分数阶微分在图像纹理增强中的应用

摘要：

为了实现对模糊图像边缘及纹理的增强,使图像的细节信息更加清晰,需要对图像进行锐化增强.现有的增强方法一般是整数阶微分锐化及高通滤波,由于这些方法的处理效果仍不理想,文中引入了分数阶微分算子.分数阶微分不仅可以很好地增强图像的边缘和纹理信息,还可以保留平滑区域信息,抑制较大噪声.研究并分析了Tiansi分数阶微分算子的原理及特点,并对其进行了改进,提出了一种新的分数阶微分算子,可以更好地增强图像的边缘和纹理信息,同时保证图像的亮度不产生大幅度变化,而且可以抑制较小噪声的影响.从定量的角度分析,改进的分数阶微分算子的平均梯度最大可比原图像提高3.8倍.从而验证了改进的分数阶微分算子比整数阶微分算子如Laplace算子及Tiansi分数阶微分算子具有优越性,且算法简单易于实现,可应用于工程中的实时图像处理系统中.

关键词：图像纹理增强、分数阶微分、平均梯度

所属期刊栏目：27

分类号：TP391.9(计算技术、计算机技术)

资助基金：国家自然科学基金资助项目09553JN100;科技厅重点项目20100310

在线出版日期：2012-05-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：121-124