基于有限Radon变换的图像纹理方向的检测

纹理方向检测是图像处理中经常遇到的问题,其检测效果直接影响到模式识别。基于有Radon变换的方法和特点,给出了一种新的具有直线特征纹理方向的检测方法。实验证明该方法是行之有效。

基于改进有限状态多步模型预测控制的MMC-APF技术研究

基于模块化多电平变换器的有源电力滤波器MMC-APF(modular multilevel converter-based active power filter)是用来处理非线性负载对电网带来的污染问题最有效的拓扑之一。提出了一种基于改进有限状态多步模型预测控制的MMC-APF,仅通过基波同步旋转坐标系实现对所有谐波的控制。首先,使用PI加重复控制的电流环复合控制得到上、下桥臂预导通子模块数,在此基础上进行多步交流侧电流模型预测,最终得到桥臂投入子模块数的最优解,缩小了寻找目标函数最优电平的搜索范围,无需设计权重因子,每相桥臂子模块的总投入数为[N-1,N+1],交流侧输出电平数最大可达2N+1,提高了MMC-APF交流侧电流补偿精度,并改善了系统动态性能。最后,搭建了MMC-APF平台,仿真和实验结果与理论分析一致,进一步验证了所提研究方案的可行性和有效性。

基于改进Radon变换的纬编针织物线形状疵点检测

提出了一种针对纬编针织物疵点形状特征的检测方法.根据纬编针织物部分疵点在图像上灰度差异较小,却呈线形状分布的特点,引入线检测的方法,使用Radon变换定位疵点的位置.同时,结合使用边缘检测方法来改进Radon算法,以找出线段形状疵点的位置与长度,并通过自相关系数的计算来确定拟合出疵点的宽度.试验表明,基于Radon变换的检测方法可以有效地检测出漏针、花针、直稀路、横路等纬编针织物线形状疵点.

N×N图像的广义有限Radon变换研究

0引言本文首先简略介绍图像的张量表示法。假设在XN,N={（n,m）;n,m=0：（N-1）}的笛卡尔晶格中定义一个尺寸为N×N的图像{fn,m}。张量等级为3或者以一系列相同长度的向量定义图像{fn,m}的张量,如式（1）。XN,N：{fn,m}→{（fp,s,t;t=0：（N-1））（p,s）∈JNN}（1）由频率（p,s）生成向量（fp,s,0,fp,s,1,…fp,s,N-1）的分量,也称为分裂信号,是沿着XN,N中平行线的图像的和,如式（2）。

基于有限脊波变换的图像融合方法

针对小波变换在进行图像处理时不能有效表示直线/曲线的奇异性问题,研究了能够很好表示二维或更高维奇异性的有限脊波变换的基本原理,讨论了将有限脊波变换应用于图像融合的可行性,提出了基于有限脊波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说明。仿真实验的主客观性能比较表明,基于有限脊波变换的图像融合方法比基于金字塔变换和基于小波变换方法的融合效果要好得多。

井孔高分辨率Radon变换算子研究

本文针对井间和3D VSP波场的线性特征,研究井孔地震波场线性高分辨率Radon变换算子,用于井孔地震波场分析与纵横波分离.在Radon变换原理分析基础上,采用基于柯西分布的高分辨率线性Radon变换对井孔数据进行Radon变换,其间通过对离散倾角叠加算子求取的研究,及对影响Radon能量收敛的重要参数阻尼因子算法的改进,使数据在Radon域以能量团的形式呈现,得到很好的收敛效果,基本解决了Radon域数据的一定程度的拖尾现象,消除了各能量团之间的平滑效应,采用柯西分布来规则化数据,提高了Radon域的分辨率,Radon域能量也收敛到一个点上,有利于上下行波或纵横波波场分离.最后通过反演结果和模型试算验证了该方法的可行性和稳定性.

基于改进型正交有限脊波分析的自适应图像去噪

提出了一种改进型正交有限脊波分析的图像去噪算法。正交有限脊波分析处理信息时,有限域平面上的直线由于模运算的存在而引起信息Radon系数的卷绕,为此,对Radon系数周期振荡方向的信息采用离散余弦变换处理,其他方向信息采用小波分析处理,以减少卷绕对信息重建影响;同时,结合图像信息中噪声的特点,提出了一种去噪浮动阈值的选取方案。仿真结果表明,采用该算法实现的图像去噪,在抑制噪声的同时较有效地保留了信号的细节,去噪图像的PSNR值较OFR IT+W iener、2D-DWT等算法有所增加。

基于有限脊波变换的多聚焦图像融合新算法

提出了一种基于有限脊波变换的多聚焦图像融合算法,针对有限脊波变换的特点和多聚焦图像的基本特点,低频系数采用取平均的融合策略,高频系数采用局部能量取大并进行一致性校验的融合策略。仿真实验的主客观性能分析表明,提出的融合方法具有较好的融合效果。

线性Radon变换在地震面波压制中的应用

面波的高振幅、强能量和频散特性,降低了反射地震记录的信噪比。为了压制反射记录中的面波信息,提高反射资料的信噪比,先利用有限差分对几种典型的地质模型进行了正演模拟,借助于线性Radon变换对合成记录进行面波压制;采用曲线速度滤波消减Radon变换产生的端点效应和假频的影响。通过对大量理论模型的研究,证明了Radon变换对压制相干噪声有较好的的应用效果,可有效地压制地震面波的干扰。经对实际的地震数据应用线性Radon变换方法压制面波,对处理后的数据进行分析,取得了较好的效果。

抛物线Radon变换方法在压制地震多次波中的应用

多次波的存在会降低地震资料的信噪比,影响地震资料处理效果和后续的地质解释精度,压制多次波干扰是地震资料处理中的一个重要环节。利用有限差分方法正演模拟几个典型地质模型的地震波场,之后进行动校正,再通过抛物线Radon变换方法把t-x域一次反射波和多次波变换到τ-q域,由于存在速度的差异,Radon域记录中的一次反射波和多次波的能量互相分开,在Radon域对多次波的能量切除,保留反射波的有效信息,达到压制多次波的效果,提高资料的信噪比。通过对实际地震数据进行抛物线Radon变换结果也进一步验证了该方法在压制多次波中的应用效果。

局域双曲线Radon变换压制散射波研究与应用

一般而言,由于地下非均质体的存在所产生的二次波源,由它再生成新的波场,叫散射波场。目前,将散射波作为有效波来成像,已开始在溶洞和裂缝等特殊地质体的识别中得到应用。但对于野外资料采集来说,地表复杂地区,如戈壁、砾石区和山前带,大量存在的散射波却是干扰波,它们的存在会严重影响资料的品质,而其研究与实际应用国内外还很少。因此,通过正演模拟,分析散射波的基本特征,在此基础上研究散射波的去噪方法显得十分必要。本文从地震波运动学时距关系出发,研究了反射波和散射波的几何特征;然后用有限差分正演,模拟了散射波场,用理论模型研究并测试了局域双曲线Radon变换散射波去噪新方法。对于实际炮集资料,分析了F-K滤波方法压制散射噪声的局限,采用局域双曲Radon变换有效地去除了炮集中存在的散射噪声,取得了较好的应用效果。

一种改进的运动模糊图像复原算法

根据运动造成图像模糊的特点,本文阐述了匀速直线运动模糊图像的退化模型,介绍了维纳滤波复原方法,提出了一种改进的运动模糊图像复原算法。该算法首先加强Radon变换算法的抗噪性能,利用自相关运算估计点扩展函数的模糊尺度参数,采用改进的K值自动估计算法较准确地估计出K值,再用维纳滤波复原图像。结果表明,这种改进的综合算法能够较为精确地估算出运动模糊图像的模糊参量,取得了较好的复原效果。

基于脊波变换的扩频水印算法

针对脊波变换域比小波变换域更适合表示图像线状边缘的奇异性的特征,本文设计出一种新的图像水印算法,即将图像分块脊波变换,在脊波变化域上的高频系数中加性地嵌入经零均值互不相关伪随机序列扩频调制后的水印。实验结果表明,本文算法不仅可以抵抗如压缩、加噪、滤波和剪切等各种常见攻击,还能抵抗图像灰度增强和减弱攻击,与小波域水印算法的比较也说明了本文算法的优势。

通用有限元系统实现无限域波动仿真方法

在有限元模型中加入人工边界,可以进行无限域波动仿真。本文将介绍一种改进的Higdon人工边界,并通过适当的变换形式,将其在通用有限元软件上实现。最后通过数值实验验证了这种方法具有良好的稳定性和计算精度,并且实施简单方便,其他人工边界条件可参照本文方法,通过变换形式在通用有限元程序中实现。

基于脊波变换的量化水印算法

利用比小波变换域更适合表示图像边缘轮廓特征的脊波变换域设计一种新的图像水印算法.将图像分块脊波变换,在脊波系数最大能量方向选择细节系数,设计合理的量化水印方法.采用奇偶量化方法嵌入水印,利用归属量化区间法提取水印.在较强的攻击下,该方法能够很好地恢复原始水印,采用该方法嵌入水印不易导致水印化图像失真.攻击实验结果表明,与小波域水印算法相比,该算法不仅可以较好地抵抗各种常见攻击如压缩、加噪、滤波和剪切等,还能较好地抵抗几何旋转攻击.

基于MG-HMT模型的正交有限脊波域图像分割

针对图像分割中的过分割问题,提出了一种基于图像混合高斯-隐Markov树(Mixture Gaussian-hiddenmarkov tree,MG-HMT)模型的正交有限脊波分析的图像分割算法。正交有限脊波变换处理信息时具有检测信号线奇异的能力,在图像分割中为准确定位信息的边缘、轮廓提供了有力的支持。其次,对图像的小波系数建立了混合高斯-隐Markov树(MG-HMT)模型来描述其在不同尺度子带间的相关性,并利用小波系数自身的传递性和同层小波系数相关性进行补偿处理。仿真结果表明,采用本文算法实现的图像分割,有效地检测出图像信息的线奇异,从而减小了由于干扰在梯度图中造成虚假的局部极值而产生的过分割现象,准确地定位了图像的区域信息。

利用离散正交矩的有限角度CT图像重建

补全未知角度投影数据是提高有限角度CT图像重建质量的有效方法.提出一种新的投影数据估计算法,利用离散Radon变换和Tchebichef正交多项式建立图像矩和投影矩之间的关系,并用这种关系从已知投影数据中估计未知投影数据,达到提高重建图像质量的目的.实验证明,该方法能提高估计投影数据的精度,获得更好的重建结果,并具有更好的抗噪声性能.

基于有限Radon变换的MEMS结构方向提取

提出一种基于有限Radon变换(FRAT)的MEMS结构特征方向提取方法.首先,将MEMS表面数据转换为二维数据矩阵,并将矩阵延展成素数大小的方阵;然后,对延展后的数据沿着特定的方向进行投影变换和点积分运算,得到结果矩阵;最后,将结果矩阵用灰度图显示,根据图像中的0灰度值的像素点所在的行列得到原始表面中的主要方向.通过对MEMS器件沟槽结构的模拟分析以及对MEMS器件沟槽和柱状阵列结构的实验分析,验证了该方法的有效性.实验结果表明该方法方向提取误差小于1%.

基于局部联合边缘和方向模式的多光谱掌纹融合识别

针对掌纹图像边缘梯度特征和方向特征较突出的特点,提出一种新的局部联合边缘和方向模式,用于提取多光谱掌纹特征。首先,采用Kirsch算子计算掌纹图像在8个不同方向的边缘响应值,并提出局部最大边缘模式描述边缘特征。采用Gabor滤波器或改进的有限Radon变换提取掌纹图像的方向特征。然后对边缘特征和方向特征进行联合分析,构建二维特征矩阵。在MSpalmprint掌纹库上的实验结果表明,与现有的掌纹识别方法相比,基于局部联合边缘和方向模式的方法具有更高的识别率、更低的等错误率和更快的识别速度。最后,利用求得的等错误率对各光谱下的匹配分数进行加权融合。其中,对Green、Red和NIR三种光谱的掌纹进行融合识别后的等错误率最低为0.0001%。

调频连续波SAR慢速动目标参数估计与成像

由于连续波合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)特有的工作方式,带来了不同的回波信号形式。首先分析了调频连续波(frequency modulated continuous wave,FMCW)SAR动目标回波信号模型,然后在补偿连续波SAR与脉冲式SAR不一致性的基础上,提出了一种基于Chirp-Z变换校正动目标回波包络距离弯曲,Radon变换校正剩余距离走动,改进的离散Chirp傅里叶变换(modified discrete Chirp Fourier transform,M-DCFT)搜索参数的新方法,动目标仿真数据处理验证了该方法参数估计的准确性和有效性。另外根据估计的参数对动目标成像取得了良好的聚焦效果。