脊波变换

摘要： 传统的线特征提取方法在对提取生态景观的线特征时,缺少对生态景观图像进行变换处理过程,导致提取时间较长、提取结果均方误差及相对误差较大.于是研究设计了基于脊波变换的生态景观线特征提取方法.通过脊波变换对生态景观图像进行处理,达到较好的降噪效果,从而获取具有直线和超平面奇异性的信号数据.再结合SIFT法对生态景观线特征展开提取,生成尺度空间并形成特征向量.实验结果表明:上述方法的线特征提取耗时较短,且提取结果的均方误差及相对误差较小,证明该方法取得了较为理想的提取结果.

摘要： 为提高页岩的岩性识别精度,首先针对测井曲线连续变化、突变频繁的信号特征,利用脊波变换作为过程神经元的激励函数,提出一种脊波过程神经网络模型;其次通过AdaBoost的动态调整机制迭代调整模型和样本集权重,利用多个弱分类器的线性加权构建强分类器;最后为提高AdaBoost中的每个脊波过程神经网络模型的学习速度,提出一种基于满秩分解的极限学习算法,通过Moore-Penrose广义逆求解隐层输出权值.仿真实验以A区的B1井和B2井为例进行岩性识别,通过对比分析验证方法的有效性,识别效果优于其他过程神经网络模型,准确率最高可达90％左右.

摘要： 针对水印图像轮廓特征的提取,使用小波变换并不是最佳方式,脊波变换较小波变换有着更好的逼近精度和稀疏性能.结合二维混沌系统、SVD和位平面技术共同构造零水印信息,提出了一种基于脊波变换域的鲁棒零水印算法.该算法首先对裁体图像进行二维一级小波变换提取低频域,利用分块策略对其分块并进行有限脊波变换(FRIT),经SVD提取最大奇异值构造特征矩阵后,使用二维混沌系统对特征矩阵进行置乱加密,提取特征矩阵中的重要位平面与加密水印信号结合生成注册零水印信息,不仅提高了水印鲁棒性,双重加密后的水印安全性能也得到提升.实验表明,该算法具有较好的鲁棒性、安全性和易操作性,能够有效抵抗各类图像攻击.

摘要： 脊波变换适用于表示具有各向异性奇异性对象的局部特性,但各自对对方所使用的局部特性的应用效果却不明显。本研究通过仿真实验比较,说明了小波和脊波对图像去噪的优点,其中二进小波变换在每次分解时不进行下采样,与小波级数相比,它是冗余的,且二进小波变换的部分系数扰动不会带来重构信号的严重失真。在相同的误判概率下,基于二进小波变换的信号去噪效果会好于基于小波级数变换的信号去噪效果。因此提出了一种基于二进脊波变换的图像去噪算法。

摘要： In order to improve the 3D recognition ability for the ear print image,an ear print image's block feature extrac-tion and 3D recognition technology based on ridgelet transform is proposed. The two-dimensional Fourier transform method is used to decompose the sub-pixel feature of the ear print image,and combined with the regional grid radial partition method for image segmentation. The subblock pixel points of the ear print image are performed with the adaptive fusion filtering to denoise the image. The ridgelet transform is adopted to carry out the 3D feature reconstruction of the ear print image. The multi-scale Retinex information enhancement method is employed to output the identification feature points of the image to realize the ear print image 3D recognition. The simulation results show that the algorithm has high precision for ear print image feature recogni-tion and high image output quality.%为了提高对耳纹图像的三维识别能力,提出一种基于脊波变换的耳纹图像分块特征提取和三维识别技术.采用二维傅里叶变换方法进行耳纹图像的亚像素级特征分解,结合区域网格径向划分方法进行图像分割,对耳纹图像的子块像素点进行自适应融合滤波,实现图像降噪,使用脊波变换进行耳纹图像三维特征重构,使用多尺度Retinex信息增强方法输出图像的辨识特征点,实现耳纹图像三维识别.仿真结果表明,采用该算法进行耳纹图像特征识别的精度较高,图像输出质量较好.

摘要： 实地获取农作物图像对于农作物长势以及病虫害进行监测具有重要作用,对此,结合脊波变换这一多尺度图像分析方法,在图像脊波变换域引入了边界判别噪声检测方法(Boundary discrimination noise detection,BDND),对经典中值滤波算法进行了改进,提出了一种基于脊波变换域BDND改进的中值滤波算法.该方法首先对图像进行多尺度脊波变换,获得了低频和高频分解图像,考虑到低频图像的视觉特征,采用同态滤波方法进行增强处理;然后对高频图像结合区域灰度值分布特征,设定2个自适应阈值,将经过2次噪声检测后处于该2个阈值间的像素点标记为非噪声点,对其余像素点分别进行中值滤波;最后,对视觉效果改善的低频图像和滤波后的高频图像进行逆脊波变换.分别采用C++语言对中值滤波、脊波域阈值去噪以及本文算法进行编程试验.结果表明,本文算法对于农作物图像的滤波效果稍优于其余2种方法.

摘要： 井下视频图像总体上色调偏暗,目标信息对比度不高,且由于井下存在大量粉尘,导致图像中存在高密度的随机噪声,增加了图像判读与分析的困难.为此,首先对井下视频图像进行多尺度脊波分解,对分解得到的低频系数和高频系数分别进行系数重构,得到井下视频图像的背景图像和细节图像;其次,根据背景图像灰度直方图的分布特征,采用高斯分布函数进行规定化处理;然后,在分析中值滤波(Median filtering,MF)特征的基础上,采用边界判别噪声检测方法(Boundary discrimination noise detection,BDND)对其进行改进,提出了一种基于BDND的改进中值滤波算法并用于处理细节图像,该算法根据细节图像局部区域灰度值的分布特征,设定2个自适应阈值t1和t2,将经过2次噪声检测后处于[t1,t2]区间内的灰度值对应的像素点标记为非噪声点,对其余像素点分别进行中值滤波;最后,对于直方图规定化处理后的背景图像和滤波后的细节图像进行叠加.采用C++语言对所提算法进行编程试验,结果表明,该算法对于不同模糊程度的井下视频图像均有较好的滤波效果,其性能相对于中值滤波、加权中值滤波、开关中值滤波等同类算法而言有了一定程度的提升.

摘要： 主动声呐探测沉底目标时，由于存在严重的海底混响干扰，使得拷贝相关方法不能有效地提取目标回波亮点特征，大大降低了主动声呐的目标识别性能。针对该问题，研究了时频域滤波Hough变换的目标回波亮点特征提取方法。该方法采用互魏格纳变换将接收信号与拷贝的发射信号变换到时频域，依据目标回波与混响及噪声能量的时频聚集特性不同，采用时频域脊波变换滤波滤除混响及噪声，最后利用Hough变换提取目标回波中各亮点峰，并进行投影计算形成目标回波的亮点特征。同时研究了Hough变换域中的峰值位置与目标亮点对应的数学关系，给出了基于时频滤波提取沉底目标亮点特征的算法步骤，并采用支持向量机对比分析了该方法与拷贝相关方法提取亮点特征的识别效果。结果表明，该方法能够在较低的信混比下有效抑制混响干扰提取亮点特征，从而提高沉底目标的识别性能。%When active sonar detects a bottom target, because of the disturbance from serious bottom reverberation, the copy⁃correlation method cannot effectively extract the highlight feature of the bottom target, which reduces the performance of target recognition. In this paper, the method for extracting the highlight feature of bottom target based on time⁃frequency domain filtering and Hough transforming is researched. In this method, firstly the received signal and copy of transmitted signal were transformed into time⁃frequency domain by means of cross Wigner⁃Ville transform. Next, the reverberation and noise were filtered by Ridgelet transform filter according to the different char⁃acters of energy distribution in time⁃frequency domain between the target echo and reverberation. Finally, the peaks of highlight were obtained using Hough transform and the feature vectors were extracted by projecting it intoρaxis. The mathematical relation between the target highlight and the position of peak value in Hough transform domain was researched at the same time. The steps for extracting the bottom target highlight features based on time⁃frequen⁃cy domain were given. The performance of recognition was compared between the new method and copy⁃correlation method using support vectors machine in simulation and real experiments. The results showed that the new method can reduce the reverberation and noise in time⁃frequency domain and thereby improve recognition performance with a low signal reverberation ratio.

摘要： 分析舰船尾迹的分类及SAR图像特征,提出一种结合局部Radon变换与脊波变换的检测尾迹的方法,即将图像分成若干个小窗口,在小窗口内进行局部的脊波变换.该方法克服了全局脊波变换的局限,使尾迹能够在较复杂的海况检测出由断续线段组成的尾迹.

摘要： 为了实现红外视频降质图像高质量复原,采用一种基于改进脊波变换的图像复原算法来进行处理.该算法首先对降质图像进行改进脊波变换,然后提出一种具有加权改进自适应伪中值滤波算法对脊波系数进行处理,最后针对滤波后图像中时常出现的“环绕”现象,引入自适应Wiener滤波算法来抑制.进行了理论分析和实验验证,取得了相关模拟降质图像、真实降质图像以及峰值信噪比的测试数据.结果表明,该算法性能优于伪中值滤波以及两类脊波变换去噪算法.这对于实现红外视频降质图像复原研究是有帮助的.

摘要： 去噪是图像处理的一个重要研究领域。最近图像去噪的研究集中于寻求这样的——些方法，它们在去除噪声的同时，还可以保护图像的细节不被抹去。本文基于滑动窗口的塔式结构和脊波变换，提出了一种多尺度图像去噪方法。试验表明它具有良好的噪声去除和图像细节保护性能。

摘要： 工业CT是一种应用广泛的射线无损检测技术，工业CT三维图像的测量是其中重要的组成部分.本文利用脊波变换，初步实现了三维工业CT图像的空间距离测量.首先对三维图像进行三维Radon变换，得到投影值构成的二维图像(称之为投影值图像).然后在待测量位置画一条直线，对直线上的灰度值进行小波变换.根据变换后的小波系数确定投影值图像的边缘位置，从而求出三维图像内两点的距离.仿真实验表明:采用本文的脊波方法测量三维工业CT图像的两点空间距离可达到较高精度.

摘要： 作为一种实用的无损检测技术，工业CT可以在无损伤的状态下，准确探测工件内部结构，而工业CT图像的尺寸测量是工业CT产品质量检测和逆向设计的基础.文中将脊波变换应用于工业CT图像尺寸测量中，分别对简单的矩形物体图像和实际工业CT图像提取边缘，并将边缘提取的结果与小波变换作比较.在此基础上测量工件的内外尺寸.实验表明该方法能精确定位图像的边缘，图像尺寸的测量效果较好。

摘要： 脊波(Ridgelet)变换是继小波变换后提出的一种新型的多尺度分析方法,对图像中的直线状和超平面的奇异性问题,脊波变换体现了比小波变换更好的处理效果.针对NormalShrink阈值提出了改进的方法,结合软硬阈值折中函数,并基于脊波变换设计了一种图像去噪算法,实验证明了算法的有效性。

摘要： 根据图像纹理强弱选择适合嵌入的子块,在脊波变换域低频系数重要位置嵌入有意义的二值图像水印,嵌入强度归结于图像子块的纹理强弱.实验结果表明,基于真脊函数的脊波变换的多通道频域分割更适合数字水印的嵌入.该算法在抗剪切,JPEG压缩及各种滤波攻击方面有很好的鲁棒性.

摘要： 工业部件内部小间隙裂纹测量是公认的技术难题，而基于工业CT断层图像的裂纹测量的基础是裂纹边缘检测。脊波变换是近年在小波变换基础上发展起来的新的分析方法，脊波变换对于图像中的线状奇异性（如边缘、裂纹等）较敏感，且它对图像中的点状噪声有抑制作用。rn 本文在利用脊波变换检测工业CT图像中工件裂纹边缘的基础上，对小间隙裂纹的平均宽度进行亚像素测量。而工业CT图像成像时存在的点扩散效应，使测得裂纹宽度较真实的要宽些。因此本文采用宽度收缩的方法获得裂纹平均宽度并进行尺寸标定。实验结果表明，基于脊波变换的方法能够使小间隙裂纹宽度测量的精度达到亚像素级。

摘要： 本发明提供了一种基于希尔伯特‑黄变换和小波脊线的信号联合分类方法，应用经验模态分解对接收信号进行分解，对信号的每个IMF分量进行Hilbert变换，由信号的任意一个IMF分量和其对应的Hilbert变换构成一个解析信号，根据信号的Hilbert谱图辨别频率调制信号和非频率调制信号，利用数字信号瞬时相位图识别出ASK信号，利用连续小波分析，画出PSK信号的小波基线图，利用小波脊线图对PSK信号完成分类。本发明利用了HHT对各种数字通信信号优异的自适应性，提取出非相位调制信号的瞬时频率、瞬时相位、瞬时幅度信息，同时利用小波脊线提取相位调制信号相位的变化信息，克服了单一HHT方法无法有效分类相位调制信号的缺点，最终完成了常见的9种数字通信信号的分类。

摘要： 本发明提供了一种基于希尔伯特‑黄变换和小波脊线的信号联合分类方法，应用经验模态分解对接收信号进行分解，对信号的每个IMF分量进行Hilbert变换，由信号的任意一个IMF分量和其对应的Hilbert变换构成一个解析信号，根据信号的Hilbert谱图辨别频率调制信号和非频率调制信号，利用数字信号瞬时相位图识别出ASK信号，利用连续小波分析，画出PSK信号的小波基线图，利用小波脊线图对PSK信号完成分类。本发明利用了HHT对各种数字通信信号优异的自适应性，提取出非相位调制信号的瞬时频率、瞬时相位、瞬时幅度信息，同时利用小波脊线提取相位调制信号相位的变化信息，克服了单一HHT方法无法有效分类相位调制信号的缺点，最终完成了常见的9种数字通信信号的分类。

摘要： 本发明公开了一种脊波变换与DCT相结合的图像水印嵌入和提取方法，水印嵌入方法包括如下步骤：将图像从RGB空间转换到YIQ空间；对Y分量进行脊波变换；选入嵌入频带并分块；进行DCT变换，添入水印信息，得到含有水印信息的DCT系数矩阵；进行IDCT变换及逆脊波变换；将图像从YIQ空间转换到RGB空间，得到嵌入水印后的图像。水印提取方法包括如下步骤：将图像从RGB空间转换到YIQ空间；对Y分量进行脊波变换；选入嵌入频带并分块；DCT变换；提取水印；计算量化值，得到水印图像。本发明增强了水印算法的健壮性，具有较好的鲁棒性和不可见性。

摘要： 本发明公开了一种基于脊波变换和旋转匹配的弹头线膛痕迹识别方法，包括步骤为：利用三维共聚焦显微镜采集弹头线膛痕迹数据；采集的线膛痕迹采用低通样条滤波器滤波，获得弹头表面粗糙纹理；线膛痕迹进行有限脊波变换并进行极大值检测，将检测结果进行有限脊波逆变换重建线膛线状痕迹；线状痕迹图像通过Rodan变换测量倾斜角并进行矫正；计算图像各列均值，均化线膛痕迹轮廓曲线；计算线膛痕迹的轮廓曲线的互相关值，计算标准差及互相关值峰值，计算峰值的突出倍数，提取峰值和突出倍数的最大值进行比对，判断子弹是否匹配。本发明提供一种基于脊波变换和旋转匹配的弹头线膛痕迹识别方法，不仅可以实现弹头线膛痕迹的快速提取，而且可以将待匹配痕迹和已知痕迹进行快速旋转匹配，可为涉枪案件提供破案线索和诉讼证据。

摘要： 本发明公开了一种基于脊波变换的医学数字减影图像融合方法，包括下列步骤：(1)对2个图像分别进行脊波变换，获得脊波变换矩阵；(2)进行融合处理；(3)对融合后的脊波变换矩阵进行脊波逆变换，获得的重构图像即为融合后的图像；其特征在于：步骤(1)中，设定初始判断阈值和步长，据此进行脊波变换，利用反变换重构融合图像，计算融合图像的信息熵，用动态模糊方法根据步长改变判断阈值重复上述操作，用对应最大信息熵的判断阈值作为最终判断阈值，获得步骤(1)所述的脊波变换矩阵。本发明能有效提高了融合图像的信息熵，降低了均方根误差率，且性能优于其他传统融合方法。算法的时间复杂度低，得到的结果较为精确，极大地丰富了医学图像的纹理细节。

摘要： 本发明公开了一种对海杂波图像执行脊波变换检测波浪参数的方法，通过预处理海杂波图像、对海杂波图像执行脊波变换、对海杂波非时间序列图像进行检测、对海杂波时栈图像执行脊波变换并进行检测，来获取波浪参数并输出。所输出的波浪参数为波向、波速、波长、周期、波高。本发明所涉及的海杂波图像的脊波变换域中波浪参数检测方法可以对海杂波图像进行更便捷地数字图像处理，以检测更多的波浪参数。对于较复杂波浪纹理的海杂波图像，具有明显的应用效果。

摘要： 本发明公开了一种脊波变换与DCT相结合的图像水印嵌入和提取方法，水印嵌入方法包括如下步骤：将图像从RGB空间转换到YIQ空间；对Y分量进行脊波变换；选入嵌入频带并分块；进行DCT变换，添入水印信息，得到含有水印信息的DCT系数矩阵；进行IDCT变换及逆脊波变换；将图像从YIQ空间转换到RGB空间，得到嵌入水印后的图像。水印提取方法包括如下步骤：将图像从RGB空间转换到YIQ空间；对Y分量进行脊波变换；选入嵌入频带并分块；DCT变换；提取水印；计算量化值，得到水印图像。本发明增强了水印算法的健壮性，具有较好的鲁棒性和不可见性。

摘要： 本发明公开了一种基于脊波变换和旋转匹配的弹头线膛痕迹识别方法，包括步骤为：利用三维共聚焦显微镜采集弹头线膛痕迹数据；采集的线膛痕迹采用低通样条滤波器滤波，获得弹头表面粗糙纹理；线膛痕迹进行有限脊波变换并进行极大值检测，将检测结果进行有限脊波逆变换重建线膛线状痕迹；线状痕迹图像通过Rodan变换测量倾斜角并进行矫正；计算图像各列均值，均化线膛痕迹轮廓曲线；计算线膛痕迹的轮廓曲线的互相关值，计算标准差及互相关值峰值，计算峰值的突出倍数，提取峰值和突出倍数的最大值进行比对，判断子弹是否匹配。本发明提供一种基于脊波变换和旋转匹配的弹头线膛痕迹识别方法，不仅可以实现弹头线膛痕迹的快速提取，而且可以将待匹配痕迹和已知痕迹进行快速旋转匹配，可为涉枪案件提供破案线索和诉讼证据。

摘要： 本发明公开了一种基于脊波变换的指静脉图像增强方法及其系统、产品，包括：步骤1，接收图像采集模块采集的指静脉图像；步骤2，对所述指静脉图像ROI的定位与截取，形成手指感兴趣区域图像；步骤3，对手指感兴趣区域图像进行尺度归一化和/或灰度归一化处理，形成归一化图像；步骤4，利用小波变换和脊波变换算法，对归一化图像进行小波变换后利用脊波变换对图像进行图像增强处理，形成增强图像。该方法及其系统能够减弱或者去除指静脉图像中的冗余信息，增强对重要信息的识别能力。

摘要： 本发明公开了一种基于脊波变换的医学数字减影图像融合方法，包括下列步骤：(1)对2个图像分别进行脊波变换，获得脊波变换矩阵；(2)进行融合处理；(3)对融合后的脊波变换矩阵进行脊波逆变换，获得的重构图像即为融合后的图像；其特征在于：步骤(1)中，设定初始判断阈值和步长，据此进行脊波变换，利用反变换重构融合图像，计算融合图像的信息熵，用动态模糊方法根据步长改变判断阈值重复上述操作，用对应最大信息熵的判断阈值作为最终判断阈值，获得步骤(1)所述的脊波变换矩阵。本发明能有效提高了融合图像的信息熵，降低了均方根误差率，且性能优于其他传统融合方法。算法的时间复杂度低，得到的结果较为精确，极大地丰富了医学图像的纹理细节。