序列图像的POCS超分辨率重建方法

为了有效地执行超分辨率算法,使其改善高分辨率图像的边缘质量,根据POCS算法的原理,给出了模拟-修正迭代超分辨率图像重建方法和具体实现步骤.针对重建的高分辨率图像中产生的边缘Gibbs现象,提出了一种抑制方法,该方法将中心在边缘像素的PSF与一个指数型权值函数相乘,使得修改的PSF系数沿着边缘正交的方向减小.利用模拟序列和实际序列对改进的POCS算法的有效性进行了验证.结果表明:该方法简单易行,能有效地保持边缘的特性,达到提高图像质量的目的.     

一种Sobel黑片图像亚像素边缘检测

提出一种基于Sobel和多项式插值法结合的改进的黑片图像亚像素边缘检测算法.算法在经典Sobel算法的基础上增加了两个方向模板,并使用对边缘梯度图像加上合理的权值和阈值的方法得到准确的单像素边缘.在单像素梯度边缘上进行有方向的多项式插值计算得到更精确的亚像素边缘定位.该方法的检测精度高,能够应用于黑片的在线检测.     

CIS片上系统中伽玛校正的低功耗设计

为了实现CMOS图像传感器(CIS)片上系统(SoC)中伽玛(γ)校正的低功耗设计,同时又保证校正的精度,提出一种查找表和直线拟合相结合的γ校正技术。算法对灰度值较低的像素使用直接查找表方法校正,对于γ曲线上升缓慢部分的像素采用分段直线拟合的方法。在直线分段时,使用外层分段与内层分段相结合的方法,达到了分段优化的目的。算法保证了图像校正精度,与使用完全查找表法相比,误差在0.5 pixel之内。基于该方法设计了一个8 bit输入/8 bit输出的VLSI模块,通过FPGA对模块进行了验证,模块占用723个LE和195个LC寄存器,比完全查找表法减少了硬件资源耗费,实现了低功耗设计。系统最大工作频率可达148 MHz,完全满足实时处理的需求。     

基于梯度的自适应边缘检测算法研究

对常见的边缘检测算法进行改进,基于梯度提出了一种应用于灰度图像的自适应阈值边缘检测算法.根据边界点像素灰度值的差异,分析模版中的9个像素,计算出像素的梯度幅度和梯度方向;按梯度值的不同将图像分割成若干个区域,计算每个区域的灰度平均值,确定阈值,实现边缘检测.实验表明,该方法检测出的边缘更细、更准确,可以除去虚假的边缘,是一种有效的对灰度图像进行边缘检测的方法.     

支持向量机和元胞自动机相结合的图像边缘检测方法

针对如何提高图像边缘检测效率的问题,提出1种结合最小二乘支持向量机(LSSVM)和元胞自动机进行图像边缘检测的方法.首先,基于Gauss径向基核和多项式核构建出新的核函数,使得LSSVM对图像像素邻域的灰度值能够进行准确的曲面拟合.接着,推导出图像的梯度算子,并与图像灰度值进行卷积得到图像的梯度值.然后,元胞自动机按照所设计的局部规则对梯度值进行演化,实现图像边缘的定位和检测.仿真实验检测出的图像边缘定位准确,而且达到1个像素宽,表明新提出的边缘检测算法是有效的;同时,通过对比分析得知新算法具有比Sobel和Canny算法更高的检测性能.     

一种消除重建图像边缘振荡的图像压缩方法

针对小波变换进行图像压缩过程中重建图像易引起边缘振荡的问题,提出了一种非延拓消除边缘振荡的方法。该方向将提升算法与传统的非线性ENO小波变换相结合,把高频分量边缘的能量集中到低频分量上,用小波分量模的极大值对跃变点进行奇异性检测,有效地消除了重建图像引起的边缘振荡。仿真实验表明该方法计算简单、存储空间小。     

正交雅可比-傅里叶矩的亚像素边缘定位

为了进一步提高图像的亚像素边缘定位精度,提出了一种基于高阶次正交雅可比-傅里叶矩(OJFM's)的边缘定位算法.该算法利用OJFM's的幅值旋转不变性和独特的小图像描述能力,在充分提取图像边缘细节信息的同时抑制图像噪声的影响,对图像边缘旋转后垂直方向上3个不同阶次的OJFM's之间关系进行分析,将图像轮廓定位至亚像素级...     

基于轴向自适应的曲线插补算法

高速加工中各运动轴上的动力学状态将直接影响机床运行的平稳性和工件尺寸精度,而传统的自由曲线插补算法没有很好地考虑插补运动在各轴上的影响.为此提出一种新的非均匀有理B样条(NURBS)曲线插补算法(ALANI).该算法在保证插补轮廓精度的基础上,将各轴上的加速度分量严格控制在相应轴伺服系统加速能力范围内,同时控制加加速度分量,以保证在加工中的任意时刻不会出现过大冲击和振动.通过运动学定性分析,设计一种稳定的插补策略修正算法,对曲线状况进行前瞻计算,在发现危险点后灵活、高效地追溯原数据,并对速度曲线进行修正.与同类算法的仿真对比实验表明,该算法能够获得更好的加工特性.     

DCT与LSB相结合的彩色图像双水印算法研究

为了提高图像水印的嵌入信息量,提出一种LSB和DCT相结合的彩色图像双重水印算法。即将载体图像分解为R、G、B三个色彩分量,分别在R分量和G分量上嵌入水印,对第一重水印图像进行置乱加密,将其嵌入到经8×8分块DCT变换后的R分量中;G分量上的水印则采用空间域的最低有效位方法,先对原始水印进行扩展,再将其嵌入到G分量的各个点像素值的最低有效位。实验表明该算法能有效提高水印的嵌入量,满足数字水印不可见性和鲁棒性的平衡。     

高斯插值哑像素边缘检测算法的优化

针对传统的高斯插值算法运用在图像检测上定位不准确,定位精度随着所选择定位角度的不同而不同,效率低等问题,对高斯插值亚像素边缘检测算法进行了优化．首先,通过LOG算子获得像素级的边缘后,进行Hough变换,得到图像边缘的斜率和在垂线方向相应点,并设置新的坐标系;然后,利用泰勒级数插值法在新的坐标系下获取灰度值的方向梯度;最后,对变换后的亚像素梯度方向进行高斯插值计算．实验结果表明：优化后的方法比传统的算法可以得到更好的精度,更高的效率,且具有方向不变性,验证算法的精度达到0．05个像素,有效地提高了图像边缘提取的精确度．且将该算法运用于刀具几何参数的检测和视觉设备效果很好．     

基于Arnold变换和DWT彩色图像数字盲水印算法

针对目前大多数彩色图像数字水印算法中嵌入的水印仍是二值图像或灰度图像,并且水印提取过程只实现了水印图像的提取而不能恢复原始宿主图像的问题,提出了一种将彩色水印嵌入到彩色宿主图像中的盲水印算法。水印提取过程无需原始宿主图像和原始水印图像,仅利用嵌有水印的图像就能同时恢复原始水印图像和原始宿主图像。该算法对彩色水印的R、G、B分量分别进行不同次数的Arnold变换,以达到置乱的目的;然后对彩色宿主图像的R、G、B分量分别进行离散小波变换（DWT：Discrete Wavelet Transform）,取出各自的水平细节系数,最后把置乱后的水印R、G、B分量对应地嵌入到宿主图像的R、G、B水平细节系数中,嵌入方式采用二维离散小波逆变换（IDWT：Inverter Discrete Wavelet Transform）。实验表明,该数字水印算法具有很好的透明性和安全性,同时对诸如涂抹、叠加噪声、剪切、JPEG压缩等常见攻击具有很好的鲁棒性。     

基于改进模拟退火算法的LUT逆半调模板选择

针对影响LUT逆半调图像质量的模板选择问题,提出了一种基于改进模拟退火算法求取最优LUT逆半调模板算法。该算法能对灰度图像逆半调,还扩展至彩色图像逆半调。彩色图像逆半调时,充分考虑彩色图像R,G,B 3通道之间的相关性,将单通道模板扩展为3通道。实验结果表明:本算法寻得的模板具有全局最优性;与传统模板选择算法相比,利用本算法对灰度图像和彩色图像进行逆半调的结果图在人眼视觉效果上更佳,平均峰值信噪比更高。     

基于灰度空间自动阈值选取的彩色舌图像分割算法

根据彩色图像在R、G、B空间中的直方图统计信息，提出了一种自动阈值选取算法。并利用得到的阈值在灰度空间中对彩色舌图像进行了分割试验，结果表明该方法用于彩色舌图像的自动分割可以获得快速且良好的分割效果，满足后续舌象分析的需要。     

基于维纳估计的彩色图像光谱重建算法

目的研究彩色图像光谱重建算法,解决彩色图像的RGB等色度参数在表征图像颜色信息时的局限性．方法采用维纳估计算法并结合多项式模型,对1269个Munsell实验数据进行测试．结果光谱重建仿真实验中,对Munsell实验数据按照不同i）1l练和检验样本来选取,当数码相机RGB信号扩展项数为10时,均方根误差为0．0244,优于扩展项为3和7时的精度,可见扩展项数对光谱重建精度有直接影响．结论结合多项式模型的维纳估计算法在进行彩色图像光谱反射比重建的研究中,扩展项的增加可以有效地改善光谱重建效果．     

多光谱颜色复制技术研究发展

针对基于色度的颜色再现技术存在同色异谱的问题,综述了基于多光谱的颜色复制技术框架。总结了多光谱颜色复制的7个关键技术,即多光谱颜色复制系统的设计、多光谱图像的获取、多光谱图像的融合、光谱反射率的重建、多光谱图像降维、光谱分色算法与模型开发以及光谱颜色管理技术,并指出了多光谱颜色复制技术的研究思路和前景。     

基于亮度小波变换和颜色改善的彩色图像去雾研究

针对户外薄雾条件下彩色图像对比度降低问题,提出了一种有效的图像去雾方法.先将图像亮度分量进行小波变换;然后对该分量图像的低频部分利用大气散射简化模型进行反锐化掩蔽高通滤波,亮度分量图像的高频部分采用非线性变换提升后,进而将处理过的低频、高频部分进行小波反变换重构出新的亮度图像,再利用HIS反变换出初级去雾图像;最后采用...     

关于光线投射算法的OpenGL高效实现

采用光线投射算法对二维(2D)图片实现三维(3D)重建,用3线性插值算法计算每个采样点的颜色值和不透明度,提高三维重建图像后的精度。该算法实现主要借助于OpenGL函数库及其三维观察矩阵,以其精确计算规则三维数据场在观察方向上的二维投影区域,减少了光线投射算法中投射光线数量。根据Phone光照模型为数据场预先计算和保存明暗表,并通过优化常规现实代码,有效地提高了光线投射体绘制算法的效率。该算法既保证了精度,又提高了显示的速度。     

彩色图像分割在视频跟踪系统中的应用研究

在视频跟踪系统中,图像分割是进行跟踪的前期处理。只有在视频序列图像中有效的分割出运动目标,才能实现后续对目标的准确跟踪。提出一种混合算法,将一种基于灰度直方图的阈值化分割算法应用到了HSI颜色空间上,利用H进行阈值化,在阈值化之前,先根据R、G、B值对像素进行了筛选;文章应用董立菊等人提出的-种基于RGB空间的K均值聚类算法、一种基于灰度直方图的阈值化算法和混合算法,以目标颜色为特征,对彩色图像进行了分割;针对特定的视频跟踪系统,对各结果进行了比较,得出了结论,找出了较优算法——混合算法效果较理想,能够较有效的分割目标,为后续跟踪工作做好了前期处理工作。     

基于分类字典的多内容灰度图像彩色化算法

为解决基于字典学习与稀疏表示的灰度图像彩色化算法只对单一内容图像有效这一问题,提出了一种新型的图像彩色化方法. 首先,根据目标灰度图像的子内容分别选取多组参考彩色图像,从各组参考彩色图像中选取对应子内容的样本图像块;然后,分别进行字典训练,得到基于内容的分类字典;最后,根据重建误差最小化原则,查找最佳匹配字典,进而实现灰度图像的彩色化. 该算法是一种自动算法,在保证图像彩色化过程自动化的前提下,提高了彩色化效果. 实验结果表明:该算法能够对目标灰度图像中的不同内容分别进行正确彩色化处理.