针对复杂背景条件下较难完成掩埋式地雷目标红外图像分割的问题，利用地雷外形特征和雷场多个地雷目标相似的特点，提出了一种基于形态学和聚类算法的感兴趣区域（Region of Interest, ROI）选取方法。对原始图像消除噪声并通过差分形态滤波抑制背景后，缩小了目标所在区域的范围；再利用多目标在一定区域内的相似特征对可疑区域进行聚类过滤，进一步缩小目标所在范围并将其作为图像ROI分别进行阈值分割；最后根据目标的相关特征完成识别。对实测图像的处理结果表明，该方法对掩埋式多地雷目标具有较好的分割效果和较高的定位精度，同时算法的计算速度较快，能满足实际探雷需求。
红外图像分割 差分形态滤波 ROI选取 地雷检测 infrared image segmentation differential morphological filtering ROI selection landmine detection
1 中国民航大学 民航气象技术研究所，天津 300300
2 中国民航大学 天津市智能信号与图像处理重点实验室，天津 300300
在使用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition，EMD)对激光雷达回波信号进行去噪处理时，由于信号含有脉冲及间歇等间断事件而产生模态混叠，导致不能很好地分解出有用信号成分，影响去噪效果。针对这一问题，提出了一种形态滤波与EMD相结合的组合算法。首先，使用自适应多尺度形态滤波器作为前置单元，对信号进行初步处理，剔除信号中的间断事件干扰。之后，应用EMD对处理过的信号去噪。采用仿真数据及真实激光雷达回波数据进行了去噪实验。实验结果表明，文中算法相比于直接EMD去噪，在仿真试验中信噪比提高了8.89 dB，均方根误差降低了0.0514；在真实回波数据去噪实验中，6 km以后平均信噪比提高了3.356 4 dB。该组合算法有效地抑制了模态混叠现象，具有良好的去噪效果及应用前景。
模态混叠 经验模式分解 激光雷达回波信号 形态滤波 去噪 mode mixing empirical mode decomposition lidar echo signal morphological filtering denoising
1 中国电子科技集团公司第十五研究所PCBA中心, 北京 100083
2 北京城市学院研究部, 北京 100083
针对现有AOI设备在 PCB图像预处理功能较弱的缺点, 提出了基于形态滤波的 PCB图像增强方法。文中首先应用平均值法将 AOI设备采集到的彩色图像灰度化, 然后在灰度图基础上利用形态滤波方法进行图像增强, 最后在 VS2008开发平台下采用 C#编程语言实现了该方法。实验结果表明, 该方法能够很好地去除噪点, 并保留原始图像的细节特征, 取得了良好的效果。
图像增强 印制电路板 形态滤波 光学检测技术 image enhancement printed circuit board (PCB) morphological filtering automatic optic inspection (AOI)
1 中国科学院对地观测与数字地球科学中心, 北京 100086
2 中国科学院数字地球科
3 中国科学院数字地球
4 南京大学地理与海洋科学学院, 江苏 南京 210093
对反射光谱数据进行去噪是提高光谱信息准确度的前提。 传统时域平滑和频域去噪方法存在诸多缺点, 本文首次将广义形态滤波方法用于可见近红外光谱的去噪处理, 并提出基于小波包变换和数学形态学结合的光谱去噪方法。 使用USGS光谱库中的植被光谱进行实验, 采用信噪比(SNR)、 均方误差根(RMSE)、 波形相似度(NCC)和平滑度(SR)四个指标来评估去噪效果。 结果表明, 小波包最佳基阈值法和广义形态滤波法都能较好地保持波形和平滑度, 广义形态滤波法能较好地消除幅值较大的随机噪声, 但其对连续随机噪声中幅值较小的噪声成分不能有效消除； 而小波包最佳基阈值法不能有效消除幅值较大的噪声成分； 二者结合的方法组合了这两者的优点, 使得幅值较大、 较小的噪声成分都能较好地消除, 同时还提高了相似度和平滑度指标, 充分表明小波包最佳基阈值与广义形态滤波结合的方法是一种更好的可见光近红外光谱去噪方法。Wavelet Package Transform and Mathematical Morphology
可见光近红外光谱 去噪 广义形态滤波 小波包最佳基阈值 Visible and near infrared spectra Denoising Generalized
介绍和分析了在当前成像跟踪系统中常用的几种点目标滤波检测算法。为了满足图像处理实时性要求，设计了一套针对图像滤波算法的FPGA硬件实现结构。该结构具有FPGA高速并行计算能力，能在信号读出的过程中实时地完成多种滤波处理。成像实验证明该方案切实可行，具有良好的实时滤波效果。
点目标 背景估计 高通滤波 Robinson滤波 形态滤波 point target background estimation high pass filter Robinson filter morphological filter
针对医学超声图像上的斑点噪声,本文提出一种基于自适应形态滤波的降噪方法。首先构造一组检测图像中不同像素值突变的结构因子;再对每个结构因子构造相应的形态滤波结构元;最后对每个像素点邻域进行结构检测,找到该点处最可能存在的突变结构,以相应的结构元完成该点的形态滤波。对不同信噪比的仿真图像和实际图像分别采用本文方法和各向异性扩散滤波、不同尺度传统形态滤波进行了比较实验,结果表明:采用本方法可将超声图像的信噪比、对比度噪声比和图像优度分别平均提高15%、37%和69%,优于其它方法。
医学超声图像 斑点噪声 自适应形态滤波 结构因子 结构元 medical ultrasound image speckle noise adaptive morphological filter structuring factor structuring element
本文针对去除心磁信号的基线漂移的问题,采用形态学滤波方法,构造了两种结构元素,通过开闭和闭开的平均组合实现了两种有效的数学形态滤波器.数值仿真和信号分析的结果表明:该方法能够很好地保留心磁信号中的T波成分,并能去除心磁信号的基线漂移.
心磁图 形态滤波 结构元素 基线漂移
吉林大学,机械科学与工程学院,吉林,长春,130025
设计了一套粗糙表面精度测量系统,采用线边缘激光三角法实现了亚像素级测量,在图像算法上采用改进的阈值法进行边缘检测,用形态滤波法对被测物表面图像进行处理.研究结果表明,该系统能较好地提高测量精度,并得出较满意的图像边缘,可达到5 m的测量精度要求,且具有一定的通用性,实现了对具有粗糙表面的电池极片涂敷层的厚度及均匀性的测量.
厚度测量 粗糙表面 亚像素 阈值法 激光三角法 线边缘法 形态滤波
1 哈尔滨工业大学,超精密光电仪器工程研究所,黑龙江,哈尔滨,150001
2 哈尔滨工业大学,超精密光电仪器工程研究所,黑龙江,哈尔滨,150001??br>
提出一种新的激光CCD二维自准直仪中圆目标中心精确定位算法.该算法采用变结构元多尺度广义数学形态学滤波算法滤除图像噪声,由Zernike矩定位算法得出目标轮廓的亚像素位置,用最小二乘拟合法精确获取圆目标的中心位置,并进行了实验.结果表明:该算法稳定性好,定位精度高,应用该算法后自准直仪的测量分辨力提高了10倍,在±2′测量范围内测量不确定度优于0.3″,有效地提高了自准直仪的测量分辨力和测量精度.
自准直仪 变结构元多尺度形态滤波 Zernike矩 亚像素定位
1 南京理工大学,毫米波光波近感技术研究所,江苏,南京,210094
2 华中科技大学,电子与信息工程系,湖北,武汉,430074
在研制3mm Dicke辐射计的基础上,设计出基于PC-MCU主从控制模式的成像系统.针对运动平台成像系统提高灵敏度与空间分辨率的矛盾,采用软积分调节系统的积分时间,给出了软硬积分级联系统的积分公式,并采用了一种复合形态滤波器改善辐射图像分辨率的方法.实验结果表明:3mm辐射图像明显优于8mm辐射图像的空间分辨率,形态学的处理方法可有效地去除图像的噪声,验证了软积分在一定程度上可替代硬积分的功能.3mm Dicke辐射计的指标为中心频率94GHz,灵敏度0.2K,线性度0.999,系统带宽2GHz,卡赛格伦天线3dB波束宽度为0.5°.
Dicke辐射计 辐射成像 灵敏度 积分时间 形态滤波 Dicke radiometer radiometric imaging sensitivity integration time morphological filtering
