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第 41 卷 第 6 期
吉 林 大 学 学 报 ( 工 学 版 )
Vol .41 No .6
2011 年 11 月
Journal of Jilin U niversity (Engineering and T echnology Edition)
Nov .2011
收稿日期 :2010‐01‐11 .
基金项目 :国家自然科学基金项目(60975009) .
作者简介 :林玉荣(1972 ) ,女 ,副教授 ,博士 .研究方向 :高光谱图像处理与导航制导 .
E‐mail :linyuronghl@ hit .edu .cn
基 于 一 维 经 验 模 态 分 解 的 图 像 细 节 提 取 方 法
林玉荣 ,王 强
(哈尔滨工业大学 航天学院 ,哈尔滨 150001)
摘 要 :将一维经验模式分解方法直接应用于二维图像处理中 ,提出了基于一维经验模态分解
图像细节提取方法 。 首先将二维图像按行或列展开为一维向量 ;然后用一维经验模态分解方
法进行分解 。 为了有效地得到二维图像在水平方向和垂直方向的细节信息 ,提出了在进行一
维经验模态分解过程中对残余图像交叉使用行和列展开的方式 。 最后通过实验证明了该方法
的可行性和有效性 。
关键词 :信息处理技术 ;一维经验模态分解 ;二维图像 ;细节提取
中图分类号 :T N911 .73 文献标志码 :A 文章编号 :1671‐5497(2011)06‐1766‐05
Extracting details from images based on 1‐DEMD
LIN Yu‐rong ,WANG Qiang
(School o
f
A stronautics ,H arbin Institute o
f
Technolo
gy
, H arbin 150001 ,China)
Abstract :A new algorithm based on the 1‐Dimensional Empirical M ode Decomposition (1‐DEM D ) is
developed to extract details from 2‐dimensional images .First ,the 2‐dimensional image matrices must
be previously transformed into 1‐D image vectors according to the line or column of the image matrix ;
then the 1‐DEM D can be used for decomposition .In order to achieve both vertical and horizontal
details of the image ,matrix‐to‐vector transform according to the line or column of the image matrix is
cross‐used by 1‐DEM D .Experimental results validate the feasibility of the proposed method .
Key words :information processing ;1‐dimensional empirical mode decomposition ;2‐dimensional image ;
ex tract details
经验模态分解(Empirical mode decomposition ,
EMD)是一种新的非平稳信号分析处理方法
[1]
。
它依据信号本身数据信息特征将非平稳信号分解
为有限个不同尺度的基本模态分量(Intrinsic mode
function ,IMF)及趋势项之和 ,是一种自适应的时频
局部化分析方法 。 其性能优于短时傅立叶变换和
小波变换等方法 ,在信号处理中得到了广泛的应
用
[1‐3]
。 但是 Huang
[1]
等提出的 EMD 方法只适
用于一维信号处理 ,并不能直接将其应用在图像
处理中 ,本 文 称 之为 一 维 EM D 方 法 。 为 了 将
EM D 思 想 应 用 到图像 处 理 中 ,学者 们 对 一 维
EM D 方法进行推广 ,提出了二维 EM D 方法 ,并
应用于 图 像 处 理 领 域 ,取 得 了 令 人 满 意 的 结
果
[4‐9]
。 如文献[7]提出将二维 EM D 方法直接用
于二维图像的分解 ,可得到有限个 IM F 和一个趋
势项 。 这些分量可细致地描绘出图像的边缘信
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