基于Contourlet变换的PCNN图像增强-信号与信息处理专业论文.docxVIP

摘要 摘要 万方数据 万方数据 独 创 性 声 明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作 及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方 外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为 获得电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的 说明并表示谢意。 签名： 日期： 年 月 日 论 文 使 用 授 权 本学位论文作者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文 的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘， 允许论文被查阅和借阅。本人授权电子科技大学可以将学位论文的全 部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后应遵守此规定） 签名： 导师签名： 日期： 年 月 摘要 摘要 AB ABSTRACT 万方数据 万方数据 万方数据 万方数据 摘要 图像增强是指按照实际需要突出图像中特定的感兴趣区域的处理方法。增强 图像中的有用信息，可以是一个失真的过程，其目的是要增强视觉效果或强调图 强中的特定区域，从而提升视觉质量，加强人眼或者机器判读和识别效果。本文 对频域和时域图像增强方法领域进行了研究归纳后，着眼于基于多尺度分解的图 像增强发展路线，同时从人眼视觉特性角度出发，针对基于 Contourlet 分解的脉冲 耦合神经网络（Pulse Coupled Neural Networks, PCNN）图像增强算法进行深入研究。 多尺度和多方向的图像分析方法成为了学术界近些年的关注热点。Contourlet 变换这种全新的多尺度几何分析工具的出现将小波变换中的优点延伸到高维空 间，同时能够对数据进行任意个方向的方向性划分，更适合处理具有超平面奇异 性的信息。一种符合人眼视觉特性系统的对比度增强算子 PCNN 被运用在多尺度 分解所得的子带信息中，该模型建立于对哺乳动物视觉皮层神经元脉冲发放现象 研究，这种网络由变阈值非线性动态神经元组成，对于不同对比度像素的能够做 到不同的增强效果。因此将 Contourlet 变换与 PCNN 模型相结合，实现图像的增 强工作，将更加符合人眼视觉特性的要求。本文具体研究内容如下： 在阐述 Contourlet 变换的重要意义的基础上，深入研究 Contourlet 变换的 原理及架构，从其结构入手以拉普拉斯金字塔分解和方向滤波器分解两个部分， 分别描述其功能的实现过程。通过举例，生动的展现利用 Contourlet 变换分解图像 的过程，并在此基础上介绍一种非线性增强算子，并仿真实验结果，已证明 Contourlet 变换的实用性和可操作性。 (2) 针对在 Contourlet 变换运用非线性算子所出现的不足，提出一种基于哺乳 动物视神经模型的神经网络。对该神经网络的结构及主要特性进行详细的介绍。 运用真实图像对 PCNN 网络进行仿真实验，证明其优秀的细节增强能力，结合图 像质量客观评判因子，对其提升图像对比度，拉伸图像灰度分布的能力进行肯定。 (3) 将 Contourlet 变换与 PCNN 神经网络进行恰当的结合，在大量实验论证 的基础上，论证本文所提出算法的可行性。并结合主客观的评判，对本文方法的 实际增强效果进行讨论。针对算法中出现的重要参数进行讨论，通过实验得到参 数最佳选择范围。 关键词：图像增强，Contourlet 分解，多尺度多方向分解，脉冲耦合神经网络 ABSTRACT Image enhancement means to stand out interesting specific region in accordance with the actual need, it is a basic technology in digital image processing. Enhance the useful information in the image, can be a process of distortion, its purpose is to enhance the visual effects and clear the hazy images or emphasize some interesting features. Image enhancement owns the ability to inhibit not interesting regions, thereby improving image quality and enhancing the effects of interpretation and recognitio