为了实现对模糊图像边缘及纹理的增强,使图像的细节信息更加清晰,需要对图像进行锐化增强.现有的增强方法一般是整数阶微分锐化及高通滤波,由于这些方法的处理效果仍不理想,文中引入了分数阶微分算子.分数阶微分不仅可以很好地增强图像的边缘和纹理信息,还可以保留平滑区域信息,抑制较大噪声.研究并分析了Tiansi分数阶微分算子的原理及特点,并对其进行了改进,提出了一种新的分数阶微分算子,可以更好地增强图像的边缘和纹理信息,同时保证图像的亮度不产生大幅度变化,而且可以抑制较小噪声的影响.从定量的角度分析,改进的分数阶微分算子的平均梯度最大可比原图像提高3.8倍.从而验证了改进的分数阶微分算子比整数阶微分算子如Laplace算子及Tiansi分数阶微分算子具有优越性,且算法简单易于实现,可应用于工程中的实时图像处理系统中.
参考文献
[1] | 詹永鑫,郑学仁,陈建宾.基于亮度分量的快速图像增强方法[J].液晶与显示,2010,25(2):273-277. |
[2] | 孙玉胜,白克.基于小波变换与加权滤波的电机红外图像增强[J].液晶与显示,2010,25(3):439-443. |
[3] | 尹传历,孙丽娜,韩松伟,等,基于暗原色先验的嵌入式图像增强系统[J].液晶与显示,2011,26(5):673-676. |
[4] | Loverro A.Fractional calculus:history,definitions and applications for the engineer[R].US:Department of Aerospace and Mechanical Engineering University of Notre Dame,2004. |
[5] | 杨柱中,周激流,晏祥玉,等.基于分数阶微分的图像增强[J].计算机辅助设计与图形学学报,2008,,20(3):343-348. |
[6] | PU Y F,ZHOU J L,Yuan X.Fractional differential mask:a fractional differential-based approach for multiscale texture enhancement[J].IEEE Transactions on Image Processing,2010,19(2):491-511. |
[7] | 蒲亦非.将分数阶微分演算引入数字图像处理[J].四川大学学报,2007,39(3):124-132. |
[8] | Cafagna D.Fractional calculus:a mathematical tool from the Past for present engineers[J].IEEE Industrial Electronics Magazine,2007,1(2):35-40. |
[9] | Miller K S,Ross B.An introduction to the fractional calculus and fractional differential equations[M].USA:John Wiley & Sons,1993. |
[10] | Zhang W W,Zhou S B,Li H,et al.Chaos in a fractional-order rossler system[J].Chaos,Solitons and Fractals,2009,42(3):1684-1691. |
[11] | Ubriaco M R.Entropies based on fractional calculus[J].Phys.Lett.A,2009,373(30):2516-2519. |
[12] | Shannon C E.A mathematical theory of communication[J].Bell System Technical,1948,27 (1):1-54. |
[13] | Groenewald A M,Arbard E,Otha E C.Related approachees to gradient-based thresholding[J].Pattern Recognition Lett.,1993,14(7):567-572. |
[14] | 支力佳,张少敏,赵大哲,等.基于灰度共生矩阵和梯度相位互信息的医学图像检索[J].东北大学学报,2010,31(3):358-365. |
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