分数阶微分算子增强图像边缘和纹理

作     者：周昌雄 陶文林 尚丽 颜廷秦 马国军 ZHOU Chang-xiong;TAO Wen-lin;SHANG Li;YAN Ting-qin;MA Guo-jun

作者机构：苏州市职业大学电子信息工程系江苏苏州215104 苏州市数字化设计与制造技术重点实验室江苏苏州215104 江苏科技大学电子信息学院江苏镇江212003 

出 版 物：《激光与红外》 (Laser & Infrared)

年 卷 期：2013年第43卷第1期

页      面：109-113页

核心收录：

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 081104[工学-模式识别与智能系统] 08[工学] 0804[工学-仪器科学与技术] 081101[工学-控制理论与控制工程] 0811[工学-控制科学与工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(No.60970058) 江苏省自然科学基金项目(No.BK2009131) 苏州市职业大学创新团队建设项目(No.3100125) 苏州市基础设施建设计划项目(No.SZS201009) 江苏省青蓝工程项目资助 

主　　题：分数阶微分 图像增强 边缘和纹理 

摘      要：为了提高增强图像边缘和纹理的能力,分析了分数阶微分算子频域特性,大幅提升信号高频成分同时增强信号的中频成分以及非线性保留信号的甚低频成分,据此可增强图像的边缘信息和纹理细节信息。从分数阶微分定义出发,构建了近似微分算子模板及线性滤波算法。考虑到边缘和纹理具有方向性、空间邻域内像素的关联性以及相邻像素灰度值的相近性,提出在3×3模板窗口内,取中心点四个方向最大值为增强值。实验结果表明,本文提出的分数阶微分算子能明显地增强图像的边缘和纹理信息,增强后图像清晰度提高,视觉效果明显。