基于距离加权色偏估计的低质图像增强

有色雾、烟、尘等恶劣大气条件下的低质图像具有低可见度和颜色偏移的特点,给人类观察和计算机视觉应用带来困难。当前针对此类图像的增强算法通常忽略了景物与相机的距离对色偏的影响,为了在增强可见度时更好地恢复图像颜色,本文提出低质图像成像可见度下降及色偏与景物距离的关系模型和求解方法。该方法首先通过图像的局部亮度估算距离,然后通过距离估算图像的色偏矩阵,再求解退化模型得到可见度与颜色得到恢复的图像,最后将恢复的图像与限制对比度自适应直方图均衡(Contrast limited adaptive histogram equalization,CLAHE)增强图像进行距离加权融合,得到进一步细节增强的图像。实验表明,本文提出的方法与同类方法相比,在达到高图像质量评价指标的同时,明显具有更好的颜色恢复结果。

基于对比度的多分辨图像融合

本文给出一种基于对比度的多分辨图像融合算法 .首先 ,利用小波变换得到待融合图像的多分辨分析 ,同时得到图像的多分辨对比度序列 ;然后以对比度为判据 ,在图像的多分辨分析的相应各级上进行融合 ,得到融合图像的多分辨分析 ;最后 ,利用小波逆变换重构融合图像 .算法使用同一场景可见光图像和红外图像进行了验证 ,结果表明 ,融合图像完好地显示了源图像各自的信息 .

应用于图像融合中的多尺度对比度调制法

利用金字塔结构，将输入的多通道图像在不同频段上进行分解，得到待融合图像的对比度金字塔，然后在对比度金字塔的相应级上进行相互调制，得到融合图像的对比度金字塔，最后利用金字塔勇法恢复出融合图像．实现了基于调制原理和对比度金字塔的多尺度对比度凋制融合算法．多尺度对比度调制法能够使融合图像完好地显示源图像各自的细节，同时克服传统对比度调制融合的缺陷．

基于视觉神经元ON-OFF模型的图象增强

探讨基于视觉神经网络 ON- OFF模型的图象增强 .通过计算仿真 ,找到了关于这种视觉模型应用于图象处理合适的实现形式 ;探讨了衰减常数和颜色恒定性的关系 ;以及空间常数变化和动态范围压缩与细节增强能力的联系 .使用合适的衰减常数 ,可以使该神经元模型在颜色恒定性计算上性能优良 ,同时 ,适当大小的空间常数 ,能够在颜色保真度和图像增强性能之间取得合适的平衡 .神经网络对复杂背景图象的增强效果良好 ,但是由于同样基于“灰度世界”假设 ,因此在处理违反这一假设的特殊图象时 ,此模型在颜色表征上仍然具有缺陷 ,这就部分限制了模型的应用 .最后探讨了可能的改进方向 .

基于改进交叉视觉皮质模型的彩色图像增强

为了获得更加符合人眼生理视觉感知的图像,提出了一种在HIS空间上的基于改进的交叉视觉皮质模型(ICM)的彩色图像增强算法。在分析传统ICM工作机制的基础上,保留原模型的基本特性,对模型中的内部活动项和动态阈值部分进行改进,将线性衰减变为非线性,满足了人眼对亮度感知的非线性;同时将衰减因子变为步长的减法,降低了算法复杂度并增强了算法的自适应性。结合图像增强的原理,对亮度分量采用符合视觉属性的阈值强度函数,同时对饱和度分量进行非线性处理。实验表明用该算法能获得更加清晰、鲜艳生动的处理结果。

各向异性SUSAN滤波红外弱小目标检测

为了解决SUSAN滤波算子不能自适应调整滤波系数的问题,采用Geusebroek提出的各向异性高斯滤波器替代SUSAN滤波算子中的高斯滤波部分。由局部图像的方差和像素的邻域平滑度决定长短轴的方差,由该点的梯度方向决定滤波器的长轴方向,由局部图像的灰度值与均值差的一阶范数确定SUSAN滤波器的阈值,从而构造出各向异性SUSAN滤波器。将其用于红外弱小目标检测中,实验结果表明:各向异性SUSAN滤波器能够很好地保留图像中的边缘信息,使残差图像中弱小目标的信噪比增益和信杂比增益极大地提高,目标大小得到较好的保留,虚警率下降。

基于响尾蛇双模式细胞机理的可见光/红外图像彩色融合技术的优势和前景展望

为了使观测者作为信息处理链上的最后一环,能得到符合视觉颜色感知的图像融合结果,将图像融合技术的突破重点放在视觉模型神经动力学应用的基础上,以及对响尾蛇双模式细胞机理开展研究.使用视觉模型中普遍存在的ON-中心/OFF-环绕、OFF-中心/ON-环绕对抗结构构建融合系统,并取得了良好的视觉效果.综述应用响尾蛇双模式细胞机理构造符合人类颜色视觉的图像彩色融合技术的突出优势和前景展望,简介已开展的部分工作及取得的新进展.

实时图像融合技术研究的硬件实现

在多通道多传感器图像像素级融合算法深入研究的基础上 ,针对可见光与长波红外图像融合的实际需要 ,开展其实时实现技术的研究 ,建立了基于高速数字信号处理器TMS32 0C6 2的实时图像融合原理实验系统 ,并开展了多数字信号处理器并行结构的实时图像融合系统设计与仿真研究。

基于机器视觉的工业品色差检测系统

为了消除人眼在产品检测中的主观差异,采用机器视觉的方法对工业品进行色差检测。通过工业CCD相机采集均匀光照下的产品与标准色板的图像,使用色差检测系统对图像进行色差计算,最后比较色差与用户设置的阈值来判断产品颜色是否合格。其中,色差检测使用了CIEDE2000色差公式,该公式可以正确的反映微小的颜色差异。实验结果表明:检测结果与人眼检测结果相符,证明了这种方法在实际应用中的可行性。

一种新的红外目标跟踪方法

一般的Snake模型用于目标跟踪时存在一些问题,如要求初始控制点位置非常接近于真实 轮廓、不能可靠跟踪快速运动目标、对目标的运动规律有许多约束条件等。在继承所提出的Auto-Snake模型跟踪算法优点的基础上,进一步采用最小二乘估计预测器对目标的位置进行预测,放宽对运动规律的约束,可以实现对快速运动(大位移)的目标的自动跟踪。

基于神经动力学的医学图像增强技术

目的探讨基于视觉神经元模型的图像增强算法在医学图像处理中的效果和自动实现的方便性。方法用基于视觉神经元ON-OFF模型的图像增强算法处理医学图像,实现对医学图像的自动增强;探讨增强算法的处理机制;分析衰减常数、增益系数和空间常数对图像增强处理的影响。结果选1例左额胶质瘤患者的T1W序列MR图像,1例右眶周及右额顶血管瘤患者的CTA图像。经图像增强处理,MR图像颅脑内部的结构更加清晰可见,图像层次丰富,组织边界分明,内容纹理层次丰富,易于观察。CTA图像处理后,血管瘤病变部位组织轮廓变得完整清晰,图像层次变得更加丰富。同时,整体对比度下降,图像视觉柔和。结论通过对大量医学图像的处理计算,证明选择适当的衰减常数、增益系数和空间常数,可以得到比较显著的图像增强效果。

应用于图象融合的高集成度视频信号采集系统

为配合多波段图象实时融合系统的研制 ,设计和开发了高速、高集成度 ,并具有广泛通用性的前端视频信号采集系统 .该系统的设计和开发采用了专用视频解码芯片和大规模可编程逻辑器件 (EPL D)以及 VHDL 语言 .系统具有集成度高、可靠性好、性能优良、体积小、接口简单、采样参数在线可编程修改等特点 .其应用于多波段图象采集和融合系统中 ,作为前端图象采集部分取得了良好的效果 .同时 。

保持自然度的非均匀光照图像增强的Retinex算法

常规的非均匀照明图像增强方法在增强低光照区域细节时,容易对图像过度增强而导致结果失真。本文从一种新的角度提出了Retinex模型的一种扩展形式,并用于非均匀照明图像的增强。该算法将中心环绕Retinex模型输出作为感知反射率,将图像分解为感知光照图像和感知反射率图像,通过调整感知光照图像,再重新组合感知光照和感知反射率图像,得到增强结果。与近几年来多种图像增强算法的主客观评估对比实验结果表明,该算法对非均匀光照图像具有良好的增强效果,能够有效增强图像亮度和细节,提高图像质量。

依托虚拟仿真平台的“光电图像处理”课程实验教学改革探索——以成像目标检测与跟踪实验为例

依托电子科技大学国家级虚拟仿真中心实验室平台,针对“光电图像处理”课程实验教学进行改革。立足虚拟仿真实验教学平台,以虚拟技术促进实验验证优化,以虚拟手段促进学习质量提升,达到了改革提高实验教学质量的目的。电子科技大学自主开发的综合性虚拟仿真软件,以实际的工程项目为出发点,将学生的专业基础知识和工程应用能力的联合培养提升到新的水平。初步教学评估证明,这样的实验教学形式有助于激发学生的学习热情,巩固学习效果,提升学生参与科研的积极性。

基于稀疏表示及正则约束的图像去噪方法综述

数据去噪声是信号和图像处理领域的一个经典问题,广泛应用于各类工程实践中。由于噪声源的多样性,去噪一直是富有挑战性且十分活跃的研究课题,发展了多种经典去噪方法。近年来,随着压缩感知理论的发展,基于稀疏表示及正则化约束反问题求解方法成为图像去噪领域的重要发展方向和技术途径。本文首先回顾和总结图像噪声的来源和类型,然后针对不同类型的图像噪声,重点围绕基于稀疏表示及正则化约束的图像去噪技术进行全面综述,分析和描述了几种主要去噪方法的原理及优缺点。最后,对去噪算法的性能评价指标进行总结。

风电场融资实务中关键问题的解决

风电场建设资金来源主要是股东出资和项目公司外部融入资金。融资问题是风电项目开发过程中必须解决的重要问题。尽管我国风电场融资规模快速扩张，但是融资过程中仍然存在现实问题，特别是民营风电场存在严重的融资障碍。本文通过对融资现状的分析，结合风电行业特点，从风资源、接入系统、融资风险防范等方面，帮助融资机构和业主更科学、流畅地开展风电场融资。最终给出了风资源独立评价、接入系统预先评估、对比风场分析、采用多种融资方式的建议。

基于人眼视觉响应的低光照图像增强

为解决光照图像可视信息不足的问题,提出一种基于人眼视觉响应的图像增强算法。利用导向滤波对图像亮度通道的反相图进行局部平滑计算掩摸,根据亮度通道的全局均值和标准差计算关键参数,对图像光亮度通道进行自适应曲线调整,全面提升动态范围。通过增强前后的亮度通道计算颜色饱和度增益和偏差进行颜色校正,结合灰度直方图分布进一步拉伸全局对比度。采用SSIM、VLD和MOS评价指标对不同图像增强方法结果进行对比。实验结果表明:该算法对低光照图像具有良好的增强效果,能够有效增强图像亮度和细节,提高视觉可视性。

一种基于小波变换的多尺度多算子图像融合方法

图像融合技术以其综合多传感器信息的优越性日益受到诸多领域的重视。为了使其应用在医学、遥感、计算机视觉、气象预报、军事目标识别等方面更迅速、深入地开展，有效、实用的融合算法是至关重要的。本文在小波变换金字塔结构的基础上，提出了一种多尺度多算子融合方法，对热红外图像和可见光图像的融合进行了研究。结果融合效果很好，目标和背景区别显著，而且边缘不突兀。由于这种方法对小波分解的层数要求不高，因此计算量不大，便于并行处理及硬件实时化实现，具有广阔的应用前景。