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基于分形特征和平均梯度的多聚焦图像融合

电子科技 2015年第6期28卷 68-71页

作者：那彦邓昆明西安电子科技大学电子工程学院陕西西安710071

研究了基于分形特征和平均梯度组合加权的多聚焦图像融合方法。针对单一特征只能表达图像的部分属性,难以得到理想融合结果的问题,在多尺度变换的基础上,提出了基于分形特征和平均梯度组合加权的图像融合算法。对多聚焦图像进行了融合处... 详细信息

研究了基于分形特征和平均梯度组合加权的多聚焦图像融合方法。针对单一特征只能表达图像的部分属性,难以得到理想融合结果的问题,在多尺度变换的基础上,提出了基于分形特征和平均梯度组合加权的图像融合算法。对多聚焦图像进行了融合处理,实验结果表明,该算法优于一些基于单特征的融合算法,进一步提高了融合图像的质量。

关键词：图像融合分形特征平均梯度多聚焦图像

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自适应暗通道先验与中值大气光的图像去雾

光电子·激光 2025年

作者：刘丽萍吴微微姚成贵江西信息应用职业技术学院计算机技术系嘉兴大学数据科学学院

为了在彻底去除雾霾效果的同时，避免产生光晕伪影和亮度偏暗等不足，提出了自适应暗通道先验与中值大气光的图像去雾方法。方法中提出了自适应的暗通道先验，根据像素邻域的亮度、饱和度以及标准差，自适应地确定求取暗通道的邻域大小... 详细信息

为了在彻底去除雾霾效果的同时，避免产生光晕伪影和亮度偏暗等不足，提出了自适应暗通道先验与中值大气光的图像去雾方法。方法中提出了自适应的暗通道先验，根据像素邻域的亮度、饱和度以及标准差，自适应地确定求取暗通道的邻域大小，从而对透射率进行动态估计，以保持图像适宜亮度的同时避免光晕伪影；选取亮度最大的10%像素，然后以这些像素分别在三个通道内的中值，作为大气光值；根据估计的透射率和大气光，在大气散射模型上对有雾图像进行去雾恢复。实验结果显示，本文方法对有雾图像处理后，图像的视觉效果优于现有方法，信息熵和平均梯度分别高于现有方法2.12%和5.58%以上，直方图分布更合理。因此，本文方法能更有效地应用于图像去雾。

关键词：图像去雾自适应暗通道先验中值大气光透射率平均梯度

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基于梯度加权的红外与可见光图像融合方法

红外与激光工程 2014年第8期43卷 2772-2779页

作者：杨桄童涛孟强强孙嘉成空军航空大学吉林长春130022

针对可见光和红外图像融合问题,提出一种有效的融合方法。首先,将多尺度分解后的高频系数分为高低两层,并针对各层系数的特点,分别采用基于像素和基于区域特征加权的融合算法合成得到融合图像的高频系数;为了进一步提升融合图像的整体... 详细信息

针对可见光和红外图像融合问题,提出一种有效的融合方法。首先,将多尺度分解后的高频系数分为高低两层,并针对各层系数的特点,分别采用基于像素和基于区域特征加权的融合算法合成得到融合图像的高频系数;为了进一步提升融合图像的整体对比度,提高目标的指示能力,提出通过区域平均梯度特征自适应加权的方法得到融合图像的低频系数;最后,对融合的低频和高频系数进行多尺度逆变换得到融合图像。通过主观观察以及客观指标对比证明,该方法的融合性能优于经典的融合方法。

关键词： NSCT变换相关信号强度比平均梯度图像融合

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增益控制策略下的梯度域路径追踪算法

计算机辅助设计与图形学学报 2022年第2期34卷 294-304页

作者：贺怀清赵煜桢刘浩翰中国民航大学计算机科学与技术学院天津300300

针对梯度域路径追踪算法在像素平面均匀采样的策略会使渲染图像在不同频率区域的渲染质量差别较大的问题,提出增益控制策略下的梯度域路径追踪算法.引入平均梯度计算局部平均梯度值,筛选并标记出高频区域和低频区域,将低频区域的样本用... 详细信息

针对梯度域路径追踪算法在像素平面均匀采样的策略会使渲染图像在不同频率区域的渲染质量差别较大的问题,提出增益控制策略下的梯度域路径追踪算法.引入平均梯度计算局部平均梯度值,筛选并标记出高频区域和低频区域,将低频区域的样本用于对高频区域增强采样;随着每轮渲染高低频区域的不断更新,自适应地对样本进行分配,实现像素平面采样的增益控制.一方面,在不同材质和光照的场景下,将改进算法和梯度域路径追踪算法进行实验对比,结果表明,文中算法使人眼敏感的高频区域渲染更加细腻;另一方面,使用均方误差、峰值信噪比和结构相似度3种图像质量评价指标评价渲染图像,并对比采样过程中3个指标的变化情况,结果表明,在保证样本数量相同的条件下,文中算法可以加快渲染的收敛速度,提高渲染效率.

关键词：增益控制迭代式采样平均梯度梯度域路径追踪

考虑局部方差互信息和梯度一致性的改进SFIM遥感图像融合方法

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地球信息科学学报 2024年第3期26卷 693-708页

作者：王淑香金飞林雨准左溪冰刘潇信息工程大学地理空间信息学院郑州450001

全色图像和多光谱图像由于光谱和空间尺度上的差异,融合结果容易出现光谱失真或空间失真。如何同时实现两个尺度上的对齐,是提高融合效果的关键。传统的SFIM(Smoothing Filter-based Intensity Modulation)遥感图像融合方法可以保证光... 详细信息

全色图像和多光谱图像由于光谱和空间尺度上的差异,融合结果容易出现光谱失真或空间失真。如何同时实现两个尺度上的对齐,是提高融合效果的关键。传统的SFIM(Smoothing Filter-based Intensity Modulation)遥感图像融合方法可以保证光谱尺度上的一致,但在衡量空间尺度一致上还不够精确。针对此问题,本文提出了一种基于局部方差互信息的空间尺度对齐方法,并在平均梯度一致性的约束下进一步改进SFIM方法。该方法首先对多光谱各波段线性拟合生成多光谱强度图像,并对高分辨率全色图像进行高斯低通滤波,改变滤波参数循环计算2幅图像的局部方差图像间的互信息,当互信息最大时,高斯滤波参数为最佳滤波估计参数;然后,用该高斯滤波器卷积高分辨率全色图像,得到与多光谱图像空间尺度一致的低分辨率全色图像;之后,高低分辨率全色图像间比值处理得到细节图像,以高分辨率全色图像平均梯度为基准,引入调节系数控制细节图像的注入量;最后,细节图像、调节系数与多光谱图像相乘得到融合图像。为验证本文方法的有效性,在IKONOS和Quickbird两种数据集的植被区、建筑区和混合区3个不同场景六组图像开展融合实验。实验结果表明,对于KONOS数据,本文方法3组实验在光谱保持指标SAM上均位于第二,信息量EN有2组第一,对于Quickbird数据,本文方法3组实验在SAM、EN和AG3个指标上均为最优,具有较好的光谱保持能力和信息丰富程度;空间信息保持指标SCC值虽非最佳,但与SCC值最佳的AGSFIM方法相比,4组实验的SAM、EN和AG这3个指标整体明显优于对方,而与SCC值相近的GSA或SFIM方法对比,本文方法在6组实验中其他3个指标的也均优于对方,平均提升了13.39%、39.52%和34.03%。同时,本文方法在目视效果上也有较为不错的表现,融合真彩色图像与原始真图像彩色差异较小,图像清晰度基本近似全色图像。融合场景方面,本文方法对于植被为主或混合区域,光谱保持优势明显,图像信息量较为丰富;以建筑为主的场景,融合结果的光谱、信息的丰富程度和清晰度也具有不错效果。

关键词：局部方差图像互信息高斯滤波平均梯度细节注入 SFIM模型遥感图像融合

海洋声速场水平梯度对海底大地测量定位的影响

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测绘学报 2024年第12期53卷 2328-2337页

作者：周杰薛树强肖圳徐莹王凯明李景森中国测绘科学研究院北京100036 山东科技大学测绘与空间信息学院山东青岛266100 地理信息工程国家重点实验室陕西西安710054 山东大学空间科学与物理学院山东威海264200

复杂多变的海洋环境导致声速结构不仅存在明显的垂向分层特征,同时,受海洋暖流、内波等海洋物理过程影响使声速场存在显著的水平梯度。声速场水平梯度是影响水下高精度定位的重要因素。本文从三维声线跟踪定位模型出发探讨声速场水平梯... 详细信息

复杂多变的海洋环境导致声速结构不仅存在明显的垂向分层特征,同时,受海洋暖流、内波等海洋物理过程影响使声速场存在显著的水平梯度。声速场水平梯度是影响水下高精度定位的重要因素。本文从三维声线跟踪定位模型出发探讨声速场水平梯度对水下定位的影响,给出了声速场平均梯度的定义及其反演模型,分析了声速场水平梯度反演精度的主要影响因素。研究结果表明,定位误差与水平梯度方向、海底应答器位置、海面控制网尺寸密切相关,当水平梯度的数量级达10^(-5)(m/s/m)时,可导致3000 m深海超过分米级定位误差;附加声速场水平梯度参数的海底定位模型可显著提高定位精度,其在平均意义下的水平梯度参数估计能够实现厘米级精度定位。

关键词：水平梯度水下定位三维声线跟踪平均梯度定位误差参数反演

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具有双重稀疏机制的在线学习算法

电子学报 2019年第10期47卷 2202-2210页

作者：魏波吴瑞峰张文生吕敬钦王莹莹夏学文华东交通大学软件学院江西南昌330013 中国科学院自动化研究所北京100190 华东交通大学人文社会科学学院江西南昌330013

针对大数据背景下数据分类问题,已有的在线学习算法通常引入L_1范数正则化增强预测模型的稀疏性,但单一的正则化约束不能高效的获取稀疏模型.基于此,提出了一种具有双重稀疏机制的在线学习算法(an online learning algorithm with dual ... 详细信息

针对大数据背景下数据分类问题,已有的在线学习算法通常引入L_1范数正则化增强预测模型的稀疏性,但单一的正则化约束不能高效的获取稀疏模型.基于此,提出了一种具有双重稀疏机制的在线学习算法(an online learning algorithm with dual sparse mechanisms,DSOL).在DSOL算法中,一方面利用L_(1/2)正则化项约束目标函数以增强预测模型的稀疏性,提高算法的泛化性能.另一方面用改进的梯度截取法对数据特征进行选择,有效稀疏化预测模型.通过L_(1/2)正则化与改进的梯度截取策略的有机融合,有效利用了历史数据信息,提高了算法分类数据的性能.通过与另4种代表性稀疏在线学习算法在9个公开数据集的实验对比表明DSOL算法对数据分类的准确性更高.

关键词：大数据在线学习稀疏性 L_(1/2)范数平均梯度

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基于多特征的视频镜头检测方法

仪器仪表学报 2015年第9期36卷 2013-2020页

作者：彭太乐张文俊汪友宝黄东晋淮北师范大学计算机科学与技术学院淮北235000 上海大学通信与信息工程学院上海200072 上海大学影视艺术技术学院上海200072

针对视频镜头边缘检测准确率低的问题,提出了一种新的基于多特征的视频镜头检测算法。首先按时序读取多帧图像,并转换为灰度图;进一步将帧图像均匀分块,计算每个图像块的平均梯度,构造视频动态纹理;比较相邻帧视频动态纹理的相关性及两... 详细信息

针对视频镜头边缘检测准确率低的问题,提出了一种新的基于多特征的视频镜头检测算法。首先按时序读取多帧图像,并转换为灰度图;进一步将帧图像均匀分块,计算每个图像块的平均梯度,构造视频动态纹理;比较相邻帧视频动态纹理的相关性及两帧SIFT特征的匹配程度,根据匹配结果得出预检测结果;接下来与步长低于人眼刷新频率的下一帧动态纹理及SIFT特征相比较,得到最终的结果。通过对多组不同类型的视频数据进行实验,均能取得较高的召回率和准确率。该文算法对结构较复杂的渐变镜头进行检测,也能取得较高的检测准确率和召回率。

关键词：平均梯度动态纹理纹理匹配 SIFT特征匹配镜头检测

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结合自适应窗口的二维直方图图像增强

红外与激光工程 2014年第6期43卷 2027-2034页

作者：刘雪超吴志勇王弟男杨华黄德天中国科学院长春光学精密机械与物理研究所吉林长春130033 中国科学院大学北京100049 华侨大学工学院福建泉州362000

针对成像过程中因各种因素导致图像细节和纹理表现不明显的问题,结合Turgay Celik的二维直方图理论,提出了具有自适应动态窗口的二维直方图图像增强方法。该方法在考虑图像纹理和细节信息的基础上,分析了二维直方图与图像纹理信息的关... 详细信息

针对成像过程中因各种因素导致图像细节和纹理表现不明显的问题,结合Turgay Celik的二维直方图理论,提出了具有自适应动态窗口的二维直方图图像增强方法。该方法在考虑图像纹理和细节信息的基础上,分析了二维直方图与图像纹理信息的关系特性和固定窗口的弊端,采用基于平均梯度法建立以与区域特性相适应的窗口为单位的二维直方图,将其累积分布与理想分布进行比较优化,实现增强。通过大量实验对比表明,该方法克服固定窗口造成的适应性差、易出现过增强和局部被弱化等问题,其处理后的图像细节丰富,纹理突出,具有更好的视觉效果和工程应用价值。

关键词：图像增强二维直方图平均梯度自适应窗口