一种倾斜摄影实景三维模型实时匀光匀色流程研究

不同批次倾斜摄影实景三维模型因航摄条件不同易产生色彩、明暗度不一致等问题,传统做法是对原始倾斜影像统一匀光匀色后再重新建模,工作量大。本文实现了一种面向实景三维模型的实时匀光匀色流程,基于可视化三维平台,解析模型结构基础上,利用着色器编程实现参数可调整的匀光匀色算法,用户通过不断调整参数,实时获得不同匀光匀色结果。实验证明,该方法流程简洁、交互性强,极大提升了实景三维模型的匀光匀色效率。

三种不同投影仪匀光整形系统匀光效果比较实验的设计与实现

利用废旧投影仪中的滤光片、积分透镜、偏振转换镜、聚光透镜、匀光片和积分棒等元件,从光强均匀度角度出发,开发设计了光束的匀光整形实验。实验内容包括:根据投影仪中不同的匀光系统,搭建相应的实验光路,使用CCD相机分别采集经过不同匀光整形系统得到的光斑,利用MATLAB编写程序计算各匀光整形系统的光束均匀度评价参量,通过比较不同匀光整形系统的各种评价参量,分析各种系统的优缺点,评价光束均匀性对显示效果的影响。通过该实验,学生可以了解商用投影显示系统光束匀光整形的方法,理解光束能量分布对后续成像质量的影响,掌握匀光整形的检测原理和方法,同时为废旧仪器的充分利用提供了一种解决方案。

小波变换改进的MASK匀光算法

针对单幅遥感影像内部所产生的亮度不均匀现象,提出了一种基于小波变换改进的MASK匀光算法。该方法在利用小波变换获得不均匀背景图像的过程中,对小波系数进行了自适应非线性改进,克服了直接利用分块取均值获取背景影像的不足,试验表明该算法能够较好地解决单幅遥感图像中亮度不均匀的现象,具有较强的实用性。

一种数字航空影像的匀光方法

针对单张数字航空影像不均匀光照现象的成因 ,深入研究了马斯克匀光技术在数字航空影像匀光中的应用 ,并针对数字航空影像提出了相应的匀光处理的具体流程和实现方法。实验表明该方法可以克服数学模型法的不足 ,具有较强的适用性 ,对于消除数字航空影像的不均匀光照现象能够取得满意的效果 ,从而可以有效地解决单张数字航空影像的色彩平衡问题。

反差一致性改进的MASK匀光算法

航空影像中存在的不均匀光照现象是遥感影像处理中要解决的一个重要问题。现有的MASK匀光处理技术能够在一定程度上解决这类问题。但是经过MASK匀光处理后的图像存在反差不均匀现象,即原始图像中较暗区域经过匀光后明显地表现出反差较低,而亮的区域则反差较大。针对此不足,提出了一种基于反差一致性改进的MASK匀光算法。实验证明,该方法能够迅速提高暗区域反差,抑制亮区域反差,达到整体影像的反差一致性,获得更好的匀光效果。

基于各向异性的遥感影像匀光匀色算法

现有的遥感影像匀光匀色方法关注重点停留在全局、半全局统计参数的变换基础上,存在全局性的特点,缺乏局部特征信息引导的内容驱动,无法顾及每张影像内容的差异性,导致匀色效果不佳、影像对比度损失、残留色差明显等问题,为解决以上问题通过分析影像间出现色差的本质原因,把同名特征在不同观测环境下的观测值作为观测条件,并辅助加以局部空间约束与改正量正则约束,研究构建针对具有重叠区影像集的各向异性优化方法,利用凸优化理论求解出特征点处的改正量,然后以此改正量作为锚点空间辐射至整幅影像,线性加权改正得到最优匀光匀色效果。结果表明本文提出的基于各向异性的遥感影像匀光匀色算法,相对于传统的匀光匀色算法,理论跟完备,无假设条件,效果更佳,重叠区域影像局部范围内色差更小。可见本文提出的匀光匀色算法具有效果的有效性,和对各向异性匀光匀色算法研究的参考价值。

基于匀光处理的倾斜环绕摄影实景三维建模

针对无人机拍摄复杂建筑物存在影像光照不均、盲区较多、数据冗余等问题,提出一种基于匀光处理的倾斜式环绕航线的实景三维建模方法。根据建筑物外观形态特征构建相应外接长方体及航路半球面,设计出多高度、多角度的倾斜环绕式影像采集航线;将影像通过快速导向滤波提取图像的光照分量,使用改进二维伽马函数动态调整每个像素点光照值,对影像进行自适应匀光处理,消除光照不均的视觉影响;通过刺点和空中三角计算来确定相对位置关系,并利用Context Capture软件对影像分析、处理,实现了对复杂体型建筑物自动化的三维立体建模。实验结果表明,新方法具有效率高、完整性好、纹理真实等优点,相对传统无人机倾斜摄影建模提升了质量与效率。

基于改进同态滤波的无人机影像匀光匀色应用

针对传统的同态滤波无人机影像匀光匀色算法,传递函数存在多个不确定性参数,且匀光匀色效果存在色彩失真严重等问题,本文提出了一种基于改进同态滤波的无人机影像匀光匀色方法。该算法先构造一种新的且参数量较少的传递函数,将该传递函数使用到同态滤波算法,用改进的同态滤波算法分别对无人机影像的RGB各分量进行匀光匀色处理。实验结果表明,本文算法比传统的同态滤波算法匀光匀色效果好。

一种频率域滤波的航空影像自动匀光算法

在数字影像的生产及其他影像工程应用中,影像匀光处理是至关重要的。受航空摄影传感器自身因素和摄影时的外部条件等影响,航空影像会表现出亮度不均衡。为了改善航空影像的亮度分布,使之趋于均衡,需对航空影像做匀光处理。本文介绍了单幅影像存在不均匀光照现象的原因,基于Mask匀光原理,介绍了一种频率域滤波的单片自动匀光算法。

光学遥感影像的自动匀光处理及应用

针对光学遥感获取的影像存在一幅影像内部以及区域范围内多幅影像之间的色彩不平衡现象,提出了自动匀光处理方法和处理流程,通过影像匀光软件GeoDodging 4.0对原理和流程进行了实现,并结合实际工程应用取得了良好的效果。

用于单幅影像匀光的Wallis算法

匀光处理是消除光学遥感影像中亮度和色彩分布不均匀现象的过程。经典的Wallis算法仅用于保持两幅或多幅影像间的色调和亮度一致性。这里提出了一种用于单幅影像匀光的Wallis算法,讨论了从待处理影像中选择校正标准的方法;同时利用以像点为中心的局部参数统计值代替分块参数值,有效地避免了"分块效应"。通过实验并与现有Retinex匀光算法进行比较,结果表明改进后的Wallis算法能够有效减小图像反差,取得更好的匀光效果。

反差一致性保持的影像匀光算法

不均匀光照现象是可见光航空航天遥感影像获取过程中常见的降质现象,会导致影像亮度分布不均匀和地物色调发生变化。现有的MASK匀光方法能够在一定程度上解决这类问题,但处理后的影像仍存在反差降低且亮度不均匀的现象。提出了一种基于Wallis滤波器的影像匀光改进算法,通过对影像的合理分块及自动统计标准均值和方差来实现单幅影像的匀光处理。实验表明,该方法可以在很好地保持整幅影像反差一致性的同时,获得更好的影像匀光处理效果。

基于Mask原理的改进匀光算法研究

基于Mask原理的遥感影像匀光算法对于消除单幅影像内部的光照不均匀现象有较好的效果。但是,这个算法仍然存在一些问题,例如,对于如何自适应确定最佳的滤波器尺寸来获取背景影像,如何选择合适的模型来拉伸减运算后的结果影像,目前都没有较好的解决办法。针对这些问题,本文提出了改进算法。将原始影像进行分块处理,对于清晰度不同的影像块,采用不同截止频率的低通滤波器来获取背景影像;对于减运算后的结果影像,对亮度不同的区域采用不同尺度的线性拉伸模型。实验显示改进后的算法比原有算法的匀光效果更好,并且可以实现匀光后整张影像反差分布的一致性。

省级多源正射影像匀光匀色技术方法探讨

针对相邻幅影像间普遍存在的色彩和亮度差异较大的问题,提出了一种多源正射影像匀光匀色快速处理方法。该方法在比较了几种常见的匀光匀色算法的基础上,采用基于快试图为空间参照进行分级匀色的策略,并发展了针对亮度、对比度调整的匀光算法和针对色调调整的匀色算法。在此基础上,开发了影像快速匀色工具软件。最后,运用该方法对江西省2010年多源正射影像数据进行匀光匀色处理,并对匀光匀色的整体效果和3种处理情况进行了对比分析。

基于Beamlet变换的路面裂缝图像匀光算法

为解决路面病害检测过程中在不同光照条件下裂缝识别可靠性的问题,Beamlet变换提供了一种多尺度分析算法.该算法采用递归二进法将图像分块,利用在所有像素尺度下的Beamlet线段逼近裂缝,将裂缝从图像背景中分离,并采用插值函数均匀光照背景.在图像裂缝提取过程中,对图像中裂缝的线性提取可以有效地滤除噪声,提高裂缝提取的准确性.较传统的图像处理算法,该算法在准确地检测路面裂缝,均匀光照背景的同时有效地抑制了噪声干扰,检测效果良好,且运算速度快.均匀的路面背景为路面裂缝图像的定性、定量分析奠定基础.

顾及相机响应函数的无人机影像匀光匀色

针对大范围区域内多幅无人机影像色彩不平衡的问题,提出一种基于相机响应函数的匀光匀色算法.首先根据同一静态场景下数码相机拍摄物体的影像,构建两幅影像的包含多个参数的图像亮度误差函数,运用Levenberg-Marquardt算法对参数进行最小化估算,然后将估算得到的参数应用于待处理的影像中,达到多幅影像镶嵌过程中的匀光目的.实验结果表明:与现有的匀光算法比较,所给方法能够高效高质地保证图像镶嵌过程中亮度、反差的均匀和色彩一致.

带色彩地面激光雷达点云数据的匀光匀色方法

目前许多地面激光雷达(light detection and ranging,LiDAR)能够获取带有目标色彩信息的点云数据,利用这些数据,可以实现点云模型的精细纹理快速、自动化的生成.但因异站点云数据存在颜色差异,生成的纹理可视化效果并不理想.针对这一问题,根据色彩分量表达与空间坐标的相似性,提出了一种基于色彩坐标转换的点云匀光匀色方法.实验结果表明,异站点云颜色差异得到了较好的修正,生成的纹理效果佳.该方法不仅可用于地面LiDAR数据,对于其他来源的具有颜色信息的地面LiDAR点云数据也可据此进行带色彩点云数据的匀光匀色并生成精细纹理.

改进MASK匀光与K-means聚类结合的桥梁裂缝提取

针对采集到的桥梁裂缝图像存在污渍、阴影、光照不均等现象,导致后期裂缝特征提取困难的问题,提出一种结合MASK匀光和K-means聚类算法的裂缝提取方法。该方法首先对MASK匀光算法进行改进,提高算法自适应能力,采用对比度拉伸增强图像反差,然后根据裂缝与背景像素灰度值的差异,利用K-means聚类算法进行图像分割,最后结合形态学方法和连通域检测实现裂缝的桥接和去噪。实验结果表明,相比于其他方法,该方法能够有效降低图像亮度不均干扰对裂缝提取结果的影响,裂缝提取准确率达到95%,保证后期裂缝尺寸测量和桥梁病害程度评估的准确性。

基于改进Wallis滤波器算法的无人机影像匀光匀色方法

传统华里士(Wallis)匀光匀色算法通过保证无人机影像内部不同位置、不同影像之间的灰度均值和标准差近似相等来实现影像的匀光匀色处理,但不能解决无人机影像内部存在的亮度不均、反差不一致等现象,影响无人机影像匀光匀色效果。本文提出了一种基于乘性系数和无人机影像像元信息的变换参数改进方法,此方法的改进在尽可能保持待匀色影像色彩损失小的条件下,使得影像不同块之间的均值和方差与模板影像的近似来实现影像间整体色调一致,并且实现了影像内部亮度均值反差一致,取得更好的匀光匀色效果。

激光照明匀光技术的应用研究（英文）

为了实现激光均匀照明,在分析常规匀光技术的基础上设计了新型的激光匀光系统,并对该系统的匀光技术及光斑均匀性进行研究。新型的匀光系统是利用无刷电机带动光束整形散射器以高于摄像机电子快门的频率旋转,使多支光束在积分时间内叠加,形成一个均匀照明效果。新型的匀光系统能够消除激光散斑与干涉条纹,实现匀光的目的。实验结果表明:新型匀光系统使激光光斑有效区域内均匀性到达95%以上,光能利用率为90%。新型匀光系统提高了照明均匀性及光能利用率,从而提高了被照明目标的成像质量。