景深差分提取绿色植物的真彩色夜视图像颜色校正

近红外辐射是夜天光的重要成分,充分利用近红外辐射是提高真彩色夜视成像系统信噪比的有效手段。然而,对近红外辐射反射率高的绿色植物在真彩色夜视图像中存在偏色严重的问题。本文分析了红、绿、蓝通道中绿色植物图像的灰度值分布后发现:①绿色植物区域的景深大;②全通通道和红色通道的差值为不含近红外辐射的绿、蓝分量之和,且绿色植物区域在差分图像中的绿、蓝分量很小。本文基于这两个特点提出一种景深差分提取绿色植物的方法,之后根据色彩平衡原理利用所提取的绿色植物区域去调整红色通道和蓝色通道的值。结果表明:该方法能够有效校正近红外辐射对图像色彩的影响,还原绿色植物图像的色彩。

基于负滤光片的真彩色夜视系统设计

针对夜视系统前加入窄带滤光片会使其输出图像的信噪比大幅降低的问题,设计了基于负滤光片的真彩色夜视系统,并分别以标准比色板和自然景物为探测目标,设置与基于窄带滤光片真彩色夜视系统的对比实验,利用输出的真彩色夜视图像边缘图与参考图像边缘图的相关系数值来间接评价信噪比。结果表明:在实验一中,当环境照度为0.51 lx时,基于负滤光片的方法与基于窄带滤光片的方法相关系数持平,当照度分别为0.12,0.04,0.01 lx时,前者相对于后者相关系数分别提高了14.9%,26.8%,128.0%;在实验二中,前者相关系数亦高于后者。故与传统真彩色夜视系统相比,基于负滤光片的真彩色夜视系统可工作于更低照度条件下,能够输出具有更高信噪比的真彩色夜视图像。

低照度下六基色微光融合的彩色成像方法研究

为突破低照度条件下传统三基色成像器件光谱利用率低的限制,本文提出了一种低照度下六基色微光融合的彩色成像方法,借鉴虾蛄复眼结构的十二原色色谱感光模型,优化并确定适用于彩色微光成像的六基色虾蛄眼仿生色谱体系;完成六基色滤光片参数设计,且加入可见光波段全透滤光片以提高成像灵敏度;建立色彩传递模型,实现由六基色色域向RGB颜色空间的色谱映射;在微光实验室中完成多波段微光图像的采集,设计相应算法并实现,完成多波段微光图像融合与图像质量及色彩还原度评价。评价结果表明,本文提出的低照度下六基色微光融合的彩色成像方法能够提高可见光光谱利用率,进而得到清晰、高信噪比、颜色信息准确且丰富的真彩色夜视图像。