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图像前端预处理技术的研究

作　者: 侯慧芳
导　师: 李绍胜
学　校: 北京邮电大学
专　业: 通信与信息系统
关键词: 开发板图像维纳滤波中值滤波小波去噪小波压缩
分类号: TP391.41
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
下　载: 16次
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内容摘要

本文以开发板图像作为实验图像,以远程故障诊断为背景,针对开发板故障诊断图像提出了一套完整的预处理解决方案。方案主要包括开发板图像的还原去噪,也针对开发板图像的特点选择了合适的压缩方案。首先对采集到的故障图像在彩色图像级进行预处理,图像在采集过程中会发生退化和噪声的干扰,本文综合了维纳滤波和中值滤波的优点,针对图像退化提出了自适应的基于维纳中值混合滤波的彩色图像复原方法。其次,图像在灰度级比在彩色级有更丰富的处理算法可供选用,进而将处理过的彩色图像转换为灰度图像,根据对图像质量的要求,可选择在灰度级做进一步降噪滤波；本文选择基于小波变换的降噪方法,针对现有的自适应阈值小波去噪法提出了改进。现有的自适应阈值法在阈值的确定上仅考虑小波分解的层次因素,本文在此基础上对阈值判断后系数的修改进行了改进,将系数周围的能量因素也考虑在内。经过这一系列的处理,图像得到了很好的复原质量。最后,对基于小波的图像的压缩技术做了简单的介绍,通过对各种小波基的仿真对比以及和JPEG压缩的图像参数作对比,提出了最适合开发板图像压缩的小波基,用于基于小波变换的小波压缩。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-7
目录  7-10
第一章绪论  10-14
  1.1 图像处理技术的发展现状  10-11
  1.2 课题研究的背景与意义  11-13
    1.2.1 课题研究的背景  11-12
    1.2.2 课题研究的意义  12-13
  1.3 论文结构安排  13-14
第二章图像预处理技术与噪声的分析  14-18
  2.1 图像预处理技术  14-15
    2.1.1 概念  14
    2.1.2 图像预处理技术的范畴  14-15
  2.2 图像处理领域噪声的分析  15-18
    2.2.1 图像噪声的产生  15-16
    2.2.2 图像处理技术在去噪领域的应用  16-18
第三章基于维纳中值混合滤波的彩色图像的恢复  18-36
  3.1 图像退化模型分析  18-21
    3.1.1 点扩展函数  18-20
    3.1.2 退化的数学模型  20-21
  3.2 维纳滤波图像复原  21-27
    3.2.1 维纳滤波器  21-22
    3.2.2 彩色图像模型  22-23
    3.2.3 彩色图像的维纳滤波  23-25
    3.2.4 多通道维纳滤波  25-27
  3.3 中值滤波图像复原  27-31
    3.3.1 矢量中值滤波的概述  28-29
    3.3.2 彩色图像自适应中值滤波  29-31
  3.4 基于维纳中值混合滤波的彩色图像复原处理  31-36
    3.4.1 概述  31-32
    3.4.2 基于维纳中值混合滤波的彩色图像复原处理的仿真  32-36
第四章基于小波变换的图像去噪和图像压缩技术  36-60
  4.1 小波变换理论  36-41
    4.1.1 小波变换的定义  36
    4.1.2 连续小波变换  36-37
    4.1.3 离散小波变换  37-38
    4.1.4 信号分解与重构的Mallat算法  38-40
    4.1.5 小波变换在图像处理中的应用  40-41
  4.2 基于小波变换的图像去噪技术在开发板图像中的应用  41-47
    4.2.1 小波去噪方法的描述  41
    4.2.2 小波阈值去噪  41-46
    4.2.3 三类小波去噪方法的比较  46-47
  4.3 基于小波变换的图像压缩技术在开发板类图像中的应用  47-60
    4.3.1 图像熵  48-49
    4.3.2 开发板图像的熵  49-50
    4.3.3 图像压缩小波基的选择与比较  50-51
    4.3.4 基于小波的图像压缩技术  51-52
    4.3.5 基于小波变换的图像压缩技术应用到开发板类图像的仿真  52-56
    4.3.6 基于小波的图像压缩与JPEG图像压缩的比较  56-60
第五章总结与展望  60-63
致谢  63-64
参考文献  64-67
攻读硕士学位期间研究成果  67

图像前端预处理技术的研究

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