数字图像中照度不均匀校正技术研究

为了消除数字图像中的照度不均匀性,对现有数字图像的照度不均匀校正技术进行了归类和讨论.分析了这些方法在计算误差上的内在原因,并在此基础上提出了基于小波变换的数字图像照度不均匀校正技术.该技术兼顾了数字图像的频域和空域,使得采用本方法校正后的图像具有品质优,计算误差小和时间消耗较少等特点.

光电测量设备光学系统的像面照度均匀性检测

提出了一种光电测量设备光学系统像面照度均匀性的检测方法。该方法首先对被检设备的CCD进行标定,然后用给出的均匀性检测系统对整机光学系统进行检测。该检测系统利用积分球产生均匀背景光信号,将光测设备置于积分球通光口处,利用计算机采集CCD图像。根据CCD的标定结果,用两点多段校正算法对采集到的图像进行校正,通过对校正后的图像进行分析,得到像面照度的不均匀度。此外,将图像分为多个区域,计算各个区域的灰度与像面中心区域灰度的比值,得出图像的灰度分布,实现了光电测量设备光学系统像面照度均匀性的室内检测。利用研制的光电测量设备光学系统像面照度均匀性检测系统对某型号光电测量设备进行了检测,得到了该设备光学系统像面照度不均匀度达到18.7%,不满足不均匀度≤10%的要求,应对该光测设备进行重新装调。在重新装调后对该设备进行复检,得到重新装调后的不均匀度为6.7%,像面照度均匀性得到了提高,验证了该方法的有效性。

基于面阵CCD的光电测量设备光学系统像面照度不均匀度测量系统

一直以来光电测量设备光学系统像面照度不均匀度检测都没有精确的测量设备和检测系统。介绍了光电测量设备光学系统像面照度不均匀度测量系统。该测量系统采用积分球作为均匀面光源,面阵CCD作为光电接受器。通过对CCD进行均匀性校正的方法实现了对光学系统像面照度不均匀度的定量评价,检测结果准确、可靠。

照度不均匀图像的自动Gamma灰度校正

照度不均匀图片分辨率较差,许多信息被掩盖,为了较好地去除光照影响,真实再现原场景,本文提出了一种改进的Gamma非线性灰度矫正函数,实现了对不同像素进行不同程度的灰度修正,另外,本文分析了所提出函数的参数对校正结果的影响,根据像素的分布自动地确定函数参数值,实现了照度不均匀图像的自动灰度修正。实验证明该方法与其他方法相比具有较好的校正效果。

一种航空图像的照度不均匀校正算法

针对飞行试验图像中出现的照度不均匀问题,本文提出了一种混合空间域算法,将掩膜和背景拟合两种空间域图像校正算法相结合,实现照度不均匀校正算法。首先利用原始图像作为标准样本图像,从而解决了掩膜法的使用限制;然后获取图像采样点并使用双三次线性插值法得到背景图像;最后求取掩膜图像计算得到校正图像。实验结果表明,本文的算法可以有效校正图像照度,运算效率高于频率域校正算法。

太阳模拟器辐照度不均匀度分析及其检测方法研究

太阳模拟器是测量太阳能电池或组件光伏特性的标准光源。福建省质量技术监督局制定的福建省地方标准《DB35/T 1362-2013太阳模拟器技术要求》,参考《IEC 60904-9:2007光伏器件:第9部分太阳光模拟器的性能要求》,对太阳模拟器的分级、辐照度不均匀度技术指标和检测等做了规定。分析了太阳模拟器辐照度不均匀度,研制相应的校准装置,并且对校准装置进行校准验证和校准结果的扩展不确定度分析,研究结果有助于《DB35/T 1362-2013》标准的实施。

小波变换在图像照度不均校正中的应用

数字图像中照度不均匀影响了图像分割的质量,本文研究图像照度不均匀的校正。讨论几种现有数字图像照度不均匀的校正技术,分析这些方法在计算误差上面的原因及缺点,在此基础上提出基于小波变换的数字图像照度不均匀校正技术。小波变换兼顾了空域和频域,对光照不均匀数字图像做校正,这对后期图像分割非常重要。图像对比实验表明,该方法与其他方法相比较,具有速度快,所得图像区分度高、背景噪声小的特点。

边缘信息引导的阈值图像分割算法

针对照度不均匀的图像提出了一种基于边缘信息构造阈值图像的分割算法。该算法着眼图像上目标、背景及照度在空间分布的连续性,利用边缘处梯度大、阈值容易确定的特点,以其边缘邻域中的极大值和极小值的均值作为该边缘处的阈值,然后以稀疏的边缘阈值为控制点,通过曲面拟合得到全图分布的阈值图像再对图像进行分割。该算法分割效果好,边缘吻合度高于其他典型算法,且抗模糊能力强,有利于平滑去噪,克服了基于边缘方法易受噪声影响的弱点。

太阳模拟器关键参量校准方法研究

提出了一种在线校准太阳模拟器电学参量测量准确度的方法,可以实现伏安特性曲线的多量程校准,利用此方法搭建了太阳模拟器电子负载箱电流、电压、功率等关键电学参量校准装置。针对太阳模拟器辐照不均匀度、不稳定度校准装置,分析了太阳电池探测器温度和负载阻值对太阳模拟器均匀性校准结果的影响,发现对于常规尺寸156 mm×156 mm单晶太阳电池探测器,负载阻值应小于30 mΩ;当辐照不均匀度测试过程中探测器温度保持恒定情况下,恒定温度量值大小对辐照不均匀度测量结果无影响。

火炮内膛图像照度不均匀的校正方法

受火炮内膛结构、材料与光照等影响,火炮内膛全景图像存在光照不均现象,影响图像的分割质量。采用背景去除法消除内膛图像照度不均,同时在基于小波变换的同态滤波法的基础上,根据贝叶斯萎缩阈值法对其进行了改进,对于经过小波变换后内膛图像的高频子带图像进行加权修正,而对其低频部分进行线性调整。针对校正结果,依据像素信息熵,提出了不同算法对无标准图像改善效果的评价标准。火炮内膛全景图像实验表明,改进算法在保持了原算法大幅度改善图像品质的优点的基础上,减少了边缘信息的丢失。

元件疵病检测中照度不均匀图像的融合处理方法

针对光学元件疵病检测中,通过光学成像获得的图像照度不均匀,噪声明显的问题,提出了根据元件检测照明区的分布特征进行融合处理的方法;该方法采用开运算提取背景算法和高斯差分滤波器,开运算提取背景算法可以给出没有直接照明区域的疵病分布,高斯差分滤波器可去除照明光源的噪声影响;实验结果表明,相较于单一的处理方法,所提出方法更好地得到了整个区域内的疵病分布,有效地实现了不均匀照度环境下的疵病分辨。

结合Top-hat变换改善同态滤波的方法

同态滤波是处理照度不均匀引起图像质量下降的有效方法,可以平滑背景,提升对比度,增强图像细节.在实际使用中,每个图像成像的物理条件都不尽相同,同态滤波最佳参数的选择,需要经过大量实验确定,否则效果不佳.Top-hat变换有助于平滑背景,增强图像阴影部分的细节.提出了结合Top-hat变换改善同态滤波的方法,以减少因滤波参数选取所带来的开销.使用Matlab软件进行仿真,通过图像三维可视化效果、均值、标准差、信息熵、图像对比度客观评价处理后的图像.实验表明,此方法不仅降低了同态滤波对参数的依赖同时也增强了滤波效果.

图像的局部自适应Gamma校正

照度不均匀图像的分辨率较低,高光区与阴影区会隐藏很多的图像信息。针对照度不均匀导致成像的不同区域存在不同的光照效果,提出了一种新的局部自适应Gamma校正方法,先使用K近邻法估计出图像中不同区域的合适的Gamma值,再对图像进行局部的Gamma校正。实验证明了该方法具有较好的校正效果。

基于多尺度Retinex算法的光干涉条纹图像增强

提出了一种基于多尺度Retinex算法的光干涉条纹图像增强算法,论述了该算法的原理以及实现过程。选取了大、中、小三种不同尺度,结合各个尺度的优点,针对光学干涉条纹图的特点,对不同的尺度取不同的权重。与两种常用的光学图像增强方法进行对比实验,并通过主观和客观的评价进一步说明本方法的有效性。实验结果表明,对于对比度低且光照不均匀的光干涉条纹图像,所提算法可以显著提高图像的可视性,改善光照不均匀的问题,克服照度不均匀给条纹图后续处理带来的困难。