第 22卷 第 12期2023年 12月Vol. 22 No. 12Dec. 2023软件导刊Software Guide
基于PCA降噪的改进型CLAHE算法
张学典，王文明（上海理工大学 光电信息与计算机工程学院，上海 200093）摘要： 为解决可见光成像设备采集的图像细节特征识别困难的问题，结合两种不同方法提出一种主成分分析和改进型的各向异性扩散滤波器的模糊裁剪对比度受限自适应直方图均衡化（ADFS-CLAHE-FC）图像增强技术，从图像中提取有意义的信息。首先通过PCA对图像进行降噪处理，然后利用ADFS-CLAHE-FC对降噪后的图像作增强处理，最后基于ADFS-CLAHE-FC进一步降低图片的噪声，保持对比度和亮度。实验表明，该方法在增强图像对比度的同时消除了图像噪声，在视觉上效果更好，相较于直方图均衡化（HE）、对比度受限自适应直方图均衡化（CLAHE）方法及其他方法在提升图像质量和保持图像细节方面性能更优，有助于提升图像分割和提取的准确性。关键词： 图像增强；CLAHE；主成分分析；对比度增强；直方图均衡化DOI：10.11907/rjdk.222402开放科学（资源服务）标识码（OSID）：中图分类号：TP183 文献标识码： A文章编号：1672-7800（2023）012-0200-09Improved CLAHE Algorithm Based on PCA Noise ReductionZHANG Xuedian， WANG Wenming（School of Optical-Electrical and Computer Engineering， University of Shanghai for Science and Technology， Shanghai 200093， China）Abstract： To address the difficulty in identifying detailed features of images captured by visible light imaging devices， a fuzzy cropping con‐trast limited adaptive histogram equalization （ADFS-CLAHE-FC） image enhancement technique is proposed by combining principal compo‐nent analysis and an improved anisotropic diffusion filter with two different methods to extract meaningful information from the image. Firstly， the image is denoised using PCA， and then the denoised image is enhanced using ADFS-CLAHE-FC. Finally， the noise of the image is fur‐ther reduced based on ADFS-CLAHE-FC， maintaining contrast and brightness. Experiments have shown that this method enhances image contrast while eliminating image noise， resulting in better visual performance. Compared to histogram equalization （HE）， contrast limited adaptive histogram equalization （CLAHE）， and other methods， it performs better in improving image quality and preserving image details， which helps to improve the accuracy of image segmentation and extraction.Key Words： image enhancement； CLAHE； principal component analysis； contrast enhancement； histogram equalization0 引言计算机视觉系统的成功很大程度取决于图像质量，因为它决定了信息检索和解释的准确性，图像质量差会给目标识别、分割和特征提取带来很大阻碍。由于从实时环境中捕获的图像存在对比度差的问题，在这些图像中对比度更集中在某些区域的特定范围，导致边缘较弱或信息丢失［1］。因此，为了保存图像所有信息，对图像的对比度进行操作或优化至关重要。有效去除图像噪声，提升图像质量，使机器和人都能清楚理解图像是图像处理中最重要的基本步骤。然而，仅对图像对比度进行单方面增强无法保证图像质量，原因为外部干扰或其他光线等原因会使图像产生大量噪声，将严重影响图像质量，导致图像大量细节难以被准确识别［2］。为此，本文提出利用主成分分析法对图像进行降噪处理，采用改进型的限制对比度自适应直方图方法来提升图像质量。1 相关工作图像增强是提升图像质量的重要处理技术之一，具体为将一个输入图像转换成另一个图像以改善视觉外观，
一种改进的高斯-拉普拉斯金字塔互感器红外图像增强算法
范晓狄;万文略;郑银
【期刊名称】《电力科技与环保》
【年(卷),期】2024(40)2
【摘 要】互感器为电力系统中不可或缺的重要设备之一。然而由于采集到互感器红外图像受到不同的强噪声以及设备特性等因素影响,可能导致互感器无法正常识别,因此,互感器图像的清晰程度尤为重要。采用不同算法对图像进行灰度化对比试验,根据图像效果,选择加权平均法对互感器红外图像进行灰度化;针对红外图像强噪声、模糊等问题,通过采用均值、高斯、中值以及双边滤波等不同算法对互感器红外图像进行去噪对比实验,比选出峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)值较高的双边滤波作为互感器去噪处理算法,在此基础上,为提高图像对比度,提出了一种改进的高斯-拉普拉斯金字塔图像增强算法,并通过PyCharm实验平台进行直方图、对比度(Contrast)评价指标的对照实验。实验结果表明:电流互感器Contrast值为100.6886,比原图像增强算法Contrast值提高了19.9087;电压互感器Contrast值为86.1501,比原图像增强算法Contrast值提高了21.8088,验证了该方法的有效性。
【总页数】9页(P198-206)
【作 者】范晓狄;万文略;郑银
【作者单位】重庆理工大学电气与电子工程学院;贵州电网有限责任公司遵义供电局
【正文语种】中 文 【中图分类】TK011
【相关文献】
1.一种改进的红外图像增强算法及其在FPGA上的实现2.一种改进的红外图像增强算法3.基于高斯金字塔和拉普拉斯金字塔融合的图像对比度增强算法研究4.基于高斯-拉普拉斯金字塔的DR图像增强改进算法研究5.基于高斯-拉普拉斯滤波的增强局部对比度红外小目标检测算法
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第３８卷
Ｖｌ０ｌ－３８ 第６期
ＮＯ．６ 计算机工程
Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２０１２年３月
Ｍａｒｃｈ ２０１２
・多媒体技术及应用・ 文章编号；１０００－－－３４２８（２０１２）０６－－－０２３８￣０３ 文献标识码：Ａ 中圈分类号：ＴＮ９１９．８１
一种改进的ＪＶＴ－Ｈ０１７码率控制算法
丁文，张浩平，胡鹏莎
（南京林业大学信息科学与技术学院，南京２１ ００３７）
摘要：提出一种改进的ＪＶＴ—Ｈ０１７基本单元层码率控制算法。采用时空加权模型预测平均绝对差值（ＭＡＤ），根据人类视觉系统特性设计
加权Ｙ分量的峰值信噪比（ＰＳＮＲ），联合新的ＭＡＤ和ＰＳＮＲ估计基本单元层的复杂度，突出Ｙ分量相对ｕＶ分量的重要性，并依此分配 目标比特。实验结果显示，相比ＪＶＴ—Ｈ０１７算法，改进算法更接近目标码率，码率误差平均降低０．２６９％，峰值信噪比平均提高０．２７８ ｄＢ，
可保证具有误码的３Ｇ无线网络中视频图像的质量。 关健词：Ｈ．２６４／ＡＶＣ标准；码率控制；平均绝对差值；复杂度；峰值信噪比
Ｉｍｐｒｏｖｅｄ ＪＶＴ－Ｈ０１７ Ｃｏｄｅ Ｒａｔｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ
ＤＩＮＧ Ｗｅｎ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｏ－ｐｉｎｇ，ＨＵ Ｐｅｎｇ・ｓｈａ
（Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｃｉｅｎｃｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ Ｆｏｒｅｓｔｒｙ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ ２１００３７，Ｃｈｉｎａ）
［Ａｂｓｔｒａｃｔ］Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｐｒｏｐｏｓｅｓ ａｎ ｉｍｐｒｏｖｅｄ ｒａｔｅ ｃｏｎｔｒｏｌ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｆｏｒ ｔｈｅ ｂａｓｉｃ—ｕｎｉｔ ｌａｙｅｒ ｅｎｃｏｄｅｒ ｏｆ ＪＶＴ—Ｈ０ １ ７．Ａｄｏｐｔｉｎｇ ａ ｎｅｗ ｗｅｉｇｈｔｅｄ ｔｉｍｅ ａｎｄ ｓｐａｃｅ ｍｏｄｅｌ ｔｏ ｐｒｅｄｉｃｔ ｔｈｅ Ｍｅａｎ Ａｂｓｏｌｕｔｅ Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ（ＭＡＤ）ａｎｄ ａｃｃｏｒｄｉｎｇ ｔｏ ｔｈｅ Ｈｕｍａｎ Ｖｉｓｕａｌ Ｓｙｓｔｅｍ（ＨＶＳ）ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ ｔｏ ｄｅｓｉｇｎ ａ
技术报告
TechnicalReports
基于归一化互相关函数的基音检测算法Ξ
鲍长春樊昌信(北京工业大学电子工程系 北京100022) (西安电子科技大学信息科学研究所 西安710071)
摘 要 本文提出了一种归一化互相关函数基音检测算法(NCCFPDA——NormalizedCross2CorrelationFunctionPitchDetectionAlgorithm),该算法在基音检测主过程的前端和末端加入了有效的预处理和后处理技术,实验分析表明,该方法在一般噪声环境下,基音周期提取和清浊判决具有令人满意的效果。关键词 语音处理 基音检测 相关函数
PitchDetectionAlgorithmBasedonNormalized
Cross-CorrelationFunction
BaoChangchun(Dept.ofElectronicEngineering,BeijingPolytechnicUniversity,Beijing100022)FanChangxin(InformationScienceInstitute,XidianUniversity,Xi’an710071)
Abstract Anormalizedcross2correlationfunctionpitchdetectionalgorithm(NCCFPDA)ispro2posedinthispaper.Theefficientpre2processingandpost2processingtechnologiesareintroducedbeforeandafterthemainpitchdeterminationprocesses.Theexperimentalanalysisshowtheper2formanceisverysatisfactoryforpitchextractionandunvoicedvoiceddecisionwiththismethodunderthegeneralbackgroundnoise.Keywords speechprocessing,pitchdetection,correlationfunction
