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1、人眼對(duì)顏色的敏感度比對(duì)亮度的敏感度更強(qiáng),彩色圖像包含更大的信息量和更豐富的視覺(jué)感受。長(zhǎng)期以來(lái),在視覺(jué)研究領(lǐng)域的大部分研究都是針對(duì)灰度圖像的。近年來(lái),隨著計(jì)算機(jī)硬件和圖像采集設(shè)備性能提高以及它們的成本下降,使得對(duì)彩色圖像處理的研究提供了條件。此外,隨著多媒體技術(shù)的飛速發(fā)展,計(jì)算機(jī)需要處理越來(lái)越多的彩色圖像(如印品圖像),彩色圖像處理日益成為圖像處理研究的一個(gè)重要課題,其中彩色圖像分割是尤為重要的一個(gè)內(nèi)容。隨著彩色圖像設(shè)備越來(lái)越受到人們的青
2、睞,廣泛開(kāi)展對(duì)彩色圖像處理技術(shù)的研究也變得十分迫切。本文從理論研究和實(shí)際應(yīng)用的角度出發(fā),圍繞彩色圖像處理過(guò)程中的特征提取、分割等幾個(gè)主要問(wèn)題展開(kāi)討論。圖像分割是一個(gè)將圖像分成不同同質(zhì)性區(qū)域的過(guò)程,可以通過(guò)找到同質(zhì)性區(qū)域的邊界來(lái)達(dá)到這個(gè)目標(biāo)。與灰度圖像相比,彩色圖像不僅包含亮度信息,而且還有更多其他的有效信息,比如色調(diào)、飽和度等。近年來(lái)基于圖像內(nèi)容、色彩以及紋理的圖像檢索技術(shù)成為數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)研究的一大熱點(diǎn),而基礎(chǔ)的技術(shù)就是彩色圖像分割。
3、 由于彩色圖像分割技術(shù)方法很多,范圍很廣,不可能在本文中全面講述,所以本文主要針對(duì)基于Quaternion-Gabor濾波器彩色紋理分割算法的有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行論述。在理論研究上所做的工作主要包括兩個(gè)方面:第一,首先通過(guò)DRBFT和IDRBFT實(shí)現(xiàn)彩色圖像的整體卷積濾波,從而將廣泛用于灰度圖像濾波的多通道濾波器算法應(yīng)用于彩色圖像分割;第二,提出了基于Quaternion-Gabor濾波器的若干彩色紋理分割算法。 本文的創(chuàng)新之處主要
4、體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面: 首先本文在超復(fù)數(shù)空間內(nèi)表示和處理彩色圖像,基于簡(jiǎn)約雙四元數(shù)傅立葉變換及其逆變換,實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的整體傅立葉變換,從而避免了對(duì)RGB三個(gè)通道分別實(shí)現(xiàn)傅立葉變換時(shí)導(dǎo)致失去通道間的相關(guān)性等問(wèn)題,由于對(duì)彩色圖像整體傅立葉變換可以很好地保留原圖像的信息從而為后面進(jìn)一步處理打下了很好的基礎(chǔ)。 其次,本文將廣泛用于灰度圖像處理的多通道濾波器算法(Multi-Channel Filtering) 擴(kuò)展應(yīng)用于彩色圖像
5、處理,并且獲得了很好的效果。多通道濾波器算法是廣泛應(yīng)用于灰度圖像分割的算法,該算法在進(jìn)行灰度紋理圖像分割時(shí)可以獲得很好的效果,所以本文將其擴(kuò)展用于彩色紋理圖像分割,但是應(yīng)用于彩色紋理分割的難點(diǎn)就是如何實(shí)現(xiàn)彩色圖像的卷積。本文在四元數(shù)空間處理彩色圖像,可以方便實(shí)現(xiàn)彩色圖像的傅立葉變換和彩色圖像的卷積,所以可以將多通道濾波器算法擴(kuò)展應(yīng)用于彩色紋理分割。提出了用于彩色圖像濾波的四元數(shù)多通道濾波器算法。這個(gè)問(wèn)題將會(huì)在文章的第三章中詳細(xì)敘述。
6、 再次,在實(shí)現(xiàn)了彩色圖像的多通道濾波后,本文提出了基于Quaternion-Gabor濾波器彩色紋理分割算法,用于彩色紋理分割,并且獲得了很好的效果,這部分工作主要在文章的第四部分介紹。 最后在隨后的研究中,改進(jìn)了上面的基于Quaternion-Gabor濾波器彩色紋理分割算法并提出了基于Quaternion-Gabor濾波器特征的彩色圖像分割算法,這部分工作主要在文章的第五章中詳細(xì)介紹。 在進(jìn)行大量實(shí)驗(yàn)對(duì)比的基礎(chǔ)上
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