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基于模糊逻辑的图像分割算法的研究

基于模糊逻辑的图像分割算法的研究

作者：周莹贵州大学

学位级别：硕士

图像分割作为图像分析,图像识别和图像理解的前提条件,是通过不同的特征条件将图像分为互不相交的区域。图像分割的方法多种多样,本文通过将模糊理论与阈值法和边缘检测结合,以提高图像的分割质量。首先,本文分析了基于模糊度的阈值分... 详细信息

图像分割作为图像分析,图像识别和图像理解的前提条件,是通过不同的特征条件将图像分为互不相交的区域。图像分割的方法多种多样,本文通过将模糊理论与阈值法和边缘检测结合,以提高图像的分割质量。首先,本文分析了基于模糊度的阈值分割方法,对于方法中的窗宽需要人为确定,算法适应性较差的特点,做了相应的改进。通过对原始图像灰度直方图的变换和利用图像的模糊率曲线,解决了以上两个问题,实验证明图像分割效果能较好的还原图像细节。然后本文通过分析一维模糊熵阈值分割方法的特点,将图像灰度信息与空间信息结合,引入图像二维模糊熵,并对模糊熵算法加权,改进了寻优算法中的穷举法,与智能寻优算法结合,提出了二维模糊熵加权的阈值分割方法,实验证明算法能够准确地分割图像并且具有一定的抗噪能力。最后本文对图像的边缘检测方法中的一些经典算子进行了介绍,分析了Pal和King提出的经典的模糊增强边缘检测方法,对于算法变换中存在的问题,做了相应的尝试改进,引入了边缘置信度对图像算法中的参数进行了返回修改,获得了较好的效果。

关键词：图像分割模糊理论模糊阈值模糊熵边缘检测

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基于压缩感知匹配追踪类重构算法的若干研究

基于压缩感知匹配追踪类重构算法的若干研究

作者：石曼曼南京邮电大学

学位级别：硕士

压缩感知理论利用信号的稀疏特性,提高了信息采集速率,而重构作为压缩感知关键的一步,其结果直接影响到信号重构质量的好坏。本文主要对压缩感知中的匹配追踪类重构算法进行研究,具体创新工作如下:(1)提出了基于Moore-Penrose逆的分段... 详细信息

压缩感知理论利用信号的稀疏特性,提高了信息采集速率,而重构作为压缩感知关键的一步,其结果直接影响到信号重构质量的好坏。本文主要对压缩感知中的匹配追踪类重构算法进行研究,具体创新工作如下:(1)提出了基于Moore-Penrose逆的分段迭代匹配追踪(StIMP)算法。StIMP算法首先对观测矩阵作Moore-Penrose广义逆处理,并将迭代过程分为两个阶段,同时利用已知的稀疏度控制迭代。仿真实验结果表明,对一维高斯随机信号,StIMP算法重构误差小,重构成功率高,鲁棒性强;对二维图像信号,StIMP算法重构的图像纹理细节清晰,提高了重构效果的同时,大大缩短了重构时间,更具高效性和实用性。(2)提出了双阈值分段迭代匹配追踪(DTSIMP)算法。DTSIMP算法沿用StIMP算法广义逆化和分两段迭代的思想,通过阈值设置降低对稀疏度的依赖,设置第一阈值控制第一阶段迭代,保证下一阶段输入准确;设置第二阈值控制迭代停止,保证重构精度。仿真实验结果表明,对一维的随机高斯信号,DTSIMP算法具有更高的重构成功率;对二维图像信号,DTSIMP算法在重构质量和重构时间上都有更大的优势。(3)提出了模糊回溯分段弱正交匹配追踪(FTB-SWOMP)算法。FTB-SWOMP算法是在SWOMP算法的基础上引入基于模糊阈值的回溯机制,自适应地选取原子,能够在稀疏度未知的情况下实现信号重构。仿真实验结果表明,FTB-SWOMP算法能够以高概率恢复出一维信号;对二维图像信号,FTB-SWOMP算法与SWOMP算法重构时间相当,但重构质量更高。

关键词：匹配追踪 Moore-Penrose逆双阈值模糊阈值回溯机制

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基于模糊理论的图像边缘检测算法的研究

基于模糊理论的图像边缘检测算法的研究

作者：马明罡华中科技大学

学位级别：硕士

边缘检测是图像处理和计算机视觉里的一个重要问题。大量有关这个主题的论文都集中在讨论边缘检测的数学模型。但是,许多这种基于数学模型的边缘检测算法只能对检测某一类边缘有效。例如,一个阶跃边缘检测器可能对于斜坡边缘无能为力。... 详细信息

边缘检测是图像处理和计算机视觉里的一个重要问题。大量有关这个主题的论文都集中在讨论边缘检测的数学模型。但是,许多这种基于数学模型的边缘检测算法只能对检测某一类边缘有效。例如,一个阶跃边缘检测器可能对于斜坡边缘无能为力。而且,当这幅图像的信息未知的时候,某些数学模型里的参数是很难确定的。基于人类知识(如:知识库系统)应用的边缘检测算法显示了它的灵活性。由于一些人类知识可以用语言规则来表示,所以用模糊逻辑来表示很适合。基于模糊理论的方法是把模糊逻辑应用于专家系统的思想,其中用If … then规则来表示人类知识。这种使用模糊理论的模糊边缘检测方法是一种十分有前途的领域。因此,本文提出了一种基于模糊理论的边缘检测新算法。首先对输入图像进行模式转换,将待处理的图像数据(空域数据)模糊化(转换成模糊域的数据),对边缘检测的处理过程将都在模糊域内进行;接着进行多次迭代的图像模糊增强,主要目的是减小图像模糊判决的不确定性;确定模糊带宽、阈值和相关参数;然后利用If … then模糊规则进行判决,检测出模糊域内边缘数据;最后,反模糊化并输出空域内的图像边缘。其中,采用图像窗口迭进滚动方式扫描,确保了边缘曲线的连续与局部细节的检测。整个处理的过程没有对图像进行滤波或降噪处理,但却有很强的抗噪性能。大多数边缘检测器对噪声非常敏感。常常人眼很容易就辨别出来噪声和有用信息,计算机却很难区分。但是,这种基于人类思维与经验的模糊逻辑推理的算法不易被隐藏在图像数据中的噪声所欺骗。本质上,图像信息检测的过程就是不确定性的问题,所以模糊逻辑在处理这个不确定性问题上表现出了很大的优越性。在无噪声干扰和有噪声干扰的情况下,分别采用主观和客观两种标准对本文算法和其他几种传统算法进行了比较,并在理论上与著名Pal算子等模糊算法进行了分析对比。实验结果表明,文中设计的模糊因子能有效的保证边缘图像细节和结构的质量。在引入80%以内的高斯噪声或10%以内椒盐噪声的情况下,本文方法均比其他传统方法效果好。最后,本文提出了模糊边缘检测算法的硬件实现方案。

关键词：图像增强图像边缘检测模糊规则模糊推理模糊阈值

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直接三维ECT图像重建算法的研究

直接三维ECT图像重建算法的研究

作者：姜洪娜沈阳工业大学

学位级别：硕士

电容层析成像（ECT，Electrical Capacitance Tomography）技术是利用放置在封闭管道或容器周围的传感器来获取被测物体在不同观测角度下的投影数据，通过一定有效的图像重建算法，重建出被测物场的介电常数分布图像。电容层析成像技术... 详细信息

电容层析成像（ECT，Electrical Capacitance Tomography）技术是利用放置在封闭管道或容器周围的传感器来获取被测物体在不同观测角度下的投影数据，通过一定有效的图像重建算法，重建出被测物场的介电常数分布图像。电容层析成像技术由于其具有非侵入性、抗干扰性能好、响应速度快、安全性能好、结构简单以及价格低廉等优点而具有广阔的应用前景。 ECT技术成功应用的关键问题是图像重建的质量，这主要依赖于图像重建算法。本文主要针对直接三维图像重建算法展开研究，主要完成了以下几方面内容：传统的Landweber迭代算法在在二维ECT图像重建中具有良好的重建效果，而在直接三维图像重建中效果不理想。因此，作者对传统的Landweber迭代算法做了改进，提出了结合模糊阈值分割的Landweber迭代算法，有效的去除了传统的Landweber迭代算法图像重建中存在的边缘模糊现象。迭代类算法对于求解ECT图像重建逆问题具有良好的效果。传统的Landweber迭代算法在三维ECT图像重建中速度慢。为能实现较快速度的迭代重建，本文又提出了一种基于改进LSQR的迭代算法，并对新算法与传统的Landweber迭代算法进行了比较分析。最后，对本文所提两种新的迭代算法进行有限元仿真验证。分别用有噪声和无噪声的电容仿真数据进行图像重建，验证算法的重建能力和对噪声的抵抗能力。并通过误差评价参数分析了两种算法进行直接三维图像重建的收敛速度以及重建质量。直接三维ECT技术作为ECT技术发展的最新动态，在工业过程成像领域内具有广阔的应用前景。而直接三维ECT图像重建算法作为直接三维ECT技术成功的关键因素，具有很大的研究价值。

关键词：电容层析成像直接三维图像重建算法模糊阈值 LSQR

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认证水印技术及在电子签章系统的应用研究

认证水印技术及在电子签章系统的应用研究

作者：李静解放军信息工程大学

学位级别：硕士

随着计算机网络及信息科学的不断发展，数字媒体的完整性及安全性越来越受到重视。认证水印被广泛地应用于数字媒体的完整性保护，它通过嵌入算法将具有特殊作用的水印信息隐藏在媒体信息中，用于数字媒体信息的完整性认证，已成为一个... 详细信息

随着计算机网络及信息科学的不断发展，数字媒体的完整性及安全性越来越受到重视。认证水印被广泛地应用于数字媒体的完整性保护，它通过嵌入算法将具有特殊作用的水印信息隐藏在媒体信息中，用于数字媒体信息的完整性认证，已成为一个研究热点。本文首先介绍了认证水印的分类、算法性能的评价指标、分析了认证水印的典型算法，并对其优缺点进行了总结，提出了认证水印模型。在分析签章图像的统计特性的基础上，提出基于JPEG签章图像认证水印算法，依据人类视觉特性提取图像的频域特征，采用模糊阈值的方法确定水印嵌入区域，通过对待测图像的检测与认证，区分出正常图像处理与恶意攻击，准确定位篡改区域。提出了基于字符特征的文本认证水印算法，提取文本字符编码值的摘要值作为特征值，按周期性的正弦波规律调节字符灰度值以实现水印信息的嵌入，更符合人类视觉系统特性。最后将认证水印应用到电子政务中，依据我军行政体制的特点，结合认证水印和多重签名等多种信息安全技术，设计实现了用于文本的完整性、真实性保护的电子签章系统。该系统采用COM编写，通用性和可移植性好，便于二次开发。

关键词：认证水印 JPEG图像模糊阈值特征值文本电子签章多重签名

一种因果故障诊断方法的故障源候选集排序方法研究

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海军航空工程学院学报 2005年第2期20卷 278-280,284页

作者：张岳平周绍磊赵海鹰史国荣海军航空工程学院研究生管理大队海军航空工程学院控制工程系烟台 264001

对Bandekar提出的一种因果故障诊断方法,在因果关系图的基础上利用模糊阈值及模糊评判矩阵,提出了一种能够利用故障概率,对故障源候选集进行排序的方法.该方法有利于故障定位,可提高故障诊断速度,同时还使诊断结果对噪声及参数选择具有... 详细信息

对Bandekar提出的一种因果故障诊断方法,在因果关系图的基础上利用模糊阈值及模糊评判矩阵,提出了一种能够利用故障概率,对故障源候选集进行排序的方法.该方法有利于故障定位,可提高故障诊断速度,同时还使诊断结果对噪声及参数选择具有鲁棒性.

关键词：故障诊断方法候选集故障源排序方法因果关系图评判矩阵模糊阈值故障概率故障定位参数选择鲁棒性

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机器视觉中图像分割问题研究

洛阳理工学院学报（自然科学版） 2016年第2期26卷 76-80页

作者：侯远韶张瑶郑州工业应用技术学院信息工程学院河南郑州451100

随着机器视觉技术的普遍应用,图像的采集、处理越来越受到人们的重视。图像分割作为图像处理的重要一环,影响着图像预处理的效果,同时也是后续图像进行分析、理解的基础。现有的图像分割技术没有一个统一的理论体系,不能够根据不同的图... 详细信息

随着机器视觉技术的普遍应用,图像的采集、处理越来越受到人们的重视。图像分割作为图像处理的重要一环,影响着图像预处理的效果,同时也是后续图像进行分析、理解的基础。现有的图像分割技术没有一个统一的理论体系,不能够根据不同的图像特征选择合适的分割算法。本文分析了现有图像分割技术的原理及应用,在阈值分割技术的基础上,提出了基于模糊阈值的自适应背景区域分割方法。实验表明这种方法在不影响图像理解精确度的前提下,能够有效提高算法的使用范围。

关键词：机器视觉图像分割自适应技术模糊阈值

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基于模糊小波包的超声导波检测信号降噪研究

国外电子测量技术 2011年第9期30卷 21-24页

作者：张轩硕王建斌王军阵军械工程学院电气工程系石家庄050003

在管道超声导波检测中,缺陷回波信号的质量是实现管道缺陷识别和特征提取的基础。针对软、硬阈值处理方法的不足,给出了一种模糊阈值小波包降噪方法。应用该方法对包含高斯白噪声的模拟信号和实验采集到的超声导波检测信号进行了降噪处... 详细信息

在管道超声导波检测中,缺陷回波信号的质量是实现管道缺陷识别和特征提取的基础。针对软、硬阈值处理方法的不足,给出了一种模糊阈值小波包降噪方法。应用该方法对包含高斯白噪声的模拟信号和实验采集到的超声导波检测信号进行了降噪处理,并且与小波全局阈值、小波包默认阈值降噪效果进行了对比分析。实验结果表明,模糊小波包降噪法能有效降低超声导波回波信号的噪声,效果优于另外两种方法。

关键词：小波包模糊阈值超声导波检测降噪

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不同屈光状态的模糊敏感度比较

眼视光学杂志 2007年第6期9卷 383-386页

作者：林惠玲吕帆蒋百川温州医学院眼视光学院浙江温州325027 美国NOVA东南大学视光学院

目的分析不同屈光组模糊阈值之间的差异,探讨模糊阈值在近视发生发展中的可能作用机制。方法38名志愿者参加本实验,正视组15位,等效球镜度为0.50～-0.50D;近视组23位,其中稳定性近视组17位,屈光不正平均为(-4.76±1.40)D,进展性近视组6... 详细信息

目的分析不同屈光组模糊阈值之间的差异,探讨模糊阈值在近视发生发展中的可能作用机制。方法38名志愿者参加本实验,正视组15位,等效球镜度为0.50～-0.50D;近视组23位,其中稳定性近视组17位,屈光不正平均为(-4.76±1.40)D,进展性近视组6位,屈光不正平均为(-3.33±1.43)D。受试者在屈光全矫基础上,采用JND标准测量模糊阈值。结果正视组模糊阈值为(0.21±0.06)D,稳定性近视组为(0.27±0.05)D,进展性近视组为(0.33±0.06)D。近视组的模糊阈值高于正视组(P=0.001),近视组中,进展性近视组的模糊阈值高于稳定性近视组(P=0.028)。结论近视对模糊的敏感度下降,其中进展性近视的敏感度下降更显著,这可能是近视调节滞后增加的部分原因。

关键词：模糊阈值调节滞后稳定性近视进展性近视