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基于改进的拉普拉斯金字塔变换的图像融合方法

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光学学报 2007年第9期27卷 1605-1610页

作者：苗启广王宝树西安电子科技大学计算机学院西安710071

介绍了传统的拉普拉斯变换存在的缺点以及改进的拉普拉斯变换的基本原理和重构方法,分析了新的重构算法能够在重构时抑制噪声的特点。提出了在图像融合过程中会引入噪声的问题,并通过实验分析了图像融合过程中引入的噪声情况。使用新的... 详细信息

介绍了传统的拉普拉斯变换存在的缺点以及改进的拉普拉斯变换的基本原理和重构方法,分析了新的重构算法能够在重构时抑制噪声的特点。提出了在图像融合过程中会引入噪声的问题,并通过实验分析了图像融合过程中引入的噪声情况。使用新的重构算法能够在图像重构过程中,而不是在系数处理过程中,有效抑制融合噪声。给出了基于改进的拉普拉斯变换方法进行图像融合的基本架构,并对变换系数的设置与融合过程的处理进行了详细的介绍。仿真实验的主客观性能比较表明,基于改进的拉普拉斯变换的图像融合方法比其它几种基于金字塔变换的融合效果要好得多。

关键词：图像处理图像融合拉普拉斯金字塔重构

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基于拉普拉斯金字塔分解的多尺度边缘检测

光电工程 2007年第7期34卷 135-140页

作者：董鸿燕王磊李吉成沈振康国防科技大学ATR重点实验室湖南长沙410073

边缘表现为图像中具有奇异性点的集合,利用改进的拉普拉斯金字塔分解捕获这些奇异性点,得到各尺度下的带通图像,通过分析,得出分解后的带通图像在边缘处产生零交叉点,构造统计量帮助提取零交叉点,再通过多尺度边缘融合实现多尺度边缘提... 详细信息

边缘表现为图像中具有奇异性点的集合,利用改进的拉普拉斯金字塔分解捕获这些奇异性点,得到各尺度下的带通图像,通过分析,得出分解后的带通图像在边缘处产生零交叉点,构造统计量帮助提取零交叉点,再通过多尺度边缘融合实现多尺度边缘提取。与LOG和Canny边缘检测的对比实验表明,所建立的算法能够可靠、有效、精确的获得图像的边缘。

关键词：奇异性边缘检测拉普拉斯金字塔多尺度

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基于图切割的拉普拉斯金字塔图像融合算法

光电子．激光 2014年第7期25卷 1416-1424页

作者：肖进胜饶天宇贾茜宋金钟易本顺武汉大学电子信息学院湖北武汉430072 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室湖北武汉430079 星网锐捷通讯股份有限公司安防科技研发一部福建福州350002

针对在图像拼接中普通的拉普拉斯金字塔融合算法容易丢失细节的缺点,以及由于运动物体造成的融合鬼影现象,本文提出了一种基于图切割的拉普拉斯金字塔融合算法。首先,引入图切割技术,寻找最优缝合线,确定一种自适应融合区,以消除运动物... 详细信息

针对在图像拼接中普通的拉普拉斯金字塔融合算法容易丢失细节的缺点,以及由于运动物体造成的融合鬼影现象,本文提出了一种基于图切割的拉普拉斯金字塔融合算法。首先,引入图切割技术,寻找最优缝合线,确定一种自适应融合区,以消除运动物体造成的融合鬼影;其次,利用源图像完整细节对重构误差进行补偿,提出一种基于包含水平方向在内多个方向的加权融合方法,将源图像和拉普拉斯金字塔融合图像按照这种融合规则进行融合。实验结果表明,与经典拉普拉斯融合方法对比,在客观指标上,本文方法的图像均值平均提高了0.326,标准差(SD)平均提高了1.109,信息熵平均提高了0.041,图像清晰度平均提高了0.289;在主观效果上,本文方法无明显拼接痕迹和融合鬼影,较好保留了图像细节,提高了融合质量,全景图拼接更加真实,改善了整体的视觉效果。

关键词：图像处理图像融合拉普拉斯金字塔过渡区域

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基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法

华南理工大学学报（自然科学版） 2007年第1期35卷 34-38,69页

作者：沃焱韩国强华南理工大学计算机科学与工程学院广东广州510640

为了验证图像内容的真实性,提出了一种基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法.在发送端首先对图像进行拉普拉斯金字塔分解,然后根据拉普拉斯金字塔分析原图像的光滑特性和细节特性,并对其特性进行编码得到特征值,最后将特征值加密后生... 详细信息

为了验证图像内容的真实性,提出了一种基于拉普拉斯金字塔的图像内容认证方法.在发送端首先对图像进行拉普拉斯金字塔分解,然后根据拉普拉斯金字塔分析原图像的光滑特性和细节特性,并对其特性进行编码得到特征值,最后将特征值加密后生成签名以水印方式嵌入原图像.在接收端将待测图像的特征值与从中抽取出的水印进行比较,对二者的差异图像以形态滤波的方法自动判断是否有图像内容被篡改,同时给出篡改的位置信息.实验结果表明,文中提出的图像内容验证算法可有效地检测出恶意篡改及其发生的位置,并可容忍由压缩、滤波、噪声污染等造成的失真.

关键词：数字水印图像认证拉普拉斯金字塔数字签名形态学

改进拉普拉斯金字塔模型的高动态图像色调映射方法

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计算机辅助设计与图形学学报 2014年第12期26卷 2182-2188页

作者：梁云莫俊彬华南农业大学信息学院计算机科学与技术系广州501642

高动态图像的色调映射是图像处理的研究热点,用于解决常规色调范围显示设备无法有效显示高动态图像的问题.针对当前色调映射不能精准地显示出图像内容(如丢失细节、模糊弱边缘)的问题,提出一种改进拉普拉斯金字塔模型的高动态图像色调... 详细信息

高动态图像的色调映射是图像处理的研究热点,用于解决常规色调范围显示设备无法有效显示高动态图像的问题.针对当前色调映射不能精准地显示出图像内容(如丢失细节、模糊弱边缘)的问题,提出一种改进拉普拉斯金字塔模型的高动态图像色调映射方法.首先基于滤波和下采样处理计算出对输入图像进行了简单去噪的高斯金字塔;然后通过约束强边缘数量分离出高斯金字塔中每层图像的强?弱边缘和细节;再针对每层图像构造其分层映射函数,通过增强细节、弱边缘的对比度以及保持强边缘对每层图像进行逐点映射,并据此计算描述每层对比度变化的拉普拉斯金字塔;最后根据拉普拉斯金字塔自底向上重构出目标图像.与已有的多种色调映射方法相比,根据客观评价和主观评价的结果表明,文中方法能增强细节和弱边缘、避免强边缘处梯度反转,更清晰、准确地显示出高动态图像内容.

关键词：拉普拉斯金字塔高动态图像细节增强色调压缩

采用稀疏变换和拉普拉斯金字塔的数字水印算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2018年第5期30卷 901-910页

作者：顾宇鑫马小虎苏州大学计算机科学与技术学院苏州215006

基于压缩感知的数字水印算法在检测端通过随机测量矩阵迭代求解稀疏系数过程中,会导致检测端耗时过长、缺乏实用性,且感知出的水印图像质量较低的问题,为此,提出一种采用稀疏变换和拉普拉斯金字塔的数字水印算法.该算法结合新的稀疏模型... 详细信息

基于压缩感知的数字水印算法在检测端通过随机测量矩阵迭代求解稀疏系数过程中,会导致检测端耗时过长、缺乏实用性,且感知出的水印图像质量较低的问题,为此,提出一种采用稀疏变换和拉普拉斯金字塔的数字水印算法.该算法结合新的稀疏模型(稀疏变换),在嵌入端对载体图像进行单层拉普拉斯金字塔分解,均匀分割获取到的低频子带,并将分割后的图像块拓展为向量训练稀疏变换矩阵,在稀疏域中选择全局系数最小值进行水印嵌入.水印检测时则直接通过矩阵相乘的方式,将含水印载体图像的低频子带变换到稀疏域进行检测,而不需要重新求解稀疏.实验结果表明,文中算法在检测端耗时较少,具有较好的透明性,且对JPEG压缩、滤波、噪声、剪切等常见图像攻击均具有较好的鲁棒性.

关键词：数字水印压缩感知稀疏变换拉普拉斯金字塔

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拉普拉斯金字塔框架界计算与优化

拉普拉斯金字塔框架界计算与优化

作者：潘昱武汉科技大学

学位级别：硕士

拉普拉斯金字塔（Laplacian pyramid, LP）具有良好的多分辨率特性，在图像处理和通信等领域中得到广泛应用。LP是一类过采样滤波器组，为信号提供冗余表示。在滤波器组框架设计和分析中，框架的上界和下界有重要意义。目前已有一些文... 详细信息

拉普拉斯金字塔（Laplacian pyramid, LP）具有良好的多分辨率特性，在图像处理和通信等领域中得到广泛应用。LP是一类过采样滤波器组，为信号提供冗余表示。在滤波器组框架设计和分析中，框架的上界和下界有重要意义。目前已有一些文献结合控制理论中的状态空间方法，在一维和二维可分滤波器组的框架分析计算上取得一些结果，并成功应用于小波滤波器组的分析设计中。然而，对LP这类特殊的框架，尚缺乏框架界的计算和相应研究。论文分析了LP的框架界计算与优化问题，主要工作如下：（1）在一维情况下，给出了一种LP框架界的直接计算方法并优化系统的框架界比值。在分析总结多级LP的多相矩阵的基础上，结合一维状态空间理论将LP框架上界和下界的求解转化为标准的线性矩阵不等式（Linear Matrix Inequality, LMI）约束下的优化问题。并通过对各个通道引入一组优化因子，在保证各通道频率特性不变的前提下，使得LP框架界比值最小。论文给出了大量仿真实验来验证算法的有效性，并分析了LP框架界比值和LP结构之间的关系。（2）在二维情况下，论文对LP框架界的计算问题，给出了一种与频率无关的计算方法。首先研究了二维离散滤波器组的Roesser状态空间实现，在此基础上综合运用二维广义KYP引理，给出了一种二维框架界的新的计算方法。该方法有一定的保守性，但不需要对频率采样而是直接代数求解。通过对二维小波系统和二维LP系统进行框架计算仿真实验，对比分析了多种二维框架界计算方法，实验证明了所给方法的有效性。

关键词：拉普拉斯金字塔滤波器组框架框架界比值多相表示

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基于拉普拉斯金字塔加权熵的散斑区域提取

激光与光电子学进展 2021年第14期58卷 366-371页

作者：杨宇桥马琨袁月陈厚创薛宇轩昆明理工大学理学院云南昆明650500

在数字图像相关计算中,通常需要人为地选择一个散斑区域以限制搜索区域。随着工业自动化的发展,经常需要获得材料表面的实时位移场和应变场,找到一种快速准确的散斑区域提取算法显得尤为重要。二阶梯度熵函数在散斑提取过程中,耗时过长... 详细信息

在数字图像相关计算中,通常需要人为地选择一个散斑区域以限制搜索区域。随着工业自动化的发展,经常需要获得材料表面的实时位移场和应变场,找到一种快速准确的散斑区域提取算法显得尤为重要。二阶梯度熵函数在散斑提取过程中,耗时过长,计算复杂多变的散斑图时不能准确提取散斑区域。针对这些问题,根据散斑分布特征,提出了一种基于拉普拉斯金字塔加权熵的散斑区域提取算法。该算法在降低计算量的同时,可根据不同散斑图的熵值分布直方图灵活地自动确定阈值。研究结果表明:在散斑区域提取过程中,该算法可以较灵活地选择阈值,完成散斑区域的自动提取,同时计算时间可减少90%以上。该算法较二阶梯度熵函数有了较好的改进,基本能实现复杂背景下散斑区域的提取,同时提取速度有了显著的提升。

关键词：测量无损检测加权熵拉普拉斯金字塔数字图像相关散斑区域图像分割

一种拉普拉斯金字塔结构的团网络超分辨率图像重建算法

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小型微型计算机系统 2019年第8期40卷 1760-1766页

作者：贾婷婷王济浩郑雅羽冯杰浙江工业大学信息工程学院杭州310023 浙江理工大学信息学院杭州310018

较深的卷积神经网络在超分辨率图像重建中获得了较好的结果.然而,大多数基于卷积神经网络的超分辨率算法忽略了卷积层间的反馈信息.因此,在信息传递的过程中丢失了更多细节特征.针对此问题,提出了一种拉普拉斯金字塔结构的团网络超分辨... 详细信息

较深的卷积神经网络在超分辨率图像重建中获得了较好的结果.然而,大多数基于卷积神经网络的超分辨率算法忽略了卷积层间的反馈信息.因此,在信息传递的过程中丢失了更多细节特征.针对此问题,提出了一种拉普拉斯金字塔结构的团网络超分辨率图像重建算法.使用团结构作为网络的构建模块,其卷积层间既有前向连接又有反馈连接.同时采用拉普拉斯金字塔结构,渐进式重建高分辨率图像.为了验证算法的有效性,在4个基准数据集上对重建结果进行主、客观评估并与不同算法做比较.结果表明,所提出的算法相较于其他算法,在客观指标上,峰值信噪比与结构相似度指数分别有0. 05dB至0. 36dB与0. 001至0. 006的提升;在主观视觉效果上,能够重建出更接近真实的图像.

关键词：卷积神经网络超分辨率图像重建拉普拉斯金字塔团网络反馈连接