彩色圖像矢量濾波及超復數(shù)圖像匹配方法的研究.pdf

1、隨著彩色圖像各類應用的日益普及，提高其處理質(zhì)量和計算效率是目前圖像處理研究領域的一個重要方向。區(qū)別于傳統(tǒng)的分離再合成的單色技術，基于矢量和超復數(shù)的彩色圖像處理方法考慮了像素各通道間的光譜關聯(lián)，顯示出較好的應用和理論研究意義。
　　 由于傳感器和傳輸設備的噪聲干擾，濾波除噪是各類圖像系統(tǒng)的必要組成部分，其處理質(zhì)量直接影響到其視覺效果和后期識別精度。針對多通道脈沖噪聲的消除問題，經(jīng)典的矢量中值濾波算法及其擴展方法避免產(chǎn)生了原圖中未出

2、現(xiàn)過的顏色值，但也存在計算效率較低和對圖像細節(jié)的保存度不夠好等缺點。同時超復數(shù)傅立葉變化擴展了經(jīng)典傅立葉變換處理的信號范圍，作為彩色圖像處理的新理論也待擴展其適用范圍。本文針對此類問題，展開了以下研究：
　　 1.研究了彩色圖像的濾波窗口內(nèi)中心像素等級值與脈沖噪聲比例之間的關系，提出了基于等級值的雙閾值矢量濾波算法。在此基礎上分析了閾值隨等級值變化的情況，進一步提出了等級閾值的開關型矢量濾波算法。通過在彩色圖像庫上圖像質(zhì)量評價的

3、參數(shù)進化學習方法，確定了等級閾值的參數(shù)取值。仿真實驗表明該類方法在消除各類脈沖噪聲的同時，也能較好的保存了圖像細節(jié)和邊緣信息。
　　 2.針對經(jīng)典矢量中值濾波算法中存在大量矢量距離運算量的問題，分析了帶矢量距離矩陣濾波和快速對等濾波的鄰近濾波窗口內(nèi)矢量距離計算之間的關系，分別針對上述兩類濾波提出了兩種新的快速計算方法。該兩種快速計算方法通過設計的矢量距離計算方法和存儲策略，有效地減少了濾波窗口內(nèi)的矢量計算次數(shù)，提高了濾波處理方法

4、的整體計算速度。在對等組濾波的快速方法中，采用了模糊測度的矢量顏色距離計算模式，也進一步提高原方法的濾波效果。
　　 3.針對圖像系統(tǒng)采集及通訊過程中可能同時存在的脈沖-高斯混合噪聲的情況，提出了采用紋理分析的雙線性矢量濾波算法。通過對噪聲像素的預判斷、濾波窗口內(nèi)紋理結(jié)構(gòu)的分析及基于聚類簇的雙線性濾波，得到了一種能適合該類混合噪聲的新矢量濾波算法。
　　 4.針對彩色圖像在旋轉(zhuǎn)、尺度和平移變換下的頻域圖像匹配問題，提出了