FY-3D/MERSI-Ⅱ数据无缝拼接真彩色影像处理方法

针对我国极轨气象卫星风云三号D星搭载的第二代中分辨率光谱成像仪MERSI-II(Medium Resolution Spectrum Imager-Ⅱ)数据提出一种宽幅真彩色影像图处理方法。该方法通过对MERSI-II的3个250 m分辨率的可见光波段进行大气校正处理以及分段增强实现真彩色合成影像,并基于像素加权融合方法和Wallis匀光方法实现了多轨道数据的无缝拼接处理。应用案例显示通过上述处理方法能够获得高质量的直观易解译的遥感监测影像,并且有效地解决了极轨气象卫星单轨数据扫描幅宽限制的缺陷,该方法有助于在突发事件的应急响应中发挥极轨卫星数据的监测服务作用。

EMCCD真彩色成像方法与验证

针对夜天光包含的大量近红外辐射,本文从理论和实验上研究了基于近红外波段全透的红、绿、蓝滤光片的EMCCD真彩色成像方法。夜天光在近红外波段的能量均被EMCCD吸收,再结合EMCCD的电子倍增功能获得较高亮度和信噪比的红、绿、蓝分量图像,最终通过彩色融合等图像处理方法获得真彩色EMCCD图像。本文进行了全月、半月、1/4月和晴朗星光照明条件下的真彩色成像色彩仿真,在此基础上制作了彩色滤光片,测试了典型样本的光谱反射率,搭建了真彩色EMCCD实验装置并开展外场试验。工作结果表明:该方法获得了色彩丰富、空间深度感较好、信噪比较高的真彩色EMCCD图像。

基于密钥图的真彩水印算法

按照流行媒体使用的颜色空间,将真彩水印的系数按照一定的强度附加在真彩图像对应的中低频系数上,使真彩图像被附加的系数合成真彩密钥图。算法的主要贡献在于使用了真彩水印和图像,适用于常见媒体使用的彩色空间,避免了DCT系数的排序与重定位。试验表明,算法具有较强的抗剪切、JPEG有损压缩、缩放、噪声、模糊和锐化等能力。

地物波谱数据辅助的SPOT影像模拟真彩色方法研究

提出一种新的高分辨率遥感影像真彩色模拟方法。该方法从遥感成像光谱角度,依据地物波谱特性,采用光谱角匹配模型(SAM),首先计算出地物在绿(G)、红(R)、近红外(NIR)以及短波红外(SWIR)波段的整体和局部波谱向量角;然后根据角度距离构建最小距离隶属函数,查找对应地物波谱库中最为相似的地物波谱;最后对此条地物波谱曲线积分计算出该像素点在蓝波段的反射率。实验表明,该方法模拟出的SPOT真彩色影像在视觉效果和空间信息上优于传统的方法。

基于加权Fisher模糊判别准则的真彩色影像分类方法研究

针对Fisher判别分类中,选取样本不平衡导致Fisher线性判别性能下降,提出了加权Fisher判别对类内散布矩阵进行修正的方法.同时,针对Fisher判别准则为阈值分类器,引入了一种新的Fisher模糊判别准则.该方法应用于无人机真彩色影像的道路、植被、裸土地分类,取得了较好的分类结果.并与传统Fisher方法进行了对比研究,实验结果表明,基于加权Fisher模糊判别方法比传统Fisher方法的分类性能明显提高.

真彩色城市影像地图统一协调性研究

从认知地图和城市景观差异的角度分析了融合的基本原则,从地图色彩、美学的角度,提出可行的影像预处理以及道路和符号的设计方案,有效地提高了影像地图的统一协调性。

基于人工靶标的多光谱遥感图像真彩色合成

多光谱真彩色合成图像在遥感图像解译判读、目标识别和信息处理等领域具有广阔的应用前景。真彩色合成技术取决于获得准确的X、Y、Z三刺激值,以建立相机RGB三基色体系与人眼视觉颜色体系之间的关系。为此,提出了基于彩色目标光谱信息的多光谱图像真彩色合成方法,通过在卫星过顶时铺设人工靶标,利用实测的靶标反射率光谱,计算相机三基色体系RGB与人眼视觉颜色体系CIEXYZ之间的转换矩阵,构建适用于一定大气条件下的真彩色校正模型。利用高分一号卫星多光谱图像进行真彩色校正实验的结果表明,该方法对色彩丰富度不同的图像均具有较好的颜色校正效果。

利用HSV空间的双通道同态滤波真彩图像增强

在RGB空间中分别对真彩图像的三个通道进行增强能够很好地压缩图像动态范围,但往往会产生色彩偏离。文章提出先将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,进行色度、饱和度和亮度分离,然后对饱和度通道进行巴特沃斯同态滤波增强,对亮度通道进行高斯同态滤波增强,除此之外,研究了同态滤波中高通滤波器截止频率如何确定的问题,并解释了同态滤波器中的比例系数。实验证实,增强后的真彩图像色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好。

应用“资源一号”02C卫星数据的模拟真彩色技术

"资源一号"02C卫星(以下简称02C星)数据缺少蓝光波段,为了得到该星数据的模拟真彩色合成图像,在归纳已有的9种模拟真彩色处理方法的基础上,选择了适合02C星数据蓝光波段构建的线性波段运算模型,以实现02C星数据的真彩色变换;并进一步通过绿光波段和近红外波段的加权,实现了植被区域的真彩色增强显示。实验结果表明:采用针对SPOT5数据构建蓝光波段的加权法得到的02C真彩色合成图像效果最好;基于归一化植被指数(normlized difference vegetation index,NDVI)区分植被区域和非植被区域,并对植被区域进行波段加权处理,在增强植被显示效果的同时,避免了建筑物、水体及裸地等非植被区域的颜色异常变化。

基于神经网络的SPOT数据模拟真彩色非线性方法研究

在总结现有真彩色模拟方法的基础上,提出了一种基于神经网络非线性逼近机制的真彩色模拟方法。该方法充分利用神经网络强大的学习能力,建立波段之间复杂的非线性映射关系。在具体实现上,首先通过对具有真彩色波段TM/ETM+数据的学习训练,得到各个网络节点的权重参数;然后将该组权重参数应用到SPOT影像,模拟出蓝光波段,实现SPOT真彩色合成。在新疆伊犁地区林地调查应用结果表明,非线性方法要明显优于传统的真彩色模拟方法。

一种基于IFS的二维真彩分形变形方法

提出了一种由迭代函数系统(IFS)所描述的二维真彩分形变形的新方法。首先建立二维真彩IFS分形模型,然后通过仿射变换的对应、规范化、匹配及插值实现了变形过程。实验结果表明:分形吸引子形状颜色过渡自然,这为分形的生成与动画提供了新的有效途径。

低照度条件下三基色获取及真彩色融合方法研究

鉴于低照度条件下彩色成像都是采用微光、红外、紫外等波段图像融合成假彩色,提出一种利用滤光片过滤和像增强器增强的三基色获取及真彩色融合方法。采用F-P滤光片设计出了透射中心在三基色光中心波长的三基色滤光片,对其光谱透过性进行分析;通过旋转三基色滤色轮将目标反射光过滤,使用像增强器对过滤后反射光增强,借助FPGA编写的控制程序实现滤色轮转速和CCD摄像机成像时间的精确同步,利用CCD摄像机获取经增强后的三基色图像,实现目标三基色图像的动态采集。研制的样机在微光实验室进行了三基色采集及融合实验,实验时光照度分别1×10-1 lx(等效于月光下)和1×10-3 lx(等效于星光下),采集速度设置为60f/s,对获取的图像质量进行了评价。结果表明:在照度为1×10-1 lx时,融合后的真彩色图像在灰度均值、灰度方差和信息熵3项指标方面,比3幅单色图像的平均值分别提高了5.06%、5.97%和1.08%;在照度为1×10-3 lx时,融合后的真彩色图像与3幅单色图像的平均值分别提高了13.18%、-9.86和8.65%。

基于主成分分析的遥感图像模拟真彩色融合法

对不同空间分辨率、时间分辨率和波谱分辨率的遥感图像进行综合、高效的利用,是遥感应用的关键问题之一。基于主分量变换法,提出了基于主成分分析的模拟真彩色融合法。该方法不仅具有主成分分析融合法的光谱波段选择灵活和光谱信息损失小等优点,同时该方法还可获得逼真的自然色彩的融合图像,提高了图像的融合效果。利用QuickBird全色和多光谱数据进行了试验,并与色彩空间变换法(IHS)、比值变换融合法和乘积变换法等传统方法,在定性和定量两个方面进行了比较分析。结果表明,新方法很好的保留了多光谱影像的光谱信息,提高了空间细节的表现能力,是一种有效实用的遥感图像融合方法。

基于小波变换的真彩图像降噪与增强

适用于带噪声彩色图像增强的方法少,而应用灰度图像的增强方法,不仅增强噪声,而且会产生色彩偏离。基于此,提出在HSV色彩空间上的降噪与增强方法。根据人眼视觉系统对亮度的变换敏感性大于色度和饱和度的变换敏感性,以及图像噪声只对亮度和饱和度产生影响,将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,保持色度通道不变,对亮度通道进行小波变换,直接对J尺度下的低频信息进行动态范围的压缩,对各尺度下的高频信息进行基于贝叶斯估计阈值的降噪处理。对饱和度通道,利用得到的降噪公式进行降噪处理,将图像变换到RGB空间。仿真实验证实,增强后的真彩图像包含噪声少,色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好。

三波段真彩色夜视光谱匹配技术

为了得到夜晚目标的真实色彩信息,设计了三波段真彩色夜视系统,并阐述了其工作原理。根据满月条件下月光的光谱特性,结合典型目标的光谱反射特性和S25^+光电阴极的光谱响应特性,采用对比度反转最大原则,综合考虑人眼的光谱光视效率特性,提出了三波段真彩色夜视技术的光谱分割方法。依据光谱匹配的理论计算结果制备了滤光片,并对滤光片的光谱透过率进行了测量。利用制备的滤光片进行了实验并提出了一种三波段夜视图像彩色融合方法,实验表明:提出的光谱分割方法能够较好地还原目标的真实色彩。

真彩色动态全息图制作的新方法

提出了一种用计算机制作真彩色动态全息图的新方法。获取物体动作的颜色和三维坐标信息,用计算机模拟物光波;基于计算全息的原理和全息图的物像关系,设计分色全息图和体视对的计算参数,算出含体视对的分色菲涅耳全息图;将三分色菲涅耳全息图光学再现,使所有体视对再现像能在某一位置重合;光学方法记录各动作的重合像,制得彩虹全息图。白光下,通过移动双眼位置,能见真彩色动态效果。此方法避免了繁杂的光路,得到了高质量的分色全息图,并解决了再现像难于重合的问题。

真彩色体视全息图

用三色光栅照相机拍摄景物的两张视差照片,然后用单色激光器经二次曝光全息记录制成一张真彩色体视全息图,在普通白炽灯照明下可再现真彩色体视全息像.该方法制作过程更简单,减少了散斑噪音,消除了彩色全息像的色差,得到的全息像清晰明亮,色彩真实,立体感强.

基于共线原理的全景影像真彩色点云生成算法

常规激光点云数据通过将激光点云与彩色影像进行融合,将影像所富含的色彩信息赋给相应的激光点云、可形成一种"纹理丰富、颜色直观、位置准确"的真彩色点云成果,不同类型相机拍摄得到的影像对激光点云赋彩色的原理和过程均不相同。文中基于移动测量系统及360°全景影像的测绘高新技术,研究全景相机拍摄的影像与激光点云的匹配、融合,提出一种基于共线原理的由全景影像给激光点云赋彩色的算法。算法充分利用全景影像360°可视以及激光点云位置精确的特点,经实验验证算法推导正确,生成的真彩色点云色彩纹理细致,空间位置准确。

小波多尺度下真彩色图像边缘检测

现代图像的边缘检测方法需要在充分利用图像中的色彩信息基础上能够提供多尺度下的边缘信息。提出了小波多尺度下彩色图像边缘提取算法,利用小波多尺度特征模板对R、G、B三个分量滤波磨光输出,并对磨光后的图像进行向量扩展梯度(Vector Expand Gradient,VEG),提取边缘。实验结果表明算法能有效地在不同尺度下提取真彩色图像由细到粗的轮廓边缘信息。

LED真彩显示屏扫描控制的研究

介绍了LED显示屏真彩实现原理及其扫描控制电路设计。扫描控制结构采用了高频率的FPGA,简化了CPU的操作。FPGA可对提取到的数据进行快速加工、处理,驱动LED显示屏显示,保证屏幕的刷新速率。该设计方案能够保证有效的实时显示,具有较强的实用性。