微型显示器子像素亮度测试方法研究

为满足微型显示器对子像素亮度和色度参数的测试需求,本文将显微物镜引入到成像亮度计方案中,利用高分辨率黑白相机、XYZ三色滤光片和显微物镜等器件,设计并研制了一套显微成像彩色亮度计,实现了微米量级目标的测试。对手机屏幕、微型显示器及标准刻线板进行了测试,实验结果表明,当采用3100万像素分辨率相机和50倍显微镜头时,可实现尺寸小于0.1μm的样品亮度色度测试,校准后亮度测试误差小于1%,不确定度为2.5%(k=2)。

基于双CCD图像传感器的汽车抗晕光方法研究

利用积分时间一长一短两部CCD摄像机,同步获取同一探测目标两路图像信号,克服了单片CCD图像传感器动态范围小的缺点.采用位图像素亮度置换算法,将积分时间长通道中晕光像素点的亮度值用积分时间短通道中对应像素点的亮度值替代,达到了消除晕光现象的目的.双同步CCD图像传感器适用于晕光图像的采集处理,该方法可使CCD图像传感器动态范围扩展近2倍.

高建筑物上闪电普通摄像观测与分析

2009—2010年夏季,在广东省气象局对东南方向的高建筑物上的闪电进行了观测。对获得的普通摄像资料进行了处理和分析,基于对闪电事件引起普通摄像中像素亮度变化的分布特征的分析结果,编写了视频资料处理程序,实现了普通摄像资料中闪电图片的自动提取。在此基础上,统计分析了观测到的广州高建筑物上87次自然闪电的特征,结果表明:这些闪电的持续时间平均为348ms;对于高度超过500m的建筑物,其上发生闪电的次数明显多于高度低于500m的建筑物,且闪电的平均持续时间也更长。给出了拍摄到的几幅云下闪电通道呈现蛛状和长距离特征的闪电图片。

基于提前终止编码单元划分的快速帧内预测算法

为了降低高效视频编码HEVC(High Efficiency Video Coding)帧内预测过程的计算复杂度,提出一种提前终止编码单元(CU)划分的快速帧内预测算法。首先,针对HEVC编码结构,提出一种纹理复杂度测度的方法(即像素亮度方差值)。然后,分析不同纹理特性对帧内预测编码单元层次结构的影响,提出一种基于像素亮度方差值统计的提前终止编码单元的方法。对不同层次结构的编码单元进行像素亮度方差值统计,同时结合平均像素代价值统计,设置合理的阈值,自适应提前终止编码单元的划分,从而降低了帧内预测的编码复杂度。实验结果表明,在保证信噪比和比特率不变的情况下,该算法与HEVC参考软件HM10.0相比,编码时间平均节省32%。

激光光斑图像增强与二值化

提出了一种基于数字图像二阶方向导数的激光光斑图像增强方法,通过局部光环方向角及二阶方向导数的计算来对光环进行检测,并进行二值化处理.在像素亮度二阶方向导数计算的近似上使用了小平面模型,并对邻域的大小做了定性的描述,以提高近似精度.最后用实际激光光斑图像对提出的方法进行验证表明:无论精度和稳定性都达到设计要求.

面向边缘计算环境的智能手机背光调节机制

智能手机已成为日常生活中不可或缺的工具,被广泛地用于流媒体应用,而流媒体是一种资源消耗型的任务,手机单次充满电使用时间明显缩短.针对该问题,提出一种面向边缘计算环境的智能手机动态背光调节机制,在保证视觉效果的同时有效减少智能手机的能耗.该机制利用边缘计算节点的低延迟等优势,当视频数据传输到边缘计算节点时,通过分析视频帧像素亮度,确定视频帧在手机端显示时的局部最优背光亮度值.然后,从像素亮度和对比度两个方面进行背光亮度补偿,准确度量并减少亮度补偿造成的失真.最后,根据连续帧间的亮度关系,确定背光亮度保持不变的帧间隔.实验结果表明,在无显著增加延迟和视频失真的前提下,该机制能降低手机端20%～30%的能耗.

子像素形态学反走样算法的改进

针对子像素形态学反走样(SMAA)算法提取图像轮廓信息少和存储空间较大的问题,提出一种改进的形态学反走样算法。该算法用一个像素的亮度与调整因子的乘积作为动态阈值,来判定该像素是否为轮廓条件。与SMAA利用固定阈值判定轮廓相比,动态阈值严格限制了轮廓的判断条件,因此改进算法可以提取出更多的轮廓信息。同时,在分析SMAA存储形态模式的基础上,合并了不同模式但是面积计算和混合方式相同的存储,能有效地减少面积纹理的存储面积。在Windows 7操作系统下,用Microsoft Direct X SDK和HLSL着色语言实现了所改进的算法。实验结果表明:相对于SMAA算法,改进后算法可以提取更多更清晰的轮廓线,存储减少了51.93%。