圖像去噪技術(shù)研究背景及方法-展示頁
2024-11-08 10:07本頁面
【正文】 的。由于二維可分離小波使用一維小波的張量積構(gòu)成，這樣形成的二維小波變換雖然容易檢測出位于邊緣上的不連續(xù)點，但是 卻無法準確地表達邊緣點之間沿邊緣方向的連續(xù)性。遺憾的是，自然圖像并不是一維分段連續(xù)信號的簡單疊加。對于一維分段連續(xù)信號來講，小波變換被認為是非常有效的工具。我們所面對的真實物理信號，更多地表現(xiàn)出非平穩(wěn)的特性，而小波變換恰恰是處理非平穩(wěn)信號的有力工具。小波分析的理論和方法是從傅立葉分析演變而來的。 傅立葉分析揭示了時域與頻域之間的內(nèi)在聯(lián)系，反應(yīng)了信號在“整個”時間范圍內(nèi)的“全部 ”頻譜成分，是研究周期現(xiàn)象不可或缺的工具。發(fā)展多尺度幾何分析的目的就是為了檢測、表示、處理某些高維空間數(shù)據(jù)，這些空間的主要特點是 ： 其中數(shù)據(jù)的某些重要特征集中體現(xiàn)于其低維子集中 (如曲線、面等 )。圖像的廣泛應(yīng)用對圖像的表示方法、處理模型和算法提出了新的發(fā)展要求。圖像處理技術(shù)在人類生產(chǎn)和生活的方方面面起到了越來越重要的作用。圖像去噪技術(shù)研究背景及方法 1背景 21 世紀是信息化的時代，信息的形式不再是單純的語音，而是發(fā)展到包括數(shù)據(jù)、文字、圖像、視頻等在內(nèi)的多媒體形式。據(jù)統(tǒng)計，人類接受外界的信息中有70%來自于圖像。例如，人們在網(wǎng)絡(luò)上瀏覽、下載、共享豐富的圖像、視頻等多媒體信息 ；醫(yī)生根據(jù)核磁共振掃描圖像對患者進行疾病診斷 ； 科學(xué)家根據(jù)衛(wèi)星遙感圖像對礦產(chǎn)進行定位和預(yù)測等。近年來，在數(shù)學(xué)分析、計算機視覺、模式識 別和統(tǒng)計分析等學(xué)科中，分別獨立地發(fā)展著一種彼此極其相似的理論，人們稱之為 ： 多尺度幾何分析 (MGA， Multiscale Geometric Analysis)。 在指紋圖像去噪中，特別考慮減小各種元器件帶來的噪聲，主要包括了高斯白噪聲和交沿噪聲，其中交沿噪聲對指紋圖像影響較為突出。然而，傅立葉變換雖然具有很強的頻域局部化能力，但并不具有時域局部化能力，而后一點，對于很多信號處理工作而言，特別是對于涉及非平穩(wěn)信號處理的任務(wù)而言，是至關(guān)重要的。小波變換以犧牲部分頻域定位性能來取得時頻局部性能的折衷，不僅能夠提供較精確的頻域定位，也能夠提供較精確的時域定位。小波理論的興起，得益于其對信號的時頻局部分析能力及其對 一維有界變差函數(shù)的最優(yōu)逼近性能，也得益于 Mallat 和 Meyer 等人引入的多分辨分析概念，以及 Mallat 提出的快速小波變換實現(xiàn)方法。因為在某種意義上，它提供了這類信號的最優(yōu)表示方法。對自然圖像而言，邊緣具有非常重要的意義，所有物體之間都由邊緣進行分割，而邊緣可以看作連續(xù)點沿輪廓線分布所構(gòu)成的。即小波基能很好地刻畫點的奇異性，卻不能很好地刻畫直線或曲線的奇異性。總的來說，存在這樣的事實 ： 在高維情形下，小波變換不能充分利用數(shù)據(jù)本身的幾何特征，并不是最優(yōu)或者說是“最稀疏”的函數(shù)表示方法。它的產(chǎn)生符合人類視覺皮層對圖像的 有效表示的要求 ：局部 性、 方向性和多尺度性 [9]。 網(wǎng)絡(luò)社會的到來與電子商務(wù)的日趨普及 ， 傳統(tǒng)的依賴信物或口令的系統(tǒng)安全性技術(shù)已經(jīng)面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。其中自動指紋識別技術(shù)是最可接受的、可自動化的和成熟的生物識別技術(shù)。本文所做的正是指紋圖像 去噪 方面的一些研究。小波變換作為一種新穎的數(shù)學(xué)工具 ， 由于其多尺度、多分辨率的固有特性 ， 使它在圖像處理領(lǐng)域 ， 表現(xiàn)出以下優(yōu)點 ： 小波變換的完善重構(gòu)能力 ， 保證了信號在分解過程中沒有任何信息損失 ， 也不會產(chǎn)生任何冗余信息 ； 小波變換把圖像分解成逼近圖像和細節(jié)圖像之和 ，它們分別代表了圖像的不同結(jié)構(gòu) ， 因此 ， 原始圖像的結(jié)構(gòu)信息和細節(jié)信息很容易被提取 ； 二維小波分解為圖像的分析提供了方向 選擇性。 隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，各種智能型卡類考勤系統(tǒng)不斷出現(xiàn)，考勤管理工作不再需要人的過多干預(yù)，只需員工在上下班時刷卡，形成刷卡數(shù)據(jù)，然后再由計算機進行統(tǒng)計即可，給考勤管理工作帶來了極大的方便。 (2)卡有易復(fù)制性和壽命不長的缺陷。 (4)保密性能較差，如打卡鐘的原始儲存數(shù)據(jù)采用文本文件，因而極易被惡意刪改；考勤系統(tǒng)的權(quán)限密碼容易泄露。本文介紹的考勤管理系統(tǒng)引入了指紋識別技術(shù)，采 用 Client/Server結(jié)構(gòu)，它克服了卡類考勤系統(tǒng)的諸多缺陷，具有極大的通用性。 采用指紋識別技術(shù)， 指紋人人都有，人人不同，具有唯一性
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