基于数字图像处理的人类视觉对比度分辨率限制测定

在人类视觉生理-物理学文献中,报道了人类视觉的空间分辨率限制(不能分辨视角小于1′的两点)、时间分辨率限制(不能分辨时间间隔小于0.1″出现的两幅不同图像)和频率(波长)分辨率(不能分辨波长差小于5nm的两种颜色),但是没有对比度分辨率限制的数据报道,特别是基于现代数字技术的人类视觉对图像的对比度分辨率限制(阈值)的测定的报道。这里我们报告基于计算机数字图像处理技术的人类视觉对图像的对比度分辨率限制(阈值)的测定的现代测试方法、测试结果和数学模型。分别获得了在暗视觉和明视觉条件下的对比度分辨率限制随背景灰度而变化的函数关系。该研究结果将奠定隐身、隐形和反隐身、反隐形以及不依赖于红外技术的夜视系统的理论和技术以及相关产业的视觉生理学基础。

基于对比度分辨率补偿的自适应底层视频挖掘夜视系统

在暗视觉环境下,常规视频采集设备采集的视频图像由于对比度低,人眼很难分辨清图像中的信息,给监控、刑侦、检测等工作带来了很大的困难。利用视频采集卡及其SDK软件开发包和人类对比度分辨率补偿算法,对暗视觉环境下的视频采集进行实时自适应底层视频挖掘,使常规的视频采集设备具有夜视的功能,提高其夜间监控的能力。通过本系统来弥补常规视频采集设备在暗视觉环境下的缺陷,可以给安防领域带来更大的安全保障。

人类视觉对比度分辨率的非线性补偿原理和方法

在对人类视觉对比度分辨率的研究基础上,提出了对暗视觉条件下的人类视觉对比度分辨率进行非线性补偿的思想、方法和应用。将在暗视觉条件下所获得的人类视觉不能分辨的不同灰度的信息,放在恰可分辨(JND)的灰度水平上,进行非线性补偿。经过补偿后,原来人类视觉不能分辨的不同灰度的信息就清楚可辨。因此该方法可望用于构建一种新型的全天候监控系统,改善提高微光夜视系统和反隐形系统的功能。

DirectShow框架下对比度分辨率补偿的视频挖掘

在DirectShow平台下,建立一个对比度分辨率补偿的变换Filter,实现低照度视频的底层挖掘。通过本地视频文件的挖掘实验,取得了良好的视觉效果,验证了对比度分辨率补偿算法用于低照度视频的底层图像挖掘的可行性与有效性。

CT空间分辨率和低对比度分辨率的检测及其影响因素

本文着重阐述了CT检测的意义以及CT检测中两个比较重要的参数——空间分辨率和低对比度分辨率的检测方法,并对这两个参数的影响因素进行了分析。

人类视觉对比度分辨率的非线性补偿

将在暗视觉条件下获得的人类视觉不能分辨的不同灰度的信息,放在恰可分辨的灰度水平上,对暗视觉条件下人类视觉的低对比度分辨率进行非线性补偿。经过对暗视觉条件下人类视觉的低对比度分辨率进行非线性补偿后,原来人类视觉不能分辨的不同灰度的信息就清楚可辨。结果提示暗视觉条件下人类视觉的对比度分辨率的非线性补偿方法,可显著改善暗视觉条件下人类视觉的对比度分辨率。该方法可用于提高微光夜视系统和反隐形系统的功能。

基于视觉对比度分辨率的红外图像增强算法

针对传统红外图像增强方法存在增强后目标边缘模糊及背景噪声过增强的缺陷,结合人眼视觉特性,提出了基于视觉对比度分辨率的非线性变换算法。该算法根据人类视觉在不同背景灰度下分辨目标的能力不同,自适应调整灰度变换曲线,使目标映射到人眼分辨的敏感区域,同时使背景噪声映射到人眼分辨的不敏感区域。经测试表明:提出的算法与传统算法相比更易突出红外图像目标的细节信息及其边缘轮廓,峰值信噪比提高近1倍,对比度增益提高近0.5倍。

多层螺旋CT轴位扫描图像与MPR图像空间分辨率和低对比度分辨率的比较

目的本文通过实验对多层螺旋CT轴位扫描图像与Z轴MPR图像的空间分辨率和低对比度分辨率进行了定量分析比较。方法通过分别将Catphan500模体中CTP538与CTP515模块以不同方向浸入自制同等密度的葡萄糖溶液,在MDCT下进行扫描。结果在相同扫描的参数下,轴位扫描图像的空间分辨率和低对比度分辨率比对应的MPR图像好,但相差并不显著,且选择薄层扫描可以使MPR图像更接近轴位扫描图像。结论结合临床的特点,本文提出合理地使用MPR技术的建议。

CT空间分辨率和低对比度分辨率的检测及其影响因素

随着科学技术的不断发展,以及科技水平的不断提高,CT检测技术日渐成熟。CT空间分辨率以及低对比度分辨率实际检测的过程中,应用自动化程序,这不仅能够节能人工检测时间,而且还能提高检测效率以及准确性。分析CT空间分辨率以及低对比度分辨率影响因素,有利于优化临床诊断效果,提高医疗服务质量。

基于模型观测器研究降噪算法对CT图像的低对比度分辨率的影响

目的:基于模型观测器研究降噪算法对CT图像的低对比度分辨率的影响,评价低对比度分辨率的量化方法。方法:使用通道化霍特林模型观测器(CHO)的,通过双向强迫选择(2AFC)任务,对不同扫描剂量和不同降噪水平下图像的低对比度分辨率进行定量分析。结果:模型观测器可以用于量化低对比度分辨率。降噪算法带来的剂量降低程度与辐射剂量、信号的对比度和大小都存在相关性;在衡量降噪算法的性能时,有必要注明扫描的条件和扫描对象。结论:验证了用模型观测器来量化低对比度分辨率的可行性,在该模型观测器下,低剂量扫描时通过降噪处理能获得与较高剂量扫描等效的低对比度分辨能力。

基于视觉对比度特性的红外图像超分辨率重建

针对现有超分辨率算法重建后的红外图像存在对比度差、信噪比低、视觉效果模糊的缺点,提出一种基于视觉对比度特性的红外图像超分辨率重建算法。该算法首先利用人眼在不同灰度级的分辨能力不同,通过引入红外图像对比度这一先验信息重建红外图像,其次构建一噪声度量因子以区分图像目标与噪声,然后对目标边缘进行增强,噪声进行滤除。实验结果表明:经过改进算法重建的超分辨率红外图像对比度提高了2倍,噪声得到了有效抑制,视觉效果明显改善。

计算机射线照相(CR)分辨率对图像质量的影响

计算机射线照相(CR)技术分辨率是描述数字图像质量的重要参数,与胶片技术相比有其特殊性。为将CR技术引入核电无损检测领域,对分辨率的影响因素做了分析和测试。结果表明,对比度分辨率和空间分辨率对CR图像质量有较大影响。验证试验所得结果为CR技术透照工艺及参数的制定提供了可靠的依据。

CT剂量、层厚和射线质对图像高对比度分辨力的影响研究

探讨电子计算机断层扫描(CT)不同的剂量、层厚以及射线质对图像质量的影响。方法 选取本院2022.1-12月期间纳入的80例患者,分别进行三种方式的CT扫描。1:保持层厚不变,剂量变化;2:保持剂量不变,层厚变化;3:保持层厚及剂量不变,管电压(射线质)变化。比较图像质量。结果 1:层厚不变时,扫描剂量在40mGy-70mGy之间,可清晰观察图像,若剂量下降至25mGy,图像质量下降。2:剂量不变时,层厚在10mm的图像质量明显低于10mm以下的图像质量。3:层厚及剂量不变时,管电压在100kV以上,图像质量无明显差异。结论 在进行CT扫描时,若想获得较高质量的图像,可将CT剂量设置为40mGy-50mGy之间,层厚小于10mm,管电压对图像质量的影响较小,可设置于100kV及以上。

X线成像设备低对比度分辨力分析及讨论

本文对X线成像设备的重要指标—低对比度分辨率作了介绍。首先阐述了低对比分辨率的定义以及影响因素,然后介绍了国内外测试X线成像设备的低对比分辨率的四种方法,对其测试原理、装置、以及评价方法作了说明。最后在讨论中对在这四种方法中存在的问题作了简单的说明,对新的测试工具的设计提出了设计思路。

多排螺旋CT图像的高对比度与扫描参数的关系

多排螺旋CT的图像质量受很多因素的影响,扫描参数的设定直接关系到图像质量,而高对比度分辨率是衡量图像质量的重要参数。本文通过设置不同扫描参数,包括管电压、准直器宽度、旋转时间、螺距,在考虑辐射剂量的同时寻找最有效的高分辨率图像。结果得出:管电压对图像高对比度分辨率没有太大影响;准直器宽度为20mm的高对分辨率比40mm的效果更好;旋转时间越长,高对比度分辨率越高;当使用20mm的准直器宽度时,0.531∶1的螺距比0.969∶1时的图像更好。

彩色背景下人类视觉对比度的测量

目的:本文报道了基于现代数字图像处理的红绿蓝黄青紫六颜色的测定方法,测试模型和测试结果,并获得了人类视觉对比度分辨率阈值随背景色彩变化而变化的函数关系。方法:自愿受试者50名,分别对不同颜色背景色度进行视觉对比度测试。结果:在背景色度从0到255变化过程中,人类视觉红绿蓝黄青紫六颜色的对比度阈值开始迅速下降,达到一个最低值后又逐渐升高。结论:该研究结果将为弥补和利用人类视觉对比度分辨率限制产生与之相关的理论、技术和产业,比如为隐身,隐形,和反隐身,反隐形以及不依赖红外技术的其他相关技术和应用奠定相应的理论基础和相关的生理学基础。

嵌入式视频监控系统的设计与实现

为了改善低照度环境下视频监控系统的效果,从人类的视觉系统出发,通过对人类的视觉对比度分辨率进行补偿以增强图像信息,同时以ARM11与LINUX相结合的方式,构建嵌入式监控系统,利用硬件编码有效地提高编码效率,对编码后的H264码流进行RTP打包传输。经测试系统满足实时监控,同时增强了低照度环境下的视频图像的信息。

加速器机载kV-CBCT成像参数与图像质量的定量分析

采用Catphan 503模体,选用不同的扫描预设条件成像,对加速器机载千伏级锥形束CT(kV-CBCT)图像的均匀性、噪声、低对比度分辨率和空间分辨率进行评估。结果表明提高X线球管管电压管电流、增大机架旋转扫描范围、减小准直器尺寸、提高重建精度等参数有利于获得高质量锥形束CT(CBCT)图像,但同时患者将多受额外的X射线辐射,也加大X线球管和探测器等元器件的损耗。因此,临床使用中应根据患者解剖条件合理选择成像参数,这样既能保证图像质量,又尽可能降低患者的辐射剂量。

基于准三维超声成像的电阻点焊定量检测技术研究

针对利用传统超声C扫成像方法对电阻点焊定量检测时图像对比度分辨率低的问题,对超声波在被测构件中传播时表现出的衰减特性进行了研究,分析了电阻点焊超声信号的特征,测定了超声检测信号在被测工件中的衰减系数,提出了一种准三维电阻点焊超声成像方法。该方法基于小波多子带差异性补偿算法,同时对超声波传播的距离和频率进行了补偿,在减小超声波衰减的同时也提高了电阻点焊超声图像的对比度分辨率。利用该方法开展了电阻点焊相关参数的定量化检测研究,并进行了相关的实验验证。研究结果表明,该技术有效提高了电阻点焊超声成像的对比度分辨率,可以避免图像中目标检测对象与背景的融合现象,提高了电阻点焊参数的定量化检测能力,并可将检测结果友好表征。

低照度下具有动态特性的彩色图像质量优化算法

针对低照度环境下具有动态性的彩色图像辨识度相对较差的问题,提出了基于人类视觉感知模型的对比度分辨率补偿算法。首先,将图像从RGB空间转换到HSV空间,保持H分量不变;对V分量提取图像特征参数,然后对V分量进行对比度分辨率补偿,增强图像亮度;并对S分量进行线性拉伸,复原图像色彩信息;最后将处理后的V分量和S分量与H分量进行反变换生成RGB空间新图像。实验结果表明,该算法对低照度下具有动态性的彩色图像增强效果较好,较好地保持了图像的细节,取得了良好的视觉效果。