于淼 于荣 中国电子科技集团公司第二十八研究所

基于方向投影的非局部结构张量

于淼 于荣 中国电子科技集团公司第二十八研究所

目前的非局部结构张量常利用欧式距离度量二阶矩矩阵的相似性，这影响了其图像结构分析能力。针对该问题，提出了一种新的非局部结构张量。首先将二阶矩矩阵投影到0°至180°各方向，生成与投影方向有关的原子矩阵与原子向量；接着利用非局部平均滤波方法平滑原子向量，并计算平滑后的原子矩阵；最后对各平滑的原子矩阵求平均得到非局部结构张量。实验结果表明，与已有的非局部结构张量相比，所提非局部结构张量具有更好的图像结构与方向分析性能。

非局部结构张量 非局部平均滤波 原子分解

作为图像结构分析与方向估计的有力工具，结构张量在过去近30年里已被广泛地应用于特征检测、光流场计算、方向场估计以及图像去噪与增强等计算机视觉与图像处理领域。最近研究表明，非局部结构张量（Non-local Structure Tensor, NLST）具有更优的图像结构分析性能。为此，本文聚焦于更具发展潜力的NLST。NLSL算法主要借鉴了非局部图像滤波思想，即图像非局部相似性假说—相似像素通常以非局部的方式分布于全图。一般认为，相似图像像素对应的SMM亦相似，为此可利用上述非局部特性平滑SMM，以获得NLST。Doré将原始的非局部平均滤波方法推广到张量场，用于平滑SMM，得到了一种NLST。需要指出的是，上述NLST算法均利用欧式距离刻画SMM间的相似性。……