Multiresolution signal decomposition schemes. Part 1 Linear and morphological pyramids

合集下载

基于小波的同态滤波器用于图像对比度增强

基于小波的同态滤波器用于图像对比度增强

%




%$$’ 年
解级数; % ) 反映了相应的分辨率; ,’ 称为截止系数; *+ 和 *% 分别称为水平权系数和垂直权系数, 对于 "!) , *+ # $, *% # ’; 对于 !!) , 对于 ""( , 对于 !") , *+ # ’, *% # $; *+ # ’, *% # ’; *+ , ) # ’, …, # $, *% # $( %, () # 这种改进符合各级小波分解系数 的频域倍频程特性, 同时保持了传统高通滤波器中滤波特性 与滤波器参数间的对应关系 #
"% #
从频谱分析的角度讲, 小波变换的结果是原始信号在一 系列倍频程划分的频带上的多个高频带数据和一个低频带数 据 # 设图像经过 ( 级小波分解, 得 "!) 、 ( …, !") 、 !! %, ) ) # ’, 和 ""( , 其中 ""( 反映了图像各主要空域范围的亮度分布 () 使光照 和基本面貌 # 可以根据图像大小和特性选择适合的 ( , 不均匀引起的缓变信息主要体现在 ""( 区域的小波系数中 # 对不同分辨率下的小波分解系数进行类似的高通滤波处 理, 可以衰减低频信息, 增强高频信息, 而且小波变换的空频 特性在一定程度上保证了图像整体面貌 #
!
引言
[!] 传统的同态增晰是一种基于特征的对比度增强方法 ,
[-, R] 一些图像对比度增强中得到应用 : 本文把一种基于小波
的空频分析方法应用到图像的同态增晰中 (图 #) : 处理后的 图像具有明显的局部对比度增强效果, 同时较好地保持了图 像的原始面貌 :

图像处理和计算机视觉中的经典论文

图像处理和计算机视觉中的经典论文

前言:最近由于工作的关系,接触到了很多篇以前都没有听说过的经典文章,在感叹这些文章伟大的同时,也顿感自己视野的狭小。

想在网上找找计算机视觉界的经典文章汇总,一直没有找到。

失望之余,我决定自己总结一篇,希望对 CV领域的童鞋们有所帮助。

由于自
己的视野比较狭窄,肯定也有很多疏漏,权当抛砖引玉了
1990年之前
1990年
1991年
1992年
1993年
1994年
1995年
1996年
1997年
1998年
1998年是图像处理和计算机视觉经典文章井喷的一年。

大概从这一年开始,开始有了新的趋势。

由于竞争的加剧,一些好的算法都先发在会议上了,先占个坑,等过一两年之后再扩展到会议上。

1999年
2000年
世纪之交,各种综述都出来了
2001年
2002年
2003年
2004年
2005年
2006年
2007年
2008年
2009年
2010年
2011年
2012年。

利用小波变换原理进行图像处理-

利用小波变换原理进行图像处理-

1997年第2期广东教育学院学报利用小波变换原理进行图像处理孟月萍摘要小波变换(Wavelet Transform是80年代开始发展的一项较新理论,它的应用十分广泛。

本文根据小波变换原理•利用Mallat算法,探讨在计算机上对彩色图像实现塔式分解及图像镶嵌、拼接、去噪等方面的应用。

关键词图像处理数据压缩函数糸算法11引言小波分析理论自80年代末成为国际上十分活跃的研究领域,它已被广泛应用于图像处理、石油勘探、数据压缩、CT成像、分形几何等许多领域。

本文主要探讨基于小波分析原理,利用Mallat算法实现对图像的处理。

21小波变换的定义定义:设屮WL2CIL1,且5(0=0,若满足允许条件:dco<+oc(l C\|/=0-I-CO-OO|A Y(CD|2I®我们则把Y叫做允许小波或叫做基本小波。

按如下的伸缩和平移方式生成的函数ys,uV(x=s\|/(s(x-u u G R,s G R+(2 s,u称为连续小波函数口其中S为尺度函数、U为平移参数aAH n«^i5 remaned l»*<.2030Journal Ucdronv PWslikhinK HCteaAoMfcmK/T\ /爪、、\ /A 爪、对于任意函数f(x WL2(R,可按照函数系{S屮(s(x・ii }(s Al WR2展开。

函数f(x eL2(R的小波变换定义为:Wf (s ,u =0-i-cc-cof (x s y(s (x -u dx (3 这样,函数f (x 可按函数系{\|/S(x・u }(s Al WR2进行分解,函数屮s(X和函数\|/(X类型相同,只相差一个因子小波函数屮(X的Fourier变换人叽co满足A y(0=0o因此小波函数屮(x可以被解释为带通滤波器的脉冲响应。

对函数屮(X进行归一化、假设它的能量为1,令屮s(x=ys (-x,则在点u以及尺度s上的小波变换可写为卷积的形式:Wf (s ,u =f 3 \|/s (u(4因此、小波变换可以看成是脉冲响应为屮s(x的带通滤波器对f(x的滤波。

基于位移时间序列Fourier分析的滑坡预警研究

基于位移时间序列Fourier分析的滑坡预警研究

基于位移时间序列Fourier分析的滑坡预警研究陈建胜;陈从新;赵海斌;于新华【摘要】滑坡灾害的发生是多种致灾因子共同作用的结果,滑坡位移-时间变化曲线蕴含了造成斜坡滑动位移的各影响因素的内在的趋势性及周期性变化的特征.将Fourier分析理论引入到位移-时间序列分析中,从频率域上来分析位移-时间序列在时间域上突变部分的频域特征,提出了滑坡预警频率域阈值的概念,建立了基于位移-时问序列Fourier分析的滑坡预警分级方法.该研究从频域的角度改进滑坡预警预报方法,从而达到更准确的预测预警效果.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2013(044)022【总页数】5页(P64-68)【关键词】预警;位移-时间序列;Fourier分析;频域阈值;滑坡【作者】陈建胜;陈从新;赵海斌;于新华【作者单位】中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014; 中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071;中国科学院武汉岩土力学研究所,湖北武汉430071;中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014;中国水电顾问集团中南勘测设计研究院,湖南长沙410014【正文语种】中文【中图分类】P642前人将滑坡预报判据归纳为3类:安全系数与可靠概率判据、变形速率判据及综合信息预报判据[1]。

虽然这些方法在长江三峡的新滩滑坡、鸡扒子滑坡研究中取得一定的成功,但预报判据具有较强的个体性特征,针对其它具体的滑坡仍需要切合实际预报判据来研究。

傅里叶变换是将时域信号分解为不同频率的正弦信号或余弦函数的叠加。

连续情况下要求原始信号在一个周期内满足绝对可积条件;离散情况下,傅里叶变换一定存在。

冈萨雷斯版《图像处理》里面的解释非常形象:一个恰当的比喻是将傅里叶变换比作一个玻璃棱镜,棱镜是可以将光分解为不同颜色的物理仪器,每个成分的颜色由波长(或频率)来决定。

傅里叶变换可以看作是数学上的棱镜,将函数基于频率分解为不同的成分[2]。

基于Shearlet变换的多聚焦图像融合方法

基于Shearlet变换的多聚焦图像融合方法

基于Shearlet变换的多聚焦图像融合方法邱万山;何建忠【摘要】为提高多聚焦图像的融合效果,利用Shearlet变换具有多尺度多方向的特性,文中提出了一种基于Shearlet变换的图像融合算法.针对待融合图像进行Shearlet变换,得到低频子带系数和不同尺度不同方向的高频子带系数;对低频子带系数取分解系数区域能量高的系数,高频子带系数采用区域能量和区域清晰度以及区域方差相结合,采用多判别法得到融合系数,并最终进行Shearlet逆变换得到融合图像.结果表明,在主观视觉效果和客观评价指标上此算法优于其他融合算法.【期刊名称】《电子科技》【年(卷),期】2015(028)011【总页数】4页(P143-146)【关键词】Shearlet变换;区域清晰度;区域能量;区域方差;多判别法【作者】邱万山;何建忠【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200082;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200082【正文语种】中文【中图分类】TP391.41图像融合是信息融合[1]的一个重要分支,也是图像理解和计算机视觉中的一项重要技术,其分为3 个层次,即像素级图像融合[2]、特征级图像融合及决策级图像融合,在像素级图像融合中,多聚焦图像融合直接在原始数据上进行融合,能保持尽可能多的现场数据,提供其他融合层次所不能提供的更丰富、可靠的信息,有利于对图像的进一步分析、处理与理解。

图像融合算法在早期是基于空域的,直接对源图像的像素灰度空间操作,实现简单,但效果欠佳。

1983年,Burt P J 等人首先提出了金字塔变换[3],开启了多尺度分解的序幕,之后基于小波变换[4],Contourlet 变换[5]等的变换方法相继被提出。

1 Shearlet 变换1.1 预备知识Shearlet 变换[6-10]理论在2005 年提出,Glenn Easley等人将合成小波理论与传统的仿射系统理论相结合,提出了一种新的多尺度几何分析方法,通过对一个函数进行伸缩、平移、旋转生成一组基函数,使其和多分辨分析关联起来,能在不同尺度、不同方向对图像的细节信息进行有效描述。

对AES算法的S盒布尔函数分析

对AES算法的S盒布尔函数分析

信息安全与通信保密・2008.4学术研究A c a d e 77蔡海,周亮(电子科技大学通信抗干扰技术国家级重点实验室,四川 成都 610054)【摘 要】分组密码的安全性很大程度上取决于分组密码中唯一的非线性结构S盒。

论文对AES的S盒的代数性质进行分析,采用布尔函数的方法,先得到S盒的真值表,再求解S盒的布尔函数表达式,根据布尔函数表达式计算得出S盒的平衡性、正交性、线性性、差分均匀性质、鲁棒性、非线性性等代数性质,说明AES的S盒的安全性。

【关键词】AES算法;S盒;布尔函数;安全性【中图分类号】TP309 【文献标识码】A 【文章编号】1009-8054(2008) 04-0077-03Analysis of Boolean Functions in AES S BoxCAI Hai, ZHOU Liang(State Key Lab of Communication, UESTC, Chengdu Sichuan 610054, China)【Abstract 】Block ciphers ’ security mostly depends on S box that is the only non-linear structure in most block ciphers.This paper performs analysis on the algebraic properties of the AES S box. According to the theory of boolean functions,boolean functions ’ expression of AES S box are calculated from S box ’s truth table. Based on the Boolean functions ’expression, several algebraic properties such as balanceness, orthogonalily, linearity, differential uniformance, non-linearity,and so on are calculated and proved.【Keywords 】AES algorithm; S box; boolean function; security对AES算法的S盒布尔函数分析0 引言S盒是大多数现代分组密码中的核心部分,是算法中最主要的非线性组件。

图像奇异性表征机理分析比较

图像奇异性表征机理分析比较

图像奇异性表征机理分析比较郑玮【摘要】Singularity in images carry massive essential information,which is crucial to further analysis.We need to adopt different methods accordingto the elements in image singularity. Wavelet transform and curvelet transform are two important methods for sparse representation and are widely used in numerous fields.In this paper, wavelet transform and curvelet transform are used to analyze the effects of different singularity in images.The experimental results and theoretical analysis both demonstrate that wavelet is good at noises in images but cannot represent the edges effectively.On the contrary,curvelet is very suitable for the curve edge.%图像奇异性包含的许多重要信息对于图像的进一步分析具有重要作用。

对于图像中的不同奇异性通常需要采用不同的方法表示。

小波变换和曲波变换作为稀疏表示中的重要方法,具有广泛的应用。

分析了小波变换和曲波变换对于图像奇异性表证的不同效果。

实验结果和理论分析均表明小波变换对于图像中的点奇异性具有很好效果,但对于线奇异性表示则不够稀疏,曲波则可以高效地表示图像边缘的曲线奇异性。

方向对比度和区域标准差相结合的图像融合

方向对比度和区域标准差相结合的图像融合

方向对比度和区域标准差相结合的图像融合林卉;Ruiliang Pu;梁亮;张连蓬【摘要】A new multi-resolution analysis fusion algorithm introducing directional contrast and region window standard deviation is proposed, which considers the correlation between approximation and details. Weighted factors are adaptively adjusted to gain fused low frequency parts, meanwhile, directional contrast maximum and local small window standard deviation maximum are respectively adopted to form fused high frequency parts from decomposed details. Experiments show that fused image using the new algorithm considering the correlation between decomposed low frequency and high frequency coefficients is prior to that of other algorithms focusing on merging these coefficient separately regardless of visual effect or objective assessment metrics. In contrast, the fused image by the new algorithm is rich in information, features are clear, greatly enhancing contrast, improving spatial resolution and retaining spectral information of original images. Obviously, it is feasible and effective.%小波变换的图像融合方法已成为现今研究的一个热点。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
Probability, Networks a10 October 1998
Report PNA-R9810 ISSN 1386-3711 CWI P.O. Box 94079 1090 GB Amsterdam The Netherlands
CWI is the National Research Institute for Mathematics and Computer Science. CWI is part of the Stichting Mathematisch Centrum (SMC), the Dutch foundation for promotion of mathematics and computer science and their applications. SMC is sponsored by the Netherlands Organization for Scientific Research (NWO). CWI is a member of ERCIM, the European Research Consortium for Informatics and Mathematics.
1
Multiresolution Signal Decomposition Schemes. Part 1: Linear and Morphological Pyramids
John Goutsias
Center for Imaging Science and Department of Electrical and Computer Engineering The Johns Hopkins University, Baltimore, MD 21218, USA
2
1.
Introduction
From the very early days of signal and image processing, it has been recognized that multiresolution methods are important for various reasons: (i) there is strong evidence that the human visual system processes information in a “multiresolution” fashion; (ii) signals usually consist of features of physically significant structure at different resolutions; (iii) sensors may provide signals of the same source at multiple resolutions; (iv ) multiresolution algorithms offer computational advantages and, moreover, appear to be robust. In this report, we propose a general pyramid scheme for signal analysis and synthesis. The operators involved in this scheme can be linear or nonlinear (morphological). Such a scheme encompasses various existing multiresolution approaches, such as linear (e.g. Laplacian) pyramids [1], morphological pyramids [31, 32, 12, 13, 2, 21, 23, 24, 25], median pyramids [29], morphological skeletons [27, 18, 15], and granulometries [4, 20, 27, 22, 7]. In the earliest multiresolution approaches to signal and image processing, the most popular way was to obtain a coarse level signal by subsampling a fine resolution signal, after linear smoothing, in order to remove high frequencies (e.g., see [33]). A detail pyramid can then be derived by subtracting from each level an interpolated version of the next coarser level; the best-known example is the Laplacian pyramid [1]. From a frequency point of view, the resulting difference signals (known as detail signals) form a signal decomposition in term of bandpassfiltered copies of the original signal. Moreover, there is neurophysiological evidence that the human visual system indeed uses a similar kind of decomposition [17]. This tool has been one of the most popular multiresolution schemes used in image processing and computer vision. The previously mentioned scheme leaves a lot to be desired however, due to aliasing and use of non-ideal filters. In addition, a linear filtering approach may not be theoretically justified; in particular, the operators used for generating the various levels in a multiresolution pyramid must crucially depend on the application. The point stressed here is that coarsening an image by means of linear operators may not be compatible with a natural coarsening of some image attribute of interest (shape of object, for example), and hence use of linear procedures may be inconsistent in such applications. In this report, we propose general multiresolution schemes which represent a signal, or image, using a sequence of successively reduced volume signals applying fixed rules that map one level to the next. In such schemes, a level is uniquely determined by the level below it. Our approach contains the following ingredients: • No assumptions are made on the underlying signal/image space(s). It may be a linear space (Gaussian/Laplacian pyramid, wavelets), it may be a complete lattice (mathematical morphology), or any other set. • The schemes are constituted by operators between different spaces (the levels of the pyramid). These operators are only required to satisfy some elementary properties and are decomposed into analysis operators, representing an upward step, and synthesis operators, representing a downward step. Two types of multiresolution decompositions can be distinguished: The pyramid scheme: Every analysis operator that brings a signal xj from level j to the next coarser level j +1 reduces information. This information can be stored in a detail signal (at level j ) which is the difference between xj and the approximation x ˆj obtained by applying the synthesis operator to xj +1 . In general, a representation obtained by means of a pyramid (coarsest signal along with detail signals at all levels) is redundant.
相关文档
最新文档