双边滤波

摘要： 本文主要对retinex算法的优缺点进行较为详细的介绍。如同其他的科学研究领域那样,如果对一门专业的学科领域进行长达数年的精心研究,却仍无法对它有确切的概念,模式识别领域就出现了类似的问题,包括AI和机械视觉等。与传统的机械视觉类似的概念主要包括视觉的认识和了解、图形与视频的认识。这些定义既有共同点,也有近似点。总的来说,所谓的机械视觉在根本上说“对机器自然视觉赋予一定的能力”的学科。我们所熟知的自然视觉的能力,指的是众多生物的繁杂的视觉系统体现的多种多样的视觉能力。计算器的这种视觉从根本上来说其实是对视觉感知这一重要问题的探讨。即对“多种多样的环境表述和多方面的理解之中,对我们所认识的视觉信息的一种联系、鉴别和解答的一种多方面的过程”。据上述分析,对环境的表达和理解即为计算器视觉,研究如何对输入的图像进行组织,对事物和情景进行识别才是关键所在,从而图像进行解释。

摘要： 为了去除与法兰装配面数据点混合在一起的噪声并更好地保留装配面的特征,将装配面点云数据中的噪声分为2类。利用空间栅格划分将点云数据栅格化,使用K领域搜索的方法筛选出第1类噪声点,运用采样点邻域点数统计法删除第1类噪声点;采用改进的双边滤波法对第2类噪声点进行去噪。通过与各类算法进行比较,实验结果表明,该去噪算法在达到预期去噪效果的同时还可以增加装配面特征的保持度,并且能够避免传统双边滤波在去噪后产生光顺过度的现象。

摘要： 针对传统暗通道先验算法去雾后存在去雾不彻底、景物边缘出现光晕效应以及处理速度慢等问题,提出一种基于底帽变换与图像融合的图像去雾算法。首先对雾图进行降采样,加快算法处理速度;然后根据底帽变换可以取得较好轮廓图的特点,将最小通道图进行底帽变换并与其灰度反转图进行图像融合,从而优化暗通道图像边缘;将经过双边滤波和开、闭运算后的透射率与改进暗通道得到的透射率进行融合,实现对透射率的精确估计,之后使用导向滤波精细化透射率;最后利用大气散射模型得到去雾后的图像。实验结果表明,该算法处理后的图像峰值信噪比(PSNR)和结构相似度(SSIM)分别提高了4.3%和8.5%,处理时间减少了98.5%。

摘要： 研究基于机器视觉技术的电梯曳引轮磨损检测方法,利用机器视觉技术实现电梯曳引轮磨损量的非接触式精准检测。通过CCD相机与高倍高分辨光学镜头结合的方式,采集电梯曳引轮图象,利用畸变模型校正图象采集过程中的畸变情况;通过双边滤波、梯度计算以及双阈值化处理三个过程,预处理畸变校正后图象;利用校正后图象通过轮廓定位与边缘拟合方法获取电梯曳引轮曳引绳与曳引轮槽间隙,计算电梯曳引轮绳槽间隙的遮挡补偿量,获取最终电梯曳引轮磨损检测结果。实验结果表明,该方法可实现电梯曳引轮磨损量的精准检测,检测结果与实际结果吻合,利用磨损检测结果提升曳引式电梯运行安全性。

摘要： 图像的边缘检测是图像处理领域内最关键的技术之一。针对工件分拣中需要机器视觉精确的检测出其边缘信息,并且从噪声和其他无关信息中筛选出来,提出了一种改进的Canny算法对工件进行边缘检测。该算法利用双边滤波来替代高斯滤波进行图像预处理,从而不仅可以保留更多的图像边缘细节也可以有效的去除噪声。而后运用最大类间方差法(Otsu)来进行阈值分割,使目标和背景分离更加准确。最后利用形态学思想将阈值分割后的二值图像分别进行膨胀和腐蚀,得到形态学梯度,将梯度图像和原始阈值图像的求交集得到灰度图像,而后进行Canny算子边缘检测。

摘要： 针对目前在非结构环境下草莓识别准确率较低的问题,提出一种改进的Otsu阈值分割与分水岭算法相结合的成熟草莓图像分割算法。首先,将采集的图像进行双边滤波去除噪声,其次利用果实色差的关系,将RGB颜色空间转换成YCrCb颜色空间并提取Cr分量。通过改进的Otsu阈值分割算法对草莓图像进行初次分割,针对连通区域的草莓目标利用分水岭分割算法进行二次分割。实验结果表明,改进的Otsu分割算法在复杂场景下分割成熟草莓果实的正确率为90%,较传统Otsu分割算法提高了15%。分水岭算法正确分割重叠、遮挡草莓目标的分割率为85%,为成熟草莓在非结构环境下精准识别提供了理论基础。

摘要： 为了增强地质雷达(GPR)图像,将双边滤波和三维块匹配算法(BM3D)相融合,提出了一种联合去噪算法.同时,研究了不同方差下的峰值信噪比,并采用最大化真实图像和估计图像之间的结构相似性对去噪后的图像进行了客观评价.实验结果表明,与单一的去噪算法相比,联合去噪算法能够更好地保持地质雷达图像中缺陷目标体边缘的完整性,具有较好的去噪效果.

摘要： 新型陶瓷纤维复合材料由短切氧化硅纤维及其胶合物经高温烧结得到的一种轻质多孔材料,材料微观结构特性直接影响着宏观结构特性和功能特性。该类材料的孔隙度分布在84%~95%之间,微观孔径主要集中在100μm范围内,偶尔有少量纳米孔。陶瓷纤维复合材料以其耐高温、低密度、高比强和抗烧蚀等优异性能在超高声速飞行器外层隔热部件得到应用,但该类材料可能因为制作和装配的工艺水平等因素出现夹杂、孔洞甚至大面积脱粘等现象。由于陶瓷纤维复合材料结构与应用场景的特殊性使得常规的无损检测手段效果不佳,而太赫兹(THz)技术作为一种新兴的无损检测技术,在该类材料的无损检测具有很大的潜力,可与常规检测技术形成互补。针对陶瓷纤维复合材料构件粘接层缺陷检测问题,研究了太赫兹时域信号和太赫兹层析成像方式对缺陷定位方法。基于太赫兹时域光谱(THz-TDS)无损检测技术获取和对比试样中有粘接层缺陷和粘接层完好位置的时域波形的波形峰值和相位差异,并经过反卷积滤波技术对时域波形进行处理,定性分析时域波形与粘接层缺陷特性的关系,宏观判断缺陷存在;通过对太赫兹波段陶瓷纤维复合材料光学参数提取测定太赫兹波段的平均折射率为1.028,进而分析粘接层缺陷的深度和厚度分别为18.4和0.28mm,与预置缺陷真实深度和厚度相比准确度分别为92%和90%。但由于通过时域信号提取的平均折射率会给粘接层缺陷位置分析造成误差,因此以太赫兹层析成像方式进一步估计缺陷的位置,分析了太赫兹层析成像噪声来源以及对成像质量的影响并采用了双边滤波对层析成像降噪滤波,基于太赫兹层析成像技术建立了位置评估模型,获取了粘接层缺陷的厚度为0.26mm,较预置缺陷厚度的准确度为96%,有效地完善了太赫兹检测技术对缺陷定位的形式,实现了陶瓷纤维复合材料构件的粘接层缺陷的高精度定位表征。

摘要： 针对图像去噪处理,双边滤波是一种比较典型的方法。它既考虑了参与滤波像素的距离因素,也考虑到了像素值差异,是一种边缘保护性滤波方法。但是,与传统图像去噪方法类似,双边滤波没考虑到图像不同区域内容特性,也没有考虑到人眼的视觉感知特性。因此,本文从人眼视觉角度出发,同时考虑图像内容的不同区域特性,采用了JND (Just Noticeable Difference最小可觉差)的视觉模型,提出一种符合人眼视觉感知特性的自适应双边滤波算法。实验结果表明,相比于传统双边滤波算法,我们的方法能够取得更好的去噪效果。

摘要： 图像含有丰富的边缘信息,边缘检测在机器视觉研究领域至关重要。Canny算法边缘检测效果最佳,而传统Canny算法采用高斯滤波,在只考虑像素间空间位置关系的情况下容易造成边缘模糊。文中采用非线性双边滤波代替高斯滤波,滤除噪声的同时,可以有效地保持边缘信息;其次,使用改进的Sobel模板计算梯度,以突出边缘信息;针对传统的Canny边缘检测算法的阈值需要人为设定的问题,提出一种利用一阶、二阶差分梯度直方图并结合Otsu算法的自适应边缘检测算法,采用递归边界跟踪法连接边缘。所提方法不仅解决了Canny算法阈值选择的问题,也优化了Canny算法边缘提取效果。通过信噪比和连通数两种指标对实验结果进行分析,实验结果表明,相比传统Canny算法,改进算法检测出的边缘信息更完整,且边缘连接性更好。

摘要： 在对极化SAR数据进行相干斑抑制过程中,保持其极化信息是首要考虑的问题,而对极化SAR数据各元素进行独立的滤波是不可取的,依据极化SAR数据噪声模型,将双边滤波推广至极化SAR数据处理,推导出了一种新的相似性距离度量公式,所提出方法可以直接对极化协方差矩阵C或极化相干矩阵T进行处理.该方法能够保持极化信息,有效地抑制相干斑,同时能够很好的保持点目标、纹理结构,在处理大幅面的极化SAR数据时简单、快速、有效.

摘要： 本文提出一种基于距离图像中值和双边组合滤波的曲面光顺方法,适用于激光扫描成像系统.该方法充分利用激光扫描成像系统输出的距离图像所包含的空间拓扑信息,结合双边滤波思想在曲面光顺应用中的优势与不足,采用二维处理方式实现曲面光顺,能最大程度保持曲面原形,同时大大降低了计算复杂度.实验结果表明,该方法能有效实现曲面光顺,且效果优于传统算法,而且相比于传统算法有8倍以上的速度提升,更能满足实时性要求.

摘要： 视频通话是融合通信业务的核心之一,评价其质量的两个指标是画面清晰度及通话流畅性,目前视频传输中的实时去噪研究已成为市场研究的热点.针对当前视频实时去噪算法中的不足,研究并提出了一种基于双边滤波和查表法的视频实时去噪算法.经验证发现,该算法除实现视频图像实时噪点消除之外,还可以达到视频美颜的“增分”效果.

摘要： 由于自然界中各种噪声的存在,在实际的语音采集和传递过程中不可避免会受到干扰,对语音的去噪技术研究在现实生活中有很重要的意义.双边滤波是由Tomasi和Manduchi提出来的一种非线性图像滤波算法,它不仅利用了邻域内像素点的空间邻近度信息,还借助了灰度相似度信息,使得该算法能够在有效地平滑掉噪声的同时最大限度的保持图像边缘信息,获得了良好的图像增强效果.双边滤波在许多计算机视觉和图像应用非常普遍.最近也有研究者将类似的引导滤波用于语音去混响,取得了较好的效果,开拓了此类算法在语音信号处理中的应用.目前尚未有文献研究将双边图像滤波技术用于语音去噪.本文提出运用双边滤波技术处理语音信号的语谱图来实现语音去噪,并进行多种噪声环境下的性能评估.

摘要： 针对同一场景红外图像与可见光图像的融合问题,提出了一种基于非下采样Contourlet变换双边滤波(Nonsubsampled Contourlet Transform Bilateral Filtering,NSCT-BF)的图像融合算法.算法首先采用NSCT分别对源图像进行分解,得到两对低频子带和高频子带;然后将低频子带通过双边滤波进行平滑处理,高频子带通过选择合适的阈值进行系数修改;接着针对低频子带融合方法,提出了一种基于区域平均梯度自适应加权的低频系数融合方法,针对高频子带融合方法,采用绝对值最大的高频系数融合方法;再对融合后的高频子带系数和低频子带系数进行NSCT重构,重构后进行双边滤波,从而得到最终融合的图像.实验结果表明,该算法能够很好地将源图像中的有用信息提取并注入到融合图像中,有效去除图像中的噪声,得到具有更好视觉效果和更优量化指标的融合图像.

摘要： 本文提出了一种油画风格化绘制的新算法,将真实图像转换为油画风格。首先根据油画绘制特点,结合了改进的双边滤波与数学形态学操作来建立金字塔结构的多层参考图像序列。其次提出基于视觉重要性图的笔划布置算法,使用人脸、视觉焦点检测等方法来检测重要性区域,并根据这区域信息进行画笔绘制的起点、方向计算精度改进和对图像纹理边界做加强约束,达到了油画内容主次分明的效果。实验结果表明本文的油画风格化改进算法能够达到较好的视觉效果。

摘要： 提出了一种基于采样保真性的点模型去噪算法。该算法通过移动最小二乘曲面,计算每个采样点的保真性:由法向张量投票方法,测量采样点的特征性;利用改进的双边滤波算子获得各个采样点的滤波方向,结合保真性和特征性对点模型去噪.实验结果表明,算法是鲁棒的,在剔除噪声的同时能够有效地保持曲面的几何特征.

摘要： 为在低动态显示器上更好显示高动态范围的图像数据,提出一种多尺度梯度域色调映射方法.该方法首先使用具边界保持性质的双边滤波将高动态范围数据分为基本层和细节层.由于视觉上的亮度变化体现为数据的梯度变化,因此通过求解泊松方程在梯度域对基本层进行动态范围压缩,然后加上细节信息最后恢复图像色彩.实验结果表明,该方法可以有效的压缩图像的动态范围,并可以较好的显示边界、纹理等细节.

摘要： 本文介绍了一种对平面离散曲线进行去噪声的新方法，在网格去噪算法中，有两种比较好的去噪方法：Jones et al与Fleishman et al的网格去噪算法，他们都能较好的保持特征，但是他们的缺点是前者会产生扩张，而后者则会产生收缩，本文将这两种算法结合起来，并且应用于曲线，得到了一种新的不会产生收缩，并且能够很好保持特征的平面曲线去噪算法，解决了在曲线去噪中的两个重要问题：收缩和保特征。

摘要： 本文介绍了一种对平面离散曲线进行去噪声的新方法，在网格去噪算法中，有两种比较好的去噪方法：Jones et al与Fleishman et al的网格去噪算法，他们都能较好的保持特征，但是他们的缺点是前者会产生扩张，而后者则会产生收缩，本文将这两种算法结合起来，并且应用于曲线，得到了一种新的不会产生收缩，并且能够很好保持特征的平面曲线去噪算法，解决了在曲线去噪中的两个重要问题：收缩和保特征。

摘要： 本发明属于视频处理领域，提供了一种基于卡尔曼滤波和双边滤波的视频实时去噪方法，包括以下步骤：获取当前时刻待处理图像帧，以及保存的已完成去噪处理的当前帧之前的n帧图像；对当前时刻待处理图像帧采用均值滤波器进行预滤波处理；采用块匹配方法对预滤波处理后的图像帧进行运动估计；基于运动估计结果，采用卡尔曼滤波方法进行降噪处理；采用双边滤波器进行降噪处理；综合卡尔曼滤波得到的去噪图像以及双边滤波得到的去噪图像，加权获得最终的去噪图像。本发明通过上述方法能够实现大噪声视频的去噪处理，具有较好的去噪效果，而且由于没有复杂的迭代计算，易于FPGA等硬件实现，进而能够实现大噪声视频的实时去噪。

摘要： 本发明属于信息处理技术领域，具体涉及一种结合多尺度双边滤波与方向滤波的多模图像融合方法。本发明用以融合同一场景或同一目标的不同传感器的图像，首先，利用多尺度双边滤波对源图像进行分解得到一个低通图像与一系列高通图像，然后对高通图像进行方向滤波得到图像的方向表示，再按照一定的融合规则对这些低通图像与方向子带图像分别进行融合得到融合的低通图像与方向子带图像，最后通过方向滤波重构与逆多尺度双边滤波得到融合图像。本发明获得了较好的融合效果，优于传统的多尺度几何分析方法，融合图像的质量得到了较大的提高。

摘要： 本发明公开了一种基于双边滤波和中值滤波的单幅图像去雾方法和装置，所述方法包括：对原始有雾图像基于暗通道先验估计大气光值；根据所述大气光值，采用双边滤波粗略估计环境光；对所述环境光进行中值滤波，得到改进的环境光；基于大气光值和改进的环境光对原始有雾图像进行恢复。本发明结合了双边滤波和中值滤波的优势，能够充分避免图像颜色过饱和、图像边缘的halo效应，并且能够很好的处理边缘、角落的雾像杂质。

摘要： 本发明属于视频处理领域，提供了一种基于卡尔曼滤波和双边滤波的视频实时去噪方法，包括以下步骤：获取当前时刻待处理图像帧，以及保存的已完成去噪处理的当前帧之前的n帧图像；对当前时刻待处理图像帧采用均值滤波器进行预滤波处理；采用块匹配方法对预滤波处理后的图像帧进行运动估计；基于运动估计结果，采用卡尔曼滤波方法进行降噪处理；采用双边滤波器进行降噪处理；综合卡尔曼滤波得到的去噪图像以及双边滤波得到的去噪图像，加权获得最终的去噪图像。本发明通过上述方法能够实现大噪声视频的去噪处理，具有较好的去噪效果，而且由于没有复杂的迭代计算，易于FPGA等硬件实现，进而能够实现大噪声视频的实时去噪。

摘要： 本发明属于信息处理技术领域，具体涉及一种结合多尺度双边滤波与方向滤波的多模图像融合方法。本发明用以融合同一场景或同一目标的不同传感器的图像，首先，利用多尺度双边滤波对源图像进行分解得到一个低通图像与一系列高通图像，然后对高通图像进行方向滤波得到图像的方向表示，再按照一定的融合规则对这些低通图像与方向子带图像分别进行融合得到融合的低通图像与方向子带图像，最后通过方向滤波重构与逆多尺度双边滤波得到融合图像。本发明获得了较好的融合效果，优于传统的多尺度几何分析方法，融合图像的质量得到了较大的提高。

摘要： 本发明提供基于联合双边滤波和非下采样剪切波的图像融合算法，能够对来自不同传感器的遥感图像数据进行信息处理、分析，从而获得兼具不同来源的遥感图像的特征信息。处理过后的图像通常情况下比起源遥感图像的信息更丰富、更全面、更加符合人眼的视觉特性或机器的信息处理方式，以便于后续处理和更好地满足应用要求。

摘要： 本发明公开了一种双边滤波器的硬件架构系统及其权重优化方法，所述系统包括：获取双边滤波器的滤波掩模，并根据所述滤波掩模，得到空域核权重；其中，所述滤波掩模用于表征滤波器的权重；根据所述滤波掩模，得到值域核权重，并对所述值域核权重进行分段拟合运算，得到最优值域核拟合权重；根据所述空域核权重和所述最优值域核拟合权重，得到优化的双边滤波器权重。本发明通过将双边滤波器的值域核权重进行分段拟合运算，从而在保留精确度的情况下减少存储消耗，同时在硬件架构上对权重进行选择，并对权重归一化过程进行优化设计，以进一步达到加速效果。

摘要： 一种使用FPGA实现的图像双边滤波方法，包括步骤：S1、通过公式计算产生滤波模板；S2、产生与滤波模板尺寸相同的数据窗口，确定窗口中心点像素；S3、计算数据窗口中心点像素灰度与其邻域像素灰度的差均值；S4、根据灰度差均值与拟定的阈值比较，选择滤波模板；S5、利用选择的滤波模板与窗口数据卷积，完成双边滤波。本发明提供的方法采用少量权重系数组成滤波模板，直接固化在FGPA程序中，再通过阈值判断机制选择模板，能实现资源消耗少，计算量小、实时性高，解决了现有技术FPGA实现的双边滤波方法需要存储大量的权重系数，运算时再通过查找表查询参数，消耗大量资源的问题。

摘要： 本发明涉及基于三维注意力和双边滤波的装配体变化检测方法，包括如下步骤：S1、获取第一图像和第二图像，所述第一图像为机械装配体前一时刻图像，第二图像为机械装配体第二时刻图像；S2、构建并训练变化检测模型，所述变化检测模型包括编码模块、解码模块、第一三维注意力模块、第二三维注意力模块，所述编码模块包括第一子编码网络和第二子编码网络；S3、将第一图像和第二图像输入至变化检测模型得到变化图像。

摘要： 一种系统包括被配置为压缩视频数据的编码器。该编码器包括使用查找表的自适应双边滤波器。该编码器可编码待由解码器用来选择或调节用于解码所压缩视频数据的查找表的一个或多个自适应调节因子。