基于四元稀疏表示模型的多通道圖像重建技術(shù)與應(yīng)用.pdf

1、稀疏表示已廣泛應(yīng)用到圖像處理中，例如超分辨率圖像重建和目標(biāo)檢測等。然而，由于傳統(tǒng)稀疏表示模型對信號進(jìn)行降階處理，致使信息損失，導(dǎo)致重建圖像顏色失真，結(jié)構(gòu)模糊。為解決這些問題，有研究將四元代數(shù)引入到稀疏表示模型中。四元稀疏表示模型仿照人眼對彩色圖像各通道并行的處理方法，能有效提高算法對多通道圖像的處理效果。本文將基于四元稀疏表示模型的圖像重建技術(shù)拓展到兩個新的應(yīng)用領(lǐng)域——腦圖譜重建和彩色圖像顯著性檢測中。本文主要工作如下：
　　本文

2、提出一種基于四元稀疏表示模型的腦圖譜重建算法。將新生兒腦部核磁共振圖像（MRI）的強度圖以及三種組織圖（GM,WM,CSF）以四元數(shù)的形式進(jìn)行統(tǒng)一表示，即用一個二維四元數(shù)矩陣來整體表示四個通道圖像，每個通道圖像分別表示為該矩陣的實部和 I,J,K虛部。這種本質(zhì)為矢量信號表示的模型能充分利用上述新生兒腦部四種模態(tài)圖像之間的相關(guān)關(guān)系，增強腦圖譜重建圖像的細(xì)節(jié)表現(xiàn)能力。實驗證明，本文算法在腦組織結(jié)構(gòu)描述上一致性高，并且能保留更多的細(xì)節(jié)信息。<

3、br>　　此外，本文提出一種基于四元稀疏重建殘差分析的顯著區(qū)域檢測算法。對于當(dāng)前圖像塊，使用四元稀疏表示模型，分別以其鄰域和圖像背景構(gòu)建字典并給出重建結(jié)果，通過計算重建殘差而獲得當(dāng)前圖像塊的顯著值。該方法實質(zhì)是通過計算當(dāng)前圖像塊的局部對比度和全局對比度給出其顯著度的衡量。相比于現(xiàn)有的其他稀疏表示模型，由于四元稀疏表示模型得到的重建圖像誤差小，可提供更為準(zhǔn)確的圖像對比度衡量，從而提高了顯著性區(qū)域檢測的準(zhǔn)確性。實驗結(jié)果表明，該算法得到的顯著