图像USM锐化取证与反取证技术综述

反锐化掩膜(unsharp masking,USM)锐化是图像编辑中改善图像视觉清晰度的一种常用操作。然而,若将这一操作应用到篡改司法证据或者公共事件图片等场景,则会造成严重危害。近年来,图像取证领域的研究者已经提出许多USM锐化取证与反取证的方法,本文对该领域文献进行系统性综述。首先阐述USM锐化操作的基本原理,然后从算法实现原理角度对现有的USM锐化取证与反取证方法进行分类总结,接着介绍相关文献常用的数据集,并对现有方法的性能进行对比评价,最后分析现有方法面临的挑战并对未来的研究方向进行展望,主要包括以下几个方面:使用新的数据集,深入取证与反取证博弈的研究,深入研究锐化反取证,注重取证方案的执行效率,提高反取证的可靠性。

对不同USM锐化参数设置下图像频谱变化的研究

为了研究图像的锐化机理和作用,探讨图像锐化处理对图像频谱成分的影响,通过编程生成了12种不同空间频率的正弦波图像,用Photoshop软件将这12种不同空间频率的正弦波图像组合成一幅完整的灰度图像,作为进行锐化处理的原稿。将原稿图像进行不同参数(数量及半径)的虚光蒙版(USM=Unsharp Mask)锐化处理,使用MATLAB软件对原稿及对经锐化的图像进行二维傅里叶变换(FFT),随后提取上述12种频率对应的傅里叶谱值,将锐化后的值与原稿对应值相减,对其进行了分析和研究。通过对频谱曲线进行比较分析,结果表明:USM锐化对图像的频谱增强作用随半径、数量的增大而增大;USM锐化对图像的频率成分的增强作用并不均衡;半径设置较小而数量设置较大时,对图像中高频成分的增强效果较明显;半径设置较大,而数量设置较大时,对图像中低频成分的增强效果较明显;当USM锐化参数(数量、半径)设置都较小时,图像的中高频的部分频谱有减小作用。

不同USM锐化参数下图像频谱变化研究

为了研究图像的锐化机理和作用,探讨图像锐化处理对图像频谱成分的影响,通过编程生成12种不同空间频率的正弦波图像,用Photoshop软件将这12种图像组合成一幅完整的灰度图像,作为进行锐化处理的原稿。将原稿图像进行不同参数(数值及半径)的虚光蒙版锐化处理,使用Matlab软件对原稿及经锐化的图像进行二维傅立叶变换(FFT),随后提取上述12种频率对应的傅立叶谱值,将锐化后的值与原稿对应值相减,对其进行分析和研究。通过对频谱曲线进行比较分析,结果表明:USM锐化对图像的频谱增强作用随USM半径、数值的增大而增大;USM锐化对图像频率成分的增强作用并不均衡;USM半径设置较小而USM数值设置较大时,对图像中高频成分的增强效果较明显;USM半径设置较大而USM数值设置较大时,对图像中低频成分的增强效果较明显;当USM锐化参数(数值、半径)设置都较小时,对图像中高频的部分频谱有减小作用。

结合边缘增强与混合注意力的遥感图像检测

为了改善遥感图像中目标边缘特征模糊以及细粒度目标之间特征相似导致检测精度不高的问题,提出了一种结合边缘增强和混合注意力机制的遥感图像检测方法。针对目标边缘特征模糊问题,通过反锐化掩膜(Unsharp Masking,USM)方法对遥感图像进行增强处理,帮助模型捕获更多边缘特征。针对细粒度目标之间特征相似问题,在特征提取阶段引入空间和通道挤压与激励(Spatial and Channel Squeeze&Excitation,scSE)混合注意力机制,增强目标的辨识特征。在公开的遥感图像数据集HRSC2016上的实验结果表明,所提方法的检测精度达到85.15%,提高了舰船细粒度目标的检测准确率。

路面裂缝图像的锐化增强处理

路面裂缝图像对比度低,难以将裂缝直接检测出。通过photoshop的USM锐化功能,并结合表面模糊进行了路面裂缝图像的增强处理,实验结果表明,该方法具有很好的裂缝信息增强效果,同时去除了增强的噪声及平滑了背景图像。

反锐化掩模图像增强方法

降质或退化的图像通常存在不同程度的边缘模糊、局部或整体对比度差等不足,直接采用边缘提取算子对此类图像进行边缘提取有时导致边缘过提升,即噪声"突兀",其结果会影响整幅图像的协调性。边缘提取前,采用USM(Un-sharp masking)反锐化掩模增强图像,只要参数设置合理,USM增强可以对图像起到很好的增强效果,有利于图像的边缘提取。

基于USM的岩石薄片模糊图像增强

在工程应用中,通常利用相机连接显微镜并控制载物台的移动来获取不同视域下的微观图像。在图像获取期间,采集设备可能会误判图像的清晰度,导致采集的图像比较模糊;此外,载物台的抖动和岩石薄片本身凹凸不平也会造成岩石图像区域模糊,进而破坏岩石颗粒纹路信息的完整性和降低拼接的全薄片图的整体质量。为了较完整地保留岩石颗粒的纹路信息以及提高全薄片图的质量,对模糊图像增强尤其必要。基于USM算法并结合Canny边缘检测算子对其改进,在Lab彩色空间对模糊图像进行锐化增强,具有一定的实用价值。

Photoshop锐化滤镜之拨开迷雾

本文介了USM锐化滤镜作用原理，以及三个参数具体设置对图像的影响。通过实例阐述了如何使用USM滤镜锐化图像。探讨了解决锐化中出现“马太效应”的方法。

一种铅笔画仿真新方法

通过分析铅笔画的艺术特点,提出一种基于图像的铅笔画仿真方法。首先对用户输入的图像进行UnsharpMask(USM)锐化提取细节信息,并进行颜色放大处理以增强对比度,然后采用基于点的向量场技术生成笔画方向,最后应用线积分卷积(LIC)得到具有素描风格的结果图像。为了更好地模拟铅笔纹理,改进了传统的纹理生成方法,提出将锐化后的结果图像代替白噪声图作为LIC的输入。实验结果表明,该方法的生成效果更接近于手绘风格,且无需用户交互,适合于动画制作等很多领域的应用。

改进水印图片里文字识别效果的新方法

现今,OCR文字识别技术已经飞快发展,如一般的车牌识别、扫描文本识别等技术的识别率已达到非常高的水平,但这些识别技术在带水印图片的文字识别这一方面表现一般。其原因主要在识别前后的处理还不够。主要讲述了文字识别的新预处理的方法和后期处理的实现。

彩色等高线地形图矢量化的预处理方法

地形图矢量化生成DEM的应用需求非常广泛,由于地形扫描图像难免存在模糊及粘连现象,提取法提取出的等高线效果均不理想.结合形态学在RGB色域空间和HSV色域空间分别用剔除法剔除非等高线信息,对分离出来的等高线图像进行USM锐化,然后再进行灰度剔除和光滑处理,利用剔除信息提出了一种断点匹配法对断点进行连接,生成了较高质量的二值等高线.整个预处理过程算法简单,易于实现.

Lab色彩模式在图像处理中的应用

介绍了Lab色彩模式的定义及原理,探讨了该模式在Photoshop图像处理中的具体应用:利用明度通道进行USM锐化、利用明度通道获取高质量的灰度图像、利用颜色通道抠图、调色等。

解析高清台标的打造及其运行原理

介绍了台标模板文件的创建,说明了Alpha通道对台标的意义,重点阐述为了保证台标高清晰度、塑造高质量Alpha通道,对频道字体进行选择、调整和对Alpha通道锐化采用的办法,最后介绍了Alpha通道的存储和台标文件各部分在台标机上的运行分工。

利用Photoshop“滤镜”功能快速加工科技期刊插图

针对科技期刊中复杂插图加工难的问题,利用Photoshop"USM锐化"和"高反差保留"2个滤镜进行处理能使图像快速清晰化,从而进一步提高编辑的工作效率。