散射光补偿结合色彩保持与对比度均衡的水下图像增强

针对水下图像存在颜色偏差、对比度低及模糊等问题,提出散射光补偿结合色彩保持与对比度均衡的水下图像增强方法。首先,利用相对总变分模型分离图像结构层和纹理层,其中,设计基于RGB空间映射的补偿系数误差矩阵校正结构层色偏,并通过滤波分离与融合增强纹理层,以防止图像的初始特征丢失,增强后的纹理层与结构层叠加得到第1层输出;然后,在对比度均衡模块中,基于空间变换进行保色对比度限制自适应直方图均衡化,进一步提高对比度和亮度;最后,将双层增强结构的结果图融合得到输出图像。通过在不同数据集上与其他算法进行对比,验证文中方法在平衡色差,增强细节和去模糊等方面均具有更好效果,对水下无人系统视觉任务具有实际应用价值。

频域OCT的背向散射率补偿

针对频域OCT中背向散射光的强度随探测深度加深而急剧减弱,从而导致最后的组织成像模糊不清的现象,提出了一种对不同探测深度图像灰度补偿的方法。该方法通过补偿样品每层析面的入射光功率与背向功率散射率,来得到样品每层析面图像的真实灰度,提高了OCT图像质量。以理想的、由多层均匀介质组成的组织模型为基础,深入剖析了影响深度图像灰度的主要因素。通过建立以多层盖玻片为被测物体的频域OCT系统,得到多层盖玻片的深度图像。在对以盖玻片为被测物体的前提下,得出逐层深度图像灰度补偿的公式。并将理论补偿和实验系统的复杂情况相结合,对深度灰度图像进行入射和出射光强的补偿。实验结果证明这种补偿法是一种有效可行的补偿方法。

闪光照相散射定量技术初步研究

高能MeV闪光照相所针对的客体通常具有极高的面密度。当X射线穿过客体时,直穿X射线的强度将被极大衰减,到达成像面的直穿信号可能被散射“噪声”所淹没,若直接对图像进行反演将严重影响照相重建精度。从散射抑制角度出发,目前主要采用网柵相机即阵列型准直孔阻挡散射,但网栅相机的应用效果受光源位置稳定性影响较大,且网栅不易加工。提出了一种可实时定量散射强度的照相方案,该方案利用狭缝准直器对散射的抑制能力不随散射强度变化而改变这一特点,对现有照相布局进行小改进,利用已知客体实验结果标定狭缝准直器对散射的抑制能力,进一步自洽确定待测客体的散射量大小。基于蒙卡方法的仿真照相实验结果表明,当采用低面密度客体标定散射抑制系数时,高面密度客体散射强度的估计值与模拟真实值偏差可小于2%。