区域的先验信息,修复精度仍有待提高。方法针对该问题,提出结合纹理结构信息和分数阶TV模型的图像修复算法。改进的模型在分数阶TV模型求解时,在梯度计算过程中增加了一个极小值,克服了正则项和数据项在零点处的不可微,从而增加了模型的稳定性。再则改进的模型根据图像已知区域的先验信息确定待修复区域的纹理方向,从而更好地保持了图像中的纹理细节和弱边缘信息。结果将本文算法与3种修复效果较好的算法进行对比,采用客观评价指标:均方差(MSE)、峰值信噪比(PSNR)和差值图像进行评价,实验结果表明本文算法在不同的纹理图像修复中均取得较好的效果,如对标准图像库中的Barbara和Lena图像以及岩石图像进行修复后,与原始TV模型相比,它们的峰值信噪比分别提高5. 94%、8. 07%和3. 85%,灰度均方差分别降低48. 66%、65. 89%和35%;与分数阶TV模型相比,它们的峰值信噪比分别提高4. 17%、8. 59%和1. 81%,灰度均方差分别降低37. 90%、68. 00%和18. 68%。结论提出的模型相对于原始的TV模型和分数阶TV模型,均能有效地提高图像修复的精度,适合于包含较多弱纹理和弱边缘信息的图像修复,该模型是TV模型的重要延伸和推广。 展开更多
关键词 图像修复 分数阶微分 弱纹理 TV模型 边缘细节
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图像边缘检测的分数阶微分算子研究 被引量:17
8
作者 李军成 《计算机应用与软件》 CSCD 2015年第12期206-209,221,共5页
针对常用整数阶微分边缘检测算子不能较好保持图像纹理细节的不足,在4-方向的Roberts算子、Prewitt算子和Sobel算子的基础上利用0~1阶分数阶微分替换一阶微分,构造了3种用于图像边缘检测的0~1阶分数阶微分新算子。实验结果表明,所构造的... 针对常用整数阶微分边缘检测算子不能较好保持图像纹理细节的不足,在4-方向的Roberts算子、Prewitt算子和Sobel算子的基础上利用0~1阶分数阶微分替换一阶微分,构造了3种用于图像边缘检测的0~1阶分数阶微分新算子。实验结果表明,所构造的3种分数阶微分算子不仅能有效地提取出图像的边缘信息,而且还能较大程度地保留图像的纹理细节。检测效果优于常用整数阶微分算子及现有的一些0~1阶分数阶微分算子。 展开更多
关键词 边缘检测 分数阶微分 ROBERTS算子 PREWITT算子 SOBEL算子
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基于分数阶微分的图像增强模板 被引量:16
9
作者 张涌 蒲亦非 周激流 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第8期3195-3197,共3页
根据二维数字图像具有自相关性,为了充分利用邻近像素点的信息,推导出基于分数阶Riemann-Liouville定义的模板系数,构造了八个方向的分数阶图像增强模板;同时引进信息论中熵的概念对图像增强后的纹理保留效果进行定量分析。实验表明,提... 根据二维数字图像具有自相关性,为了充分利用邻近像素点的信息,推导出基于分数阶Riemann-Liouville定义的模板系数,构造了八个方向的分数阶图像增强模板;同时引进信息论中熵的概念对图像增强后的纹理保留效果进行定量分析。实验表明,提出的分数阶微分图像增强模板与传统方法相比具有更好的增强效果,并有效保留了图像的纹理细节信息,对纹理具有特殊需求的应用具有一定意义。 展开更多
关键词 图像增强 分数阶微分 R-L模板 灰度共生矩阵
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基于局部二进制模式方差的分数阶微分医学图像增强算法 被引量:17
10
作者 刘洪普 郑梦敬 +2 位作者 侯向丹 李柏岑 杜佳卓 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第9期108-116,共9页
研究了分数阶微分及其掩模算子的特性,提出了一种新的基于局部二进制模式方差(LBPV)的分数阶微分的图像增强算法,运用LBPV理论对图像进行了特征提取,构建了更加有效的分数阶掩模模板。实验结果表明,与现有的分数阶微分图像增强算法相比... 研究了分数阶微分及其掩模算子的特性,提出了一种新的基于局部二进制模式方差(LBPV)的分数阶微分的图像增强算法,运用LBPV理论对图像进行了特征提取,构建了更加有效的分数阶掩模模板。实验结果表明,与现有的分数阶微分图像增强算法相比,所提算法在增强图像的纹理和细节信息上具有良好的效果。 展开更多
关键词 图像处理 图像增强 分数阶微分 掩模算子 局部二进制模式方差
原文传递
用分数阶微分提取图像边缘 被引量:12
11
作者 杨柱中 周激流 +1 位作者 黄梅 晏祥玉 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第35期15-18,共4页
文章是分数阶微分在图像处理中的尝试性应用。首先通过理论上分析得出分数阶微分可以大幅提升信号高频成分,增强信号的中频成分,非线性保留信号的甚低频。据此分析得出分数阶微分应用于图像边缘信息提取将获得高于传统基于一、二阶微分... 文章是分数阶微分在图像处理中的尝试性应用。首先通过理论上分析得出分数阶微分可以大幅提升信号高频成分,增强信号的中频成分,非线性保留信号的甚低频。据此分析得出分数阶微分应用于图像边缘信息提取将获得高于传统基于一、二阶微分的方法的信噪比。然后由经典的分数阶微分定义出发,推导出了分数阶差分方程,构建了近似的分数阶Tiansi微分模板。最后通过图像边缘提取的实验表明:基于分数阶微分算子不仅可以有效提取图像边缘,而且比整数阶微分算子具有更高的信噪比。为拓展分数阶微分的应用领域,进行了有意义的探索。 展开更多
关键词 分数阶微分 边缘检测 微分阶数 掩模模板
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(G′/G)-Expansion Method for Solving Fractional Partial Differential Equations in the Theory of Mathematical Physics 被引量:16
12
作者 郑滨 《Communications in Theoretical Physics》 SCIE CAS CSCD 2012年第11期623-630,共8页
In this paper, the (G′/G)-expansion method is extended to solve fractional partial differential equations in the sense of modified Riemann-Liouville derivative. Based on a nonlinear fractional complex transformation,... In this paper, the (G′/G)-expansion method is extended to solve fractional partial differential equations in the sense of modified Riemann-Liouville derivative. Based on a nonlinear fractional complex transformation, a certain fractional partial differential equation can be turned into another ordinary differential equation of integer order. For illustrating the validity of this method, we apply it to the space-time fractional generalized Hirota-Satsuma coupled KdV equations and the time-fractional fifth-order Sawada-Kotera equation. As a result, some new exact solutions for them are successfully established. 展开更多
关键词 (G'/G)-expansion method fractional partial differential equations exact solutions fractionalcomplex transformation
原文传递
基于分数阶微分和连续投影算法-反向传播神经网络的小麦叶片含水量高光谱估算 被引量:16
13
作者 吾木提·艾山江 买买提·沙吾提 马春玥 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第15期243-251,共9页
为了探索分数阶微分在高光谱估算小麦叶片含水量上的可行性,在农田尺度上,利用春小麦野外光谱数据与实测叶片含水量数据,以0.2阶为步长,计算光谱0~2阶微分,并分析其与小麦叶片含水量的相关性,再利用连续投影算法(SPA)从通过0.01水平显... 为了探索分数阶微分在高光谱估算小麦叶片含水量上的可行性,在农田尺度上,利用春小麦野外光谱数据与实测叶片含水量数据,以0.2阶为步长,计算光谱0~2阶微分,并分析其与小麦叶片含水量的相关性,再利用连续投影算法(SPA)从通过0.01水平显著性检验的波段中筛选出估算叶片含水量的最佳波段组合,并建立估算春小麦叶片含水量的反射传播(BP)神经网络模型。结果表明:分数阶微分可以细化小麦叶片含水量与光谱数据相关性的变化趋势;分数阶微分处理后,相关系数通过0.01水平显著性检验的波段数量呈现先增后减的趋势,在不同的波段范围内,分数阶微分的最佳阶数也有所不同;SPA筛选出的敏感波段基本上集中在红光、近红外波段范围内,1.2阶微分后水分敏感波段数最多,达到13个;所建立的模型中,基于1.8阶微分建立的6-4-1结构的BP神经网络模型为最佳模型,其建模组均方根误差为0.701,决定系数为0.751,验证组的均方根误差为0.227,决定系数为0.917,相对分析误差为3.253,说明了分数阶微分后的模型稳定性和预测能力较整数阶微分得到明显的提升,可为高光谱定量反演春小麦叶片含水量提供参考。 展开更多
关键词 光谱学 分数阶微分 连续投影算法 叶片含水量 春小麦 高光谱估算
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基于分数阶偏微分方程的图像去噪新模型 被引量:16
14
作者 蒋伟 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期753-756,共4页
将分数阶微分理论和全变分方法相结合应用于图像去噪,提出了一种基于分数阶偏微分方程的图像去噪新模型。该模型很好地继承了现有的全变分(TV)模型去噪效果与保持图像边缘细节特征的优点,同时利用分数阶微分运算特有的幅频特性优势,较... 将分数阶微分理论和全变分方法相结合应用于图像去噪,提出了一种基于分数阶偏微分方程的图像去噪新模型。该模型很好地继承了现有的全变分(TV)模型去噪效果与保持图像边缘细节特征的优点,同时利用分数阶微分运算特有的幅频特性优势,较好地保留了图像平滑区域中灰度变化不大的纹理细节。实验结果表明:一方面,与现有去噪方法相比,新模型不仅具有较强的抑制噪声能力,而且能较好地保持图像边缘特征,还能保留更多的图像纹理细节信息,优于常用的整数阶偏微分图像去噪方法;另一方面,从峰值信噪比的对比实验可以看出该模型去噪效果优于其他方法,较好地达到了去噪目的,是一种有效、实用的图像去噪模型。 展开更多
关键词 图像去噪 分数阶微分 全变分模型
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基于声发射特征的盐岩蠕变本构模型研究 被引量:15
15
作者 刘迪 周宏伟 +2 位作者 赵阳 段兴 丁靖洋 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第7期1951-1958,共8页
针对盐岩作为储库介质在长期运营下的变形行为,开展了历时359 d的层状盐岩室内单轴蠕变试验,实时监测了试验过程中的声发射信号规律。研究表明,盐岩单轴蠕变试验中声发射表现出特征明显不同的3个阶段,累计声发射事件定位显示,各阶段声... 针对盐岩作为储库介质在长期运营下的变形行为,开展了历时359 d的层状盐岩室内单轴蠕变试验,实时监测了试验过程中的声发射信号规律。研究表明,盐岩单轴蠕变试验中声发射表现出特征明显不同的3个阶段,累计声发射事件定位显示,各阶段声发射信号的分布与试件的变形及破坏位置基本一致,并且累计声发射事件数与蠕变应变近似满足线性关系,验证了基于声发射事件数来建立盐岩蠕变本构模型的合理性。进一步构建了基于声发射的盐岩损伤演化本构模型,并采用最小二乘法拟合本试验数据获得本构模型中的参数,由拟合曲线可知,基于声发射的盐岩蠕变本构模型能够较好地描述盐岩蠕变的3个特征阶段。 展开更多
关键词 蠕变 声发射 损伤 分数阶微分 单轴压缩
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基于剪切波和改进Pal-King的医学图像增强算法研究 被引量:14
16
作者 侯向丹 郑梦敬 +1 位作者 刘洪普 李柏岑 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期123-129,共7页
在影像医学图像的诊断中,为了能更好地挖掘出尽可能多的决策信息,需要对图像进行有效的图像增强,而传统的医学图像增强算法具有噪声和模糊性的缺点,因此,提出一种基于剪切波和改进Pal-King算法的图像增强算法。首先利用剪切波变换将图... 在影像医学图像的诊断中,为了能更好地挖掘出尽可能多的决策信息,需要对图像进行有效的图像增强,而传统的医学图像增强算法具有噪声和模糊性的缺点,因此,提出一种基于剪切波和改进Pal-King算法的图像增强算法。首先利用剪切波变换将图像分解为高频和低频两部分,然后通过自适应阈值去噪的方法对图像进行有效去噪,再使用剪切波反变换重构图像,最后,使用Pal-King算法对图像进行对比度增强,以突出图像的细节信息。为了验证算法的有效性,利用自建图片库将本文算法与剪切波、分数阶微分以及改进的Pal-King增强方法进行比较,结果表明,本文算法处理的图像在增强效果和对比度方面都有了显著的提高。 展开更多
关键词 图像处理 医学图像增强 剪切波变换 自适应阈值 Pal-King算法 分数阶微分
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基于分数阶微分的春小麦叶绿素含量高光谱估算 被引量:14
17
作者 茹克亚·萨吾提 阿不都艾尼·阿不里 +4 位作者 尼加提·卡斯木 李虎 吾木提·艾山江 亚森江·喀哈尔 李晓航 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期738-746,共9页
为提高农作物叶片叶绿素含量高光谱估算的准确度,以阜康农作物试验地为研究靶区,测定了165个采样点的春小麦叶片叶绿素含量和叶片光谱反射率,运用分数阶微分算法进行光谱预处理,最后运用偏最小二乘法(PLSR)建立叶绿素含量估算模型。结... 为提高农作物叶片叶绿素含量高光谱估算的准确度,以阜康农作物试验地为研究靶区,测定了165个采样点的春小麦叶片叶绿素含量和叶片光谱反射率,运用分数阶微分算法进行光谱预处理,最后运用偏最小二乘法(PLSR)建立叶绿素含量估算模型。结果表明,对数学变换(√R、lgR、1/lgR、1/R)的光谱及原始光谱(R)的数据进行0~2阶分数阶微分预处理时,通过0.01水平显著性检验的波段数量明显增加,且光谱数据经4种数学变换后均在1.2阶微分与小麦叶绿素含量有较高的相关性。1.2阶微分处理后,对叶绿素含量的敏感波段数量表现为√R>lg^R>1/R>1/lg^R>R。利用对数变换和1.2阶微分计算的植被指数(NDVI、DVI、RVI、MSR705、MSR670,800、CI)建立的PLSR模型的估算精度最优,其预测的相对误差、决定系数和平方根差分别为2.17、0.87和0.243mg·g^-1,可作为小麦叶片叶绿素含量的最佳估算模型,也说明对光谱数据进行数学转换和分数阶微分处理可显著提高春小麦叶绿素含量的估算精度。 展开更多
关键词 高光谱 分数阶微分 叶绿素含量 春小麦
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基于频散补偿和分数阶微分的多模式兰姆波分离 被引量:13
18
作者 倪龙 陈晓 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第20期368-377,共10页
由于兰姆波的多模和频散特性,实际检测时在同一激发频率下存在多种模式的混合信号,而各模式信号有不同的频散特性,使得在时频混叠的情况下兰姆波的检测变得十分复杂.本文在频散补偿的基础上,通过时延函数建模,依靠不同模式频散趋势的差... 由于兰姆波的多模和频散特性,实际检测时在同一激发频率下存在多种模式的混合信号,而各模式信号有不同的频散特性,使得在时频混叠的情况下兰姆波的检测变得十分复杂.本文在频散补偿的基础上,通过时延函数建模,依靠不同模式频散趋势的差异性,将时频混叠信号的分离问题转化为部分模式混叠信号的分离问题.基于分数阶微分的理论,用信号幅值谱分数阶微分极大值和对应频率分别与微分阶次拟合多项式实现特征参数的提取并依靠特征参数重建幅值谱.结合相位谱重构时域信号以实现部分混叠信号中频散补偿后的模式的分离.最后恢复频散获得分离后的兰姆波信号.仿真和实验结果表明,本文方法不仅可以实现时频混叠多模式兰姆波信号的分离,更能保证分离精度,有助于复杂多模式频散信号的分离与处理的进一步研究. 展开更多
关键词 兰姆波 频散补偿 分数阶微分 多模式分离
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一种改进的分数阶微分掩模算子 被引量:12
19
作者 王卫星 于鑫 赖均 《模式识别与人工智能》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期171-177,共7页
分数阶微分理论用于图像处理是近期一个新的研究课题.文中从分数阶微分对图像细微细节的增强能力出发,对分数阶微分的机理进行分析,且根据分数阶微分Tiansi算子的作用特点,提出一种可大幅增强边缘信息值的改进Tiansi算子方法.具体的做... 分数阶微分理论用于图像处理是近期一个新的研究课题.文中从分数阶微分对图像细微细节的增强能力出发,对分数阶微分的机理进行分析,且根据分数阶微分Tiansi算子的作用特点,提出一种可大幅增强边缘信息值的改进Tiansi算子方法.具体的做法是将Tiansi模板分解为8个不同方向的小模板,得到像素点周围8个方向的加权求和值.然后将8个值进行不同的分组,得到增强幅度不同的3种改进方法.最后通过增强的实验表明,对于岩石节理裂隙图像而言,改进方法可有效增强边缘并且比传统算子得到更丰富的细节信息. 展开更多
关键词 分数阶微分 边缘增强 Tiansi算子 岩石裂隙
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结合分数阶显著性检测及量子烟花算法的NSST域图像融合 被引量:13
20
作者 林剑萍 廖一鹏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期1406-1419,共14页
针对传统红外与可见光图像融合算法中存在的细节纹理信息不够清晰,边缘信息保留不够充分等问题,提出一种基于分数阶显著性及改进量子烟花算法的非下采样Shearlet变换(NSST)域图像融合方法。首先对红外与可见光图像进行NSST分解,低频分... 针对传统红外与可见光图像融合算法中存在的细节纹理信息不够清晰,边缘信息保留不够充分等问题,提出一种基于分数阶显著性及改进量子烟花算法的非下采样Shearlet变换(NSST)域图像融合方法。首先对红外与可见光图像进行NSST分解,低频分量先进行基于分数阶微分增强的显著性检测;然后按照显著图匹配度的融合规则进行融合,高频子带采用梯度变化和灰度差异加权策略进行融合;接着对量子烟花算法进行改进,并对高低频融合参数进行优化;最后输出最佳的融合图像。通过实验表明:基于分数阶微分增强的显著性检测具有较好的视觉显著效果,改进量子烟花算法的寻优能力强、收敛效率高,所提方法得到的融合图像有效地综合红外与可见光图像中的细节信息,与现有方法相比具有较好的融合效果,且自适应能力强、无需人工干预。 展开更多
关键词 红外与可见光图像融合 非下采样Shearlet变换 分数阶微分 显著性检测 量子烟花算法
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