基于AMSS的红外图像平滑处理方法的研究

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1、河北工业大学硕士学位论文基于AMSS的红外图像平滑处理方法的研究摘要医学红外热成像技术是一种功能性成像技术，它以不同灰度值的热像图形式表现人体组织的温度分布，进而反应人体的健康状况，在临床上可作为医生诊断某些疾病的重要依据，其应用前景非常广泛。由于受诸多因素的影响，红外热像图噪声较大，图像相对模糊，因而，对其进行平滑降噪处理非常必要。本文对红外图像的平滑处理方法进行研究，重点对基于AMSS（AffineMorphologicalScaleSpace）理论的图像平滑算法进行研究。本文首先分析了图像去噪的意义，研究了基于偏微分方程图

2、像去噪的国内外研究现状，给出了图像去噪的评价方法。然后分析了偏微分方程在图像去噪方面的发展，研究了几类典型的扩散方程，并进行数值模型实验，分析其性质，指出其优点与不足。进而，对基于AMSS的算法进行研究。AMSS算子具有形态学仿射不变性和对比不变性的偏微分特性，能够比较好地保留图像的边缘信息。但平滑和增强是一对矛盾，在平滑的同时会出现不同程度的退化现象。本文通过对抑制噪声过程中偏微分方程的参数时间t选取的合理选择，提出一种改进的AMSS模型。理论和实验表明，本文提出的去噪模型对红外热像图有理想的平滑效果，能够在有效去除噪声的同时

3、很好地保留图像的边缘细节信息。关键词：红外热像图，图像平滑，偏微分方程，形态学，AMSS算法i基于AMSS的红外图像平滑处理方法的研究RESEARCHONSMOOTHINGPROCESSMETHODSOFINFRAREDIMAGEBASEDONAMSSALGORITHMABSTRACTAsafunctionalimagingtechnique,medicalinfraredthermalimagingtechnologycanreflectpeople’shealthstatuswiththethermalimages,whic

4、hrepresentsthetemperaturedistributionofhumantissueswithdifferentgrayvalues.Itcanbeappliedtodiagnosesomediseasesinclinic,andhasabroadapplicationprospect.Buttheinfraredimageshavealotofnoiseandareusuallyblurred.Sothesmoothingprocessingisneededtoinfraredimages.Thesmoothi

5、ngmethodsoninfraredimagearestudiedinthepaper,especiallythealgorithmsbasedonAMSS(affinemorphologicalscalespace).Firstly,thesignificanceofimagedenoisinghasbeenanalyzed,thepresentdomesticandforeignresearchesonimagedenoisingbasedonPartialDifferentialEquation(PDE)arestudi

6、ed,andtheassessmentmethodofimagedenoisingaregiven.Secondly,developmentofimagedenoisingbasedonthePartialDifferentialEquationsisintroduced,andseveraltypicaldiffusionequationsaregiven.Somesimulatedexperimentsaremadeandtheirmeritsandshortcomingsareanalyzed.Furthermore,th

7、ealgorithmbasedonAMSSisstudiedindetails.Duetothepeculiarityofmorphologicalaffineinvariabilityandcontrastinvariabilityaspartialdifferentialequation,AMSSalgorithmcanbetterreservetheedgeinformationoftheimages.Butthesmoothingiscontradictionwiththeenhancement,andthedegene

8、ratephenomenawillappearwithsmoothing.Basedonthereasonableselectionofparametertofthepartialdifferentialequation,animprovedAMSSmodeli