彩色圖像矢量濾波及超復(fù)數(shù)圖像匹配方法的研究.pdf

1、隨著彩色圖像各類(lèi)應(yīng)用的日益普及，提高其處理質(zhì)量和計(jì)算效率是目前圖像處理研究領(lǐng)域的一個(gè)重要方向。區(qū)別于傳統(tǒng)的分離再合成的單色技術(shù)，基于矢量和超復(fù)數(shù)的彩色圖像處理方法考慮了像素各通道間的光譜關(guān)聯(lián)，顯示出較好的應(yīng)用和理論研究意義。
　　 由于傳感器和傳輸設(shè)備的噪聲干擾，濾波除噪是各類(lèi)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(jué)效果和后期識(shí)別精度。針對(duì)多通道脈沖噪聲的消除問(wèn)題，經(jīng)典的矢量中值濾波算法及其擴(kuò)展方法避免產(chǎn)生了原圖中未出

2、現(xiàn)過(guò)的顏色值，但也存在計(jì)算效率較低和對(duì)圖像細(xì)節(jié)的保存度不夠好等缺點(diǎn)。同時(shí)超復(fù)數(shù)傅立葉變化擴(kuò)展了經(jīng)典傅立葉變換處理的信號(hào)范圍，作為彩色圖像處理的新理論也待擴(kuò)展其適用范圍。本文針對(duì)此類(lèi)問(wèn)題，展開(kāi)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(jí)值與脈沖噪聲比例之間的關(guān)系，提出了基于等級(jí)值的雙閾值矢量濾波算法。在此基礎(chǔ)上分析了閾值隨等級(jí)值變化的情況，進(jìn)一步提出了等級(jí)閾值的開(kāi)關(guān)型矢量濾波算法。通過(guò)在彩色圖像庫(kù)上圖像質(zhì)量評(píng)價(jià)的

3、參數(shù)進(jìn)化學(xué)習(xí)方法，確定了等級(jí)閾值的參數(shù)取值。仿真實(shí)驗(yàn)表明該類(lèi)方法在消除各類(lèi)脈沖噪聲的同時(shí)，也能較好的保存了圖像細(xì)節(jié)和邊緣信息。
　　 2.針對(duì)經(jīng)典矢量中值濾波算法中存在大量矢量距離運(yùn)算量的問(wèn)題，分析了帶矢量距離矩陣濾波和快速對(duì)等濾波的鄰近濾波窗口內(nèi)矢量距離計(jì)算之間的關(guān)系，分別針對(duì)上述兩類(lèi)濾波提出了兩種新的快速計(jì)算方法。該兩種快速計(jì)算方法通過(guò)設(shè)計(jì)的矢量距離計(jì)算方法和存儲(chǔ)策略，有效地減少了濾波窗口內(nèi)的矢量計(jì)算次數(shù)，提高了濾波處理方法

4、的整體計(jì)算速度。在對(duì)等組濾波的快速方法中，采用了模糊測(cè)度的矢量顏色距離計(jì)算模式，也進(jìn)一步提高原方法的濾波效果。
　　 3.針對(duì)圖像系統(tǒng)采集及通訊過(guò)程中可能同時(shí)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(guò)對(duì)噪聲像素的預(yù)判斷、濾波窗口內(nèi)紋理結(jié)構(gòu)的分析及基于聚類(lèi)簇的雙線性濾波，得到了一種能適合該類(lèi)混合噪聲的新矢量濾波算法。
　　 4.針對(duì)彩色圖像在旋轉(zhuǎn)、尺度和平移變換下的頻域圖像匹配問(wèn)題，提出了