1 兰州交通大学电子与信息工程学院, 甘肃 兰州 730070
2 甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心, 甘肃 兰州 730070
在敦煌壁画修复过程中,初始字典的随机选取易陷入局部最优,仅以颜色欧氏距离作为图像块分组标准会导致图像修复后易出现结构模糊和线条不连续等问题。针对以上问题,提出了一种基于Gabor变换和组稀疏表示的敦煌壁画修复算法。首先,采用互信息作为图像块分组准则,并建立相似结构组,这使得组稀疏表示更加合理;然后,通过Gabor小波变换对相似结构组进行特征信息提取,并结合PCA降维的方式得到初始化结构组的特征字典,避免了字典初始化随机选取的不足;最后,采用奇异值SVD分解和分裂Bregman迭代优化方法对结构组字典和稀疏系数进行学习并完成壁画图像的修复。实验结果表明,相比于其他对比算法,所提方法取得了较好的主客观修复效果。
图像处理 壁画修复 组稀疏表示 Gabor小波变换 互信息 激光与光电子学进展
2020, 57(22): 221015
1
2 兰州交通大学光电技术与智能控制教育部重点实验室, 甘肃 兰州 730070
3 甘肃省人工智能与图形图像处理工程研究中心, 甘肃 兰州 730070
针对含弓网燃弧可见光图像中存在泊松噪声干扰以及光照不均匀的问题,提出了一种包含降噪、区域分割的图像处理算法。首先通过二维Gabor小波变换算法滤除弓网燃弧图像中的泊松噪声,然后根据改进的均匀性度量法判断光照是否均匀。对于光照不均匀的图像,先使用二维伽马函数对光照分量进行修正,再使用均匀性度量算法进行分割。仿真结果表明,该算法能有效抑制泊松噪声,准确分割出目标区域,分割精度达到95%,为后续弓网燃弧强度的定量分析提供了思路。
图像处理 弓网燃弧可见光图像 Gabor小波变换算法 均匀性度量算法 伽马函数 激光与光电子学进展
2020, 57(16): 161018
视网膜血管分割是构建眼底图像分析和计算机辅助疾病诊断系统的关键环节。提出了一种基于Hessian的方向自适应Gabor小波的视网膜血管分割方法,根据Hessian矩阵的本征向量获得血管走向,并将其作为Gabor小波变换的方向角;提取出4个尺度的方向自适应Gabor小波特征,结合Hessian矩阵的大本征值构建5维的视网膜血管特征;采用支持向量机进行眼底图像像素分类实现血管分割。所提方法能准确感知血管方向,只需计算此方向下Gabor小波的滤波响应,减小了特征提取的计算量,实现了Hessian矩阵大本征值与Gabor小波特征较好的互补性。利用所提方法在DRIVE数据库进行实验,获得较好的分割性能,所提方法对细小血管的提取和对分叉、交叉处血管点的检测表现出良好的效果。
图像处理 视网膜血管分割 方向自适应 Hessian矩阵 Gabor小波变换 支持向量机 激光与光电子学进展
2020, 57(8): 081023
上海理工大学光电信息与计算机工程学院，上海 200093
二阶局部导数模式是一种基于一阶局部导数变化的方向性编码方式。相对于局部二值模式，二阶局部导数模式能够提取出图像的更多细节信息。本文提出了一种融合 Gabor特征二阶局部导数模式的人脸识别方法。该方法首先利用 Gabor滤波良好的空间位置与方向选择特性，采用四个频率六个方向的 Gabor滤波器对图像进行滤波。其次，利用数据的类信息和邻接点信息，自适应地计算各频率和方向的权重，作为后续融合依据。然后，提取 Gabor滤波图像四个方向的二阶局部导数特征，采用主成分分析方法对各方向的二阶导数特征进行降维。最后，在识别过程中，结合权重信息融合各方向和频率的识别概率得出最终识别结果。实验结果表明本文算法能够有效地提取图像细节信息，较其他方法如主成分分析方法，线性判别式方法，局部二值模式算法和融合灰度二阶局部导数模式算法具有更好的识别性能。
Gabor小波变换 二阶局部导数模式 局部二值模式 主成分分析 Gabor wavelet decomposition second-order local derivative pattern local binary pattern principal component analysis
提出通过提取人脸表情图像的Gabor 特征，结合二次降维的方法，进行人脸表情识别。针对Gabor 特征提取后维数变高，冗余很大的特点，先对高维特征进行采样，再引入二维PCA 算法对Gabor 特征进行选择，以达到降维的目的。然后采用基于模糊积分的多分类器联合的方法对7 种表情进行融合识别。在JAFFE 库上进行测试的结果验证了该算法的有效性，与2DPCA 算法及传统特征提取算法相比，本文算法取得了较高的识别速度和精确度。该算法能更有效的提取反映表情状态的特征。
表情识别 Gabor 小波变换 模糊积分 多分类器融合 expression recognition Gabor wavelet transform fuzzy integral multi-classifier fusion
1 暨南大学光电工程系, 广东 广州 510632
2 华南农业大学物理系, 广东 广州 510642
提出了一种基于Gabor小波变换的菲涅耳全息图的数值再现方法, 实现无需空间滤波处理, 即可对物光波进行数值再现。给出Gabor小波变换以及小波变换脊的定义, 并从理论上证明通过对全息图进行Gabor小波变换, 提取小波变换脊对应的小波变换系数, 包括幅值与相位信息, 即可直接获得与+1级频谱相对应的被测物光在全息面上的强度与相位分布, 并同时直接消除零级衍射像以及孪生像的影响。通过计算机模拟再现光波经全息图衍射后的传播规律实现数值再现, 得到清晰的再现像。通过计算机模拟一相位型物体以及实验证明该方法的有效性。
全息 菲涅耳全息 空间滤波 Gabor小波变换
1 重庆三峡学院,物理与电子工程学院,重庆,404000
2 北京邮电大学,信息工程学院,北京,100876
提出了一种在人脸识别中解决小样本问题的新算法.通过把人脸图像经过Gabor小波变换后得到的每个图像都看成是独立的样本,大大增加了每一类人脸样本的样本数,解决了人脸识别中的小样本问题.专门针对人脸特征向量组,设计了使用白化变换后余弦距离测度的最近邻分类器来进行分类判决.在FERET人脸库中,对该方法与直接PCA方法进行了实验比较,结果表明,新方法的平均正确识别率可以达到97%,比直接PCA方法具有更好的识别性能.
人脸识别 Gabor小波变换 小样本问题
上海交通大学图像处理与模式识别研究所,上海,200030
提出一种基于图像处理的舌像检测与分析方法,将传统中医舌诊中舌的特征进行数字化.应用了2D Gabor小波变换和色度信息较为精确地检测出舌体区域;提出了运用统计方法标定舌质和舌苔点以及确定其颜色的算法.舌苔的厚度通过色度信息和2D Gabor小波系数能量(GWTE)进行量化.分析了在不同相位时,有无舌纹情况下GWTE呈现出的不同特性,根据这一特点用不变矩描述了舌区域的GWTE,从而对舌纹的多少做出了定性的说明.实验表明,提出的相关算法行之有效,得到了较好的结果.
舌像 舌纹理 2D Gabor小波变换 中医诊断 Tongue image Tongue venation 2D Gabor wavelet transform Chinese medical diagnosis
