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鲁棒性p-m方程的快速实现

微计算机信息 2011年第7期27卷 199-201页

作者：周金伟刘肖琳国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

针对以p-m模型为代表的偏微分方程图像处理计算量大、计算时间长等不足,本文研究了鲁棒性p-m模型,在求解偏微分方程时,为了保证求解精度,提高计算效率,采用了基于CUDA实现的共轭梯度法。实验表明,与传统的基于CpU实现的Thomas快速算法相... 详细信息

针对以p-m模型为代表的偏微分方程图像处理计算量大、计算时间长等不足,本文研究了鲁棒性p-m模型,在求解偏微分方程时,为了保证求解精度,提高计算效率,采用了基于CUDA实现的共轭梯度法。实验表明,与传统的基于CpU实现的Thomas快速算法相比,本文实现方法计算所需时间明显减少,而且滤波效果也比显式计算方案明显增强。

关键词：鲁棒性 p-m方程 CUDA 共轭梯度法

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基于各向异性扩散滤波的边缘提取算法

沈阳工业大学学报 2014年第4期36卷 421-425页

作者：段振云罗晓凤杨旭沈阳工业大学机械工程学院沈阳110870 中国科学院沈阳自动化研究所沈阳110179

针对Canny边缘检测算法在滤波方面的不足,提出了一种基于各向异性扩散滤波的边缘提取算法,用各向异性扩散的平滑方式代替Canny算法中的高斯滤波,弥补Canny算法中滤波方法的不足.研究了各向异性扩散的p-m方程,得出了其离散化形式,并确定... 详细信息

针对Canny边缘检测算法在滤波方面的不足,提出了一种基于各向异性扩散滤波的边缘提取算法,用各向异性扩散的平滑方式代替Canny算法中的高斯滤波,弥补Canny算法中滤波方法的不足.研究了各向异性扩散的p-m方程,得出了其离散化形式,并确定了其中分量的表达式,进而用matlab编程实现了对图像的各向异性扩散处理.通过误差和结构相似度评定,得出经过各向异性扩散处理的图像滤波效果优于高斯滤波.对经过两种滤波方法处理后的图像用Canny算法提取边缘,通过灰度值比较,验证了各向异性扩散处理在边缘特征保持方面优于高斯滤波.

关键词：各向异性扩散高斯滤波 p-m方程分量表达式边缘特征保持边缘检测误差评定灰度值比较

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一种改进的基于样例的目标物体移除方法

计算机工程与应用 2011年第7期47卷 180-182页

作者：张申华祝轩雷文娟王蕾西北大学信息科学与技术学院西安710127

基于p-m方程可以进行梯度和等照度线两个方向的分解,将其引入Criminisi算法,提出一种改进的基于样例的目标物体移除方法。该方法在平坦区和边界区有不同的优先权计算模式,可以获得更加可靠的优先权值,使修复后的图像不仅具有等照度线的... 详细信息

基于p-m方程可以进行梯度和等照度线两个方向的分解,将其引入Criminisi算法,提出一种改进的基于样例的目标物体移除方法。该方法在平坦区和边界区有不同的优先权计算模式,可以获得更加可靠的优先权值,使修复后的图像不仅具有等照度线的连通性而且边缘得到强化。

关键词： p-m方程基于样例 Criminisi算法图像修补区域填充目标移除

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偏微分方程在图像去噪中的应用

计算机工程与应用 2006年第22期42卷 69-71页

作者：仵冀颖阮秋琦北京交通大学信息科学研究所北京100044

论文分析了偏微分方程在图像去噪方面的应用,分析现有方法的理论基础、存在的问题以及在去噪中的优点。给出实验结果,对比几种方法在去噪中的不同应用。分析了偏微分方程去噪存在的不能恢复纹理的缺点,提出了今后改进的方向。

关键词：偏微分方程图像去噪 p-m方程整体变分法(TV) 纹理保持

梯度─通量关系不成立时penman－monteith方程误差分析

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中国农业气象 1996年第1期17卷 14-16页

作者：邓慧平东北师范大学草地研究所

讨论了Ｐｅｎｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ方程成立的条件，在梯度扩散理论不成立时重新推导了Ｐｅｎ－ｍａｎ－Ｍｏｎｔｅｉｔｈ方程，并分析该方程可能产生的误差。

关键词：梯度扩散理论 p-m方程热通量误差分析

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一种新的稀疏分解图像放大方法

西北大学学报（自然科学版） 2013年第5期43卷 719-723页

作者：祝轩蔺恩标李秋菊张旭峰西北大学信息科学与技术学院陕西西安710127

研究基于不同形态成分的稀疏分解图像放大方法。针对卡通和纹理图像具有不同形态学特征,指出对卡通和纹理采用不同的图像放大方法可以获得更好的图像放大质量,进而提出一个新的稀疏图像分解模型,并结合p-m方程和双三次插值方法分别放大... 详细信息

研究基于不同形态成分的稀疏分解图像放大方法。针对卡通和纹理图像具有不同形态学特征,指出对卡通和纹理采用不同的图像放大方法可以获得更好的图像放大质量,进而提出一个新的稀疏图像分解模型,并结合p-m方程和双三次插值方法分别放大卡通和纹理图像。所给方法能有效地保护并强化放大图像的边缘,保证纹理细节清晰完整,且具有较强的噪声鲁棒性。从图像形态学观点出发,对于不同形态分量分别采用不同的图像放大方法处理,可以获得较经典的插值图像放大方法性能。

关键词：图像放大稀疏分解全变分 Bregman迭代 p-m方程

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数字图像修补技术研究

数字图像修补技术研究

作者：张申华西北大学

学位级别：硕士

数字图像修补技术是图像处理领域的一个重要分支,在污损图像修补、广告和视频图像传输等方面得到广泛应用。本文围绕基于偏微分方程(pDE)的图像修补的原理、数值应用实现以及对修补图像的质量评价等内容展开比较深入地研究。分别研究并... 详细信息

数字图像修补技术是图像处理领域的一个重要分支,在污损图像修补、广告和视频图像传输等方面得到广泛应用。本文围绕基于偏微分方程(pDE)的图像修补的原理、数值应用实现以及对修补图像的质量评价等内容展开比较深入地研究。分别研究并讨论了基于结构的图像修补,基于纹理的图像修补。本文重点研究了基于纹理的图像修补方法。针对Criminisi算法沿等照度线方向修补图像和CIEI算法强调梯度方向修补图像所存在的缺陷,提出一种既考虑等照度线方向像素信息又考虑梯度方向像素信息的新的纹理图像修补方法：p-m方程约束的基于样例的图像修补方法。该方法将p-m方程引入计算优先权数据项,使匹配顺序兼顾等照度线和梯度两个方面的信息。实验证明,本文方法是一种行之有效的纹理图像修补方法。更进一步,还讨论了离散化数值方案和参数对修补结果的影响。本文围绕图像修补的偏微分方程方法,结合修补图像的质量评价,拓宽了pDE在图像修补领域的方法研究和应用范围。

关键词：数字图像修补结构图像修补纹理图像修补匹配 p-m方程

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镀层纸纸病检测系统研究

镀层纸纸病检测系统研究

作者：唐秦崴浙江大学

学位级别：硕士

镀层纸由于其表层镀层的原因,在生产过程中产生的纸病被淡化和弱化,导致适用于普通纸张纸病检测的WIS（纸病检测系统）无法将镀层纸上表征细微的纸病有效检测出来。针对镀层纸纸病检测,本文设计了一种镀层纸纸病检测系统。本文主要内容... 详细信息

镀层纸由于其表层镀层的原因,在生产过程中产生的纸病被淡化和弱化,导致适用于普通纸张纸病检测的WIS（纸病检测系统）无法将镀层纸上表征细微的纸病有效检测出来。针对镀层纸纸病检测,本文设计了一种镀层纸纸病检测系统。本文主要内容包括： 1.介绍了纸病的概念,并对纸病检测目前的研究现状进行了分析。并讲述了镀层纸的应用领域、生产过程,探讨了镀层纸纸病检测时存在的问题。 2.设计了一种基于p-m扩散方程并行迭代滤波、Bp神经网络纸病分类方法等算法的镀层纸纸病检测系统。根据系统性能的需要选用硬件设备构建了一个纸病检测实验系统。通过图像采集卡对高速智能摄像机进行编程和参数调试,实现了图像采集状态的准确控制。研究并实现了p-m扩散方程滤波、模糊距离图像恢复等算法,用于作为系统图像处理方案的核心算法。经过反复实验与分析,完成了基于Bp神经网络算法的纸病分类模块的设计。 3.结合Smp计算机CpU运行原理,对所设计系统实现了多核多线程图像信息并行处理的算法流程。有效提升了系统的纸张图像处理速度。 4.设计并实现了实验系统的整个软硬件方案。用户可以通过纸病检测实验系统实时获知纸病检测处理情况。最后,本文提出了系统中若干有待改进之处及其解决方案。

关键词：镀层纸 WIS p-m方程并行迭代纸病检测纸病分类

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InSAS干涉图滤波的pDE方法研究

InSAS干涉图滤波的PDE方法研究

作者：黄攀青岛理工大学

学位级别：硕士

干涉合成孔径声纳（InSAS）提供了一种获得海底目标的高分辨率三维图像的方法。它是在合成孔径声纳（SAS）基础上增加一个或多个接收阵，通过两个分开的接收阵列接收到的声纳图像之间的相位差获得场景的三维信息。InSAS做为一种新的水... 详细信息

干涉合成孔径声纳（InSAS）提供了一种获得海底目标的高分辨率三维图像的方法。它是在合成孔径声纳（SAS）基础上增加一个或多个接收阵，通过两个分开的接收阵列接收到的声纳图像之间的相位差获得场景的三维信息。InSAS做为一种新的水下高分辨成像技术，在军事和民用领域都有巨大的潜力和应用前景，例如水雷的探测和海底地形地貌测绘等。由于InSAS本身所固有的相干成像方式的原因，直接从InSAS图像中获得的干涉相位图往往存在大量的噪声，这将影响后续的相位展开的结果和数字高程图的精确度。因此去噪一直是InSAS图像处理研究的一个重要课题。近年来，偏微分方程（pDE）在图像处理领域得到广泛的应用，比如图像平滑、图像分割、边缘检测等。本文结合国家863项目，研究了InSAS干涉图滤波的pDE方法。滤波的主要目的是在去除噪声的同时有效地保持图像的边缘和纹理等细节信息。本文首先阐述了InSAS成像原理、干涉图特征和噪声的来源及分类，简述了几种常用的滤波算法的评价标准，提出一种新的评价标准——边缘相关系数。然后介绍了几种常规的滤波方法，并分析了其优缺点。重点研究了pDE方法，主要有p-m模型、各向异性扩散模型和耦合pDE模型。分析了p-m模型的边缘性质及其缺点，并给出改进的正则化p-m模型。对于这三种模型，都给出了具体的数值实现方法和算法步骤。仿真和真实的湖试数据处理结果表明：与常用的均值滤波方法和中值滤波方法相比，pDE方法不仅可以有效地去除噪声，而且能更好的保持图像的边缘和纹理等细节信息。本文最后还简单介绍了pDE方法在岩石图像处理中的应用。

关键词：干涉合成孔径声纳偏微分方程干涉相位图滤波 p-m方程各向异性扩散耦合