基于偏微分方程的土壤切片數(shù)字圖像處理技術(shù)的探討.pdf

1、如何有效減少噪聲，一直是圖像處理領(lǐng)域中研究的熱點(diǎn)問題。經(jīng)典的基于窗口式的圖像平滑方法具有一個(gè)幣要的缺陷，在去除圖像噪聲的同時(shí)往往也會(huì)將圖像的邊緣(圖像的主要特征之一)進(jìn)行一定程度的平滑，從而破壞了原圖像的主要特征。近年來，利用偏微分方程(partialdifferential equation，PDE)的方法來進(jìn)行圖像處理成為研究的熱點(diǎn)?；谄⒎址匠堂黠@的物理意義，可以用它來對(duì)圖像進(jìn)行建模，從而很好地解決圖像處理方面許多復(fù)雜的問題基于

2、偏微分方程的各向異性的非線性擴(kuò)散技術(shù)(anisotropic nonlinear diffusion)在去除噪聲的同時(shí)可以很好的保持原圖像的邊緣特征，克服經(jīng)典平滑去噪算法的缺點(diǎn)，這是一種自適應(yīng)的平滑技術(shù)。 在利用數(shù)字圖像研究土壤孔隙結(jié)構(gòu)的過程中，由于圖像采集設(shè)備所限，實(shí)驗(yàn)中采集到土壤切片圖像往往帶有一定的噪聲，這不利于對(duì)圖像進(jìn)一步分析從而得出精確的數(shù)據(jù)。本文通過對(duì)數(shù)字圖像處理技術(shù)和Perona-Malik模型的學(xué)習(xí)和研究，給出P

3、M方程的有限差分格式，并利用計(jì)算機(jī)語言編程實(shí)現(xiàn)了基于PM模型的圖像平滑去噪處理程序，這是用偏微分方程進(jìn)行土壤切片數(shù)字圖像處理的一個(gè)嘗試。通過數(shù)值實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，該方法可以有效的增強(qiáng)土壤切片圖像的邊緣信息。通過對(duì)Perona-Malik濾波前后的土壤切片數(shù)字圖像進(jìn)行分析處理，發(fā)現(xiàn)只要平滑參數(shù)選擇合理，Perona-Malik濾波算法在去除噪聲的同時(shí)能夠保留絕大多數(shù)原圖像的紋理信息。通過對(duì)多幅切片圖像濾波前后分別進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，同時(shí)與土壤物理試