基于F-K域和Curvelet-中值滤波联合去噪的混采数据分离方法

由于炮分离过程会不可避免地损失部分有效信息,为解决这一问题,笔者建立模型试验,将混采数据转至频率域进行F-K滤波预处理,在保护地震同相轴的同时压制大部分混合噪声;并变换回时间域共偏移距道集进行小时窗中值滤波,同时设计迭代公式在共检波点道集进行Curvelet阈值迭代去噪;通过不断优化得到最后分离结果。模拟数据和实际数据处理结果证明:经本文方法分离后的单震源记录清晰,具有较好的实际应用价值。

改进的量子彩色图像中值滤波算法

图像处理任务中广泛应用中值滤波器来平滑图像和消除幅度极大或极小的噪声,并且可以保持图像的边缘特性,不会使图像产生明显模糊。提出一种改进的空间域量子彩色图像中值滤波算法,并且在IBM Q(international business machines quantum)平台上进行仿真。该算法将量子彩色图像进行存储,利用量子比较器模块、量子控制交换器模块、中值计算模块和阈值模块设计量子彩色图像中值滤波的量子线路。相较于已有的量子彩色图像中值滤波算法,在进行中值滤波之前加入了阈值进行噪声判断,该算法滤波效果更好,同时时间复杂度也更低。

基于中值滤波改进的辐射图像降噪算法

为了解决核废物处置热室等辐照场中图像的降噪问题,本研究基于中值滤波,针对辐射噪点对算法进行相应改进,提出适用于强辐照场下图像降噪的算法。算法流程为噪点识别、噪点处理、细节保护。噪点识别从视觉观感出发,将像素值高出其周围并达到一定数值的标记为可疑点,并根据辐射噪点设定最大面积阈值,将大于面积阈值的区域排除;噪点处理基于中值滤波,自适应调整滤波窗口的大小;通过图像融合进行细节保护。通过与其他降噪算法进行比较可见,本算法对于辐射噪点的识别准确,降噪效果明显,并且最大程度地保护了画面的细节。本算法对于不同剂量率条件的辐射环境下具有较好的鲁棒性,在100 Gy/h的强辐照场下仍具有较好的去噪效果,可为核废物处置的智能化应用提供技术支持。

FISTA框架下基于构造导向空变中值滤波的含异常噪声地震数据重建

受实际环境、采集成本等因素的制约,野外观测的地震数据经常出现不规则缺失的现象.为了给后续地震资料处理和成像提供完整的数据,势必要对缺失地震道进行插值重建.基于稀疏变换的插值方法被广泛用于地震数据重建,但传统的基于稀疏变换的插值方法对异常噪声非常敏感,当采集数据中存在异常噪声时会严重影响该方法的重建精度.为了克服这一问题,本文在快速迭代阈值收缩算法(FISTA)框架中引入构造导向中值滤波技术,提出了一种能同时压制异常噪声并对缺失地震道进行高精度重建的插值方法.该方法在FISTA的每次迭代中都对地震信号沿其局部倾角方向进行中值滤波以衰减异常噪声并最大限度地保护有效信号不被损害.得益于此,新方法可对含异常噪声的欠采样地震数据进行高精度重建.模型和实际数据测试均表明,当采集数据存在异常噪声时,新方法在插值精度和稳定性方面均优于传统稀疏促进插值方法.

基于异构平台的图像中值滤波的OpenCL加速算法

图像噪声降低了图像信噪比和质量,去噪是图像处理工作的重要环节之一.本文提出了一种基于开放式计算语言(OpenCL)架构的图像中值滤波快速降噪并行算法.介绍了OpenCL体系结构特点和中值滤波处理流程.根据图形处理器(GPU)的并发结构特点,对图像中值滤波功能模块进行了并行优化,降低了算法复杂度.通过充分激活NDRange索引空间中的工作组和工作项来提高数据访问效率,优化内核工作组配置参数,实现了中值滤波器的并行处理.实验结果表明,在图像质量保持不变的情况下,与基于CPU的串行算法、基于开放多处理(OpenMP)并行算法和基于统一计算设备架构(CUDA)并行算法性能相比,图像中值滤波并行算法在OpenCL架构下NVIDIA GPU计算平台上分别获得了29.74、17.29、1.15倍的加速比.验证了算法的有效性和平台的可移植性,基本满足应用的实时性处理要求.

基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法

图像脉冲噪声移除是获得高质量图像的关键。本文通过热红外相机成像原理研究,提出了一种基于像素梯度自适应迭代中值滤波器的图像脉冲噪声抑制算法。首先,根据相机的调制传递函数计算获取原始图像的最大像素梯度,继而建立相应的像素梯度集合。然后,计算原始图像与对应像素梯度滤波图像的梯度权重均方根误差集合,并将该集合高斯分布的最大值对应的像素梯度确定为最佳像素梯度。最后,根据图像中脉冲噪声的密度和复杂度,确定所提滤波器的自适应窗口大小和迭代次数。大量实验结果表明,所提滤波器对移除8位、16位的单通道脉冲噪声图像展现出良好的鲁棒性。与其他先进方法相比,该方法可以实时移除真实热红外相机采集图像中低密度的随机值脉冲噪声和SAPN,并实现噪声抑制过程中99.5%以上的原始像素不会遭受破坏。除此之外,针对高密度SAPN抑制,该方法获得了具有竞争力的结果,与运行时间较快的滤 波方法相比表现出较好的 PSNR和 SSIM,与 PSNR和 SSIM较优秀的去噪方法相比表现出较快的运行时间。对于极限 SAPN(99%)破坏的图像,也能够恢复有意义的图像细节。

盾构管片壁后注浆缺陷地质雷达检测的时空综合中值滤波方法

盾构法进行隧道施工时,浆液注入管片壁后形成注浆层是预防地质灾害的有效手段,然而壁后注浆质量难以直观地监测和控制.为此,利用全尺寸管片环形试验平台,开展了不同地质雷达天线频率、收发形式下壁后注浆填充的缺陷测试.研究结果表明,天线为900 MHz且布置方向与测线方向平行时测试效果最佳,同时含水的缺陷更容易被探测到.此外,提出了一种基于时空中值滤波的信号处理方法,针对管片壁后检测的地质雷达信号,达到剔除多次反射、提取壁后注浆缺陷体信号以及提高信噪比的目的.其中,沿时间轴的中值滤波方法能够适用于多次波反射强烈且规律性较强的信号,沿空间轴的中值滤波能够适用于各道信号对齐好,一致性较好的信号,两种方法能够相互补充、结合使用.在数值试验、管片模型测试数据以及施工现场实测数据中,成功实践了该滤波方法.该方法具有较好的稳定性、适用性,能够有效地压制信号中的多次反射波从而提取壁后注浆缺陷的有效信号.

自适应权重的均值和快速中值滤波融合算法的研究

针对传统的图像处理中的加权快速中值滤波和均值滤波存在的缺陷,提出一种新的带自适应权重系数的均值和快速中值滤波融合算法来优化图像处理过程,以满足现代目前安防监控系统实时、高质量、高清晰度的要求。该算法综合了快速中值滤波和均值滤波的优势,在提高图像处理速度的同时改善了图片的质量,对于智能视觉的应用与推广具有重要意义。

基于指针排序的快速中值滤波算法研究

为实现航空发动机控制系统采集信号的快速中值滤波,设计一种基于指针排序的快速中值滤波算法,将中值滤波过程分解为窗口数据更新和窗口数据中值求取两个算法片段。针对窗口数据更新算法片段,提出一种环形数据窗口更新算法,通过指针指向平移实现数据窗口的滑动,缩短了窗口数据更新的耗时。针对窗口数据中值求取算法片段,提出一种基于指针排序的数据比较和移位算法,在运算内存开销较小的情况下实现了窗口数据中值的快速求取。实验结果表明:基于指针排序的快速中值滤波算法能够在耗时减少的情况下,实现信号随机噪声的有效滤除。

基于光电传感器和中值滤波的公共停车场监控图像空位目标检测方法

公共停车场要提高整体服务水平和服务效率,为车主提供精准的空位信息是十分必要的.为此,通过公共停车场安装的监控设备,获取车位监控图像,利用光电传感器和中值滤波处理后,使其成为16×16的图像块,通过计算每个图像块的能量特征、对比度和熵,得到该车位整体的状态参数;将包含车辆纹理特征的图像块用白色网格标记,不包含的则用黑色网格标记;通过对比白色图像块占所有图像块的比例,与阈值对比后即可明确该车位是否停放车辆.将所提方法应用在实际停车场中,结果验证了所提方法可以为车主提供精准的空位信息,并且与实际情况完全吻合.

去除红外图像中脉冲噪声的双边加权中值滤波

针对现有方法在去除红外图像的脉冲噪声时,未能有效保持图像的边缘细节和纹理结构,提出了基于统计检测的双边加权中值滤波算法。算法根据脉冲噪声的取值和分布特征,用最小和最大像素值以及统计规律进行噪声检测;对检测出来的噪声像素,以多尺度的方式、自适应地用双边加权系数对邻域中的无噪像素和已经去噪处理的像素进行频次加权,然后取它们的中值作为当前噪声像素的估计值。其中双边加权系数自适应于距离邻近度与灰度相似度。实验结果表明,相对于部分现有方法,所提方法去噪所得的EPI和SSIM值更高,去噪图像的视觉效果更佳。

基于多级中值滤波的电力扰动数据分离建模

电力数据中存在着大量噪声,导致正常数据与扰动数据难以分离,因此提出了基于多级中值滤波的电力扰动数据分离建模方法。选定多级中值滤波窗口,利用该窗口对电力数据进行滤波处理,保留电力数据的细节特征,实现噪声抑制。分析扰动源数据激发的问题,结合干扰源的延迟时间编码搭建电力扰动数据感知模型。根据电力扰动数据感知结果以及稀疏约束范数项,构建电力扰动数据分离模型,实现正常数据和扰动数据的分离。由实验结果可知,该方法的电力扰动数据分离效果好,且最大信噪比为41 dB,达到了研究预期。

基于遗传蚁群优化的PCNN改进中值滤波图像去噪方法

为实现数字图像自适应去噪,提出一种基于遗传蚁群算法(GACA)优化的脉冲耦合神经网络(PCNN)改进中值滤波混合图像去噪方法(GACA-PCNN-MF)。通过将遗传算法(GA)和蚁群算法(ACO)相结合使GA的计算结果用于增强ACO早期信息素,最终使ACO在正反馈机制中加速优化PCNN关键参数,然后使用优化后的PCNN改进中值滤波技术进行图像去噪处理。通过实验分析和定量计算与现有其他图像去噪技术对比,结果表明,提出的GACA-MF改进混合图像去噪方法的效果优于分别使用中值滤波算法和PCNN算法。可见,利用自适应的方式优化网络参数可以尽可能发掘PCNN的最大潜能。

改进中值滤波算法在晶棒图像预处理中的应用

传统的中值滤波算法在晶棒图像处理中无法准确区分噪声和划线特征,导致划线特征过度平滑。为解决该问题,提出了一种基于图像梯度的中值滤波算法。通过引入像素相似度以及图像梯度信息来提高噪声去除的准确性和划线特征保护能力。比较处理后图像的峰值信噪比和划线特征边缘梯度强度,结果显示,经改进算法处理后,图像的划线特征边缘强度和峰值信噪比均高于标准中值滤波和快速加权中值滤波算法,在晶棒图像预处理中性能更优。

面向YHFT-M7002平台图像中值滤波算法的优化实现

随着FT系列处理器在图像处理领域的广泛应用,目前缺少可以充分发挥FT平台优势的高性能图形图像处理库。针对上述问题,在完成FT-M7002平台中OpenCV2.4.9图像库移植的基础上,提出面向该平台的中值滤波算法优化实现。通过分析FT-M7002的体系结构特点与中值滤波算法特性,使用手工向量化、循环展开、双缓冲等手段进行程序优化,充分利用该平台向量运算单元以及向量寄存器资源,提升该算法的数据级与指令级并行性。测试结果表明,相对于中值滤波算法的串行实现,其优化实现能在保证正确性的基础上获得5~16倍的加速效果。

基于中值滤波的激光雷达图像边缘特征提取方法

激光雷达图像的目标识别依赖于图像本身所反映的目标信息,由于原始激光雷达图像中存在着一定的噪声,导致图像不能清晰反映边缘特征,为了获取准确的目标特征信息,研究基于中值滤波的激光雷达图像边缘特征提取方法。定标处理激光雷达图像,避免出现干涉相位解缠绕的现象;基于中值滤波消除图像噪声,保留边缘特征信息;通过激光雷达图像边缘检测,获取图像中每个位置中心像素的梯度;提取图像边缘特征,融合探测器算子,完成特征提取。经实验论证分析,以PCA+SVM方法、NFM+HMM方法和LDA+SVM方法作为对照,本方法能够有效排除噪声干扰,在降噪处理和边缘特征保留之间取得了较好的平衡;在不同噪声条件下的特征定位误差均未超过0.10像素,精度较高,同时在边缘特征提取时间中的优势最为明显,证明本方法具有可行性。

基于自适应开关中值滤波的输电线路覆冰厚度检测研究

针对现有输电线路覆冰厚度检测方法存在的泛化能力和适应性差的问题,基于渝东地区采集到的数据,研究了输电线路覆冰图像识别的改进方法。利用自适应开关中值滤波和Otsu阈值分割法对目标图像进行再处理和Canny算子优化,建立了基于边缘检测的导线覆冰厚度识别法。通过识别结果和光纤检测数据对比发现:所使用的方法对输电线路覆冰厚度的检测有效,平均误差为4.10%。

开关非局部中值滤波在海洋浅地层剖面随机噪音处理中的应用

本文结合理论模型与实际资料,论证了开关非局部中值滤波方法对浅地层剖面数据随机噪音的处理效果,着重讨论了该方法中的目标数据块宽度、搜索数据块宽度、相似度最优的数据点数以及噪音检测的阈值等相关参数对压制随机噪声效果的影响。目标数据块的宽度与相似度最优的数据点数均需要参照搜索数据块宽度,因此该参数的选取最为重要。结果表明优选滤波参数能够有效压制随机噪声,增强同相轴连续性,提高剖面信噪比。

决策中值滤波联合三维块匹配的遥感影像去噪

针对遥感影像高密度脉冲混合噪声去噪的问题,提出一种高效决策中值滤波算法(efficient decision-based algorithm, EDBA)和三维块匹配算法(block-matching and 3D filtering, BM3D)相结合的混合噪声去除方法。通过EDBA算法对原始噪声图像进行预处理,快速有效地解决原始影像中高密度脉冲去噪的问题,并利用BM3D算法消除影像中高斯白噪声的干扰。实验以峰值信噪比(peak signal to noise ratio, PSNR)和结构相似度(structural similarity, SSIM)作为评价指标,与非局部均值滤波算法(non-local mean, NLM)、BM3D算法、自适应中值滤波器(adaptive median filter, AMF)-BM3D算法进行对比分析。实验结果表明:随着噪声密度的增加,具有更好效果。如在脉冲噪声密度为0.01情况下,该方法PSNR相较BM3D提高2.5~3 dB,SSIM提高约6%。整体上,新方法的遥感影像高密度脉冲混合噪声的去噪效果优于传统单一去噪算法和同类型混合算法,在遥感影像混合噪声的去除上,具有一定的应用价值。

一种量子彩色图像矢量中值滤波方案

为进一步完善量子图像处理领域中的彩色图像降噪算法,提出了一种基于量子矢量中值计算的量子彩色图像滤波方法。该方法利用量子纠缠将邻域像素与中心像素绑定至同一位置以避免量子卷积运算,并将补码引入到量子电路中,从而简化了矢量距离计算的量子电路,此外还采用一次比较两次交换的方式设计了矢量中值选取的量子电路,由此构建出完整的量子图像矢量中值滤波电路。实验相关指标表明,量子图像矢量中值滤波对彩色图像椒盐噪声的抑制效果与经典矢量中值滤波基本相同,但将经典矢量中值滤波算法的时间复杂度从O(2^(2n))降低至O(10n^(2)+216q^(2))。