[发明专利]一种基于方向一致性的不连续条纹图的滤波方法

摘要

一种基于方向一致性的不连续条纹图的滤波方法，首先，输入一幅含有噪声的不连续条纹图f，在matlab平台下输入图像，将含有噪声的不连续条纹图进行矩阵化处理；其次，应用傅里叶变换法计算不连续条纹图的方向一致性；再应用本发明提出的基于方向一致性的二阶方向偏微分方程进行滤波在二阶方向偏微分方程的基础上引入方向一致性，得到基于方向一致性的二阶方向偏微分方程滤波模型；最后应用基于方向一致性的二阶方向偏微分方程对图像滤波，输出滤波后的图像。本发明为沿条纹方向的一致性进行滤波，在连续的区域，扩散速率大，进行充分滤波；在不连续的区域，扩散速率小，保持不连续区域的边界。

主权项

1.一种基于方向一致性的不连续条纹图的滤波方法，其特征在于，具体采用的技术方案包括以下步骤：步骤1：输入一幅含有噪声的不连续条纹图f在matlab平台下输入图像，将含有噪声的不连续条纹图进行矩阵化处理；步骤2：运用傅里叶变换法计算不连续条纹图的方向一致性首先运用傅里叶变换法计算不连续条纹图的方向图O(x，y)，然后针对平滑后的方向图O′(x，y)中的任意像素点，确定一个以(i，j)为中心点，大小为s×s的区域，设φ_c(i，j)为中心点(i，j)的方向一致性，其定义如表达式(1)所示：从上式可以看出，如果中心点(i，j)的方向值O′_i，j与s×s区域内各像素点的方向值O′_s×s越接近，则|O′_s×s‑O′_i，j|越小，相应的cos|O′_s×s‑O′_i1，j1|越大，即一致性φ_c(i，j)越大，则φ_c(i，j)用于不连续区域的检测，如表达式(2)所示：其中0和1分别代表连续和不连续，thr代表阈值，s和thr的值是通过不断实验来决定的；窗口逐点滑过整幅图像，得到不连续条纹图的一致性图φ(x，y)；步骤3：运用本发明提出的基于方向一致性的二阶方向偏微分方程进行滤波在二阶方向偏微分方程的基础上引入方向一致性，得到基于方向一致性的二阶方向偏微分方程滤波模型，其表达式如(3)所示：其中φ表示方向一致性函数，u_xx，u_yy，u_xy表示图像u的二阶偏导数，t表示基于方向一致性的二阶方向偏微分方程滤波模型演化的时间，θ表示条纹方向，x，y表示图像的坐标；步骤4：输出滤波后的图像运用基于方向一致性的二阶方向偏微分方程对图像滤波，输出滤波后的图像。