一种结合直方图均衡化和MSRCR的图像增强新算法

为便于集成电路(IC)真实缺陷形貌图的缺陷特征提取,提出了一种结合直方图均衡化(HE)和多尺度Retinex彩色恢复(MSRCR)算法的彩色图像增强新算法．用直方图均衡化对彩色图像进行增强,可以显著提高对比度,但会降低原图的信息熵;用Retinex算法对彩色图像进行增强,可以显著提高暗区域的细节,但会产生泛白、颜色失真和对比度低的现象．新算法根据两种算法处理结果的特点,将图像先分别进行HE增强和MSRCR增强,然后按照一定的图像融合规则进行加权融合,经过大量的测试统计,得到了一个最佳权重．实验证明,改进的算法使图像的亮度、对比度、细节等都有很大的增强,不仅改善了图像的整体视觉效果,而且得到了最大的信息熵,能更好地刻画IC缺陷细节,有利于后续的目标检测和缺陷特征提取,并验证了算法的通用性．     

基于文化粒子群算法的快速图像增强方法

为了提高线性规划图像增强算法的运行效率,提出一种基于文化粒子群算法的快速优化直方图均衡增强新方法。将文化算法融入粒子群算法框架以得到文化粒子群算法,并将其应用于线性规划图像增强方法,以获得新的优化适应度函数。针对线性规划图像均衡化增强后的图像,利用伽玛校正方法来改善其视觉效果。对图像增强的效率和效果的理论分析及相关实验结果表明,所提方法可行,且相对于传统直方图均衡法在图像增强效果方面有一定程度的改善,能满足人眼视觉感知的需要。     

基于直方图峰值的PCB三维CT图像双直方图均衡算法 

为了改善PCB三维CT图像的对比度和动态范围,针对目前的双直方图均衡算法无法适应PCB图像特性的问题,提出一种基于直方图峰值的双直方图均衡算法。利用PCB三维CT图像的灰度直方图中的最大值对应于PCB基板的概率最大的先验信息,提出以直方图峰值所对应的灰度值为二分点对直方图进行二分,在其两侧分别进行直方图均衡增强,最后再合并增强结果。实验结果表明算法对PCB三维CT图像更具有针对性,增强效果更好。     

融入注意力机制的弱监督水下图像增强算法

基于监督学习的水下图像增强算法中所需成对训练样本获得困难,为此提出一种融入注意力机制的弱监督水下图像增强算法. 根据不同波长的光在水中传播时衰减程度不同的物理特性,计算红通道衰减图,并将依赖红通道衰减图引导的注意力模块融入生成网络,提高生成网络修正水下图像色偏的性能;设计对抗损失函数和结构相似性损失函数相结合的多项联合损失函数,在修正水下图像色偏的同时保留更多图像细节;在全局和局部两个尺度下优化提出的弱监督水下图像增强网络模型. 实验结果表明,所提算法在主观视觉质量和客观评价指标上都优于比较算法,可以有效地提高水下图像清晰度.     

一种基于小波变换和直方图均衡的图像增强方法

提出了一种基于小波变换和直方图均衡相结合的图像增强方法,该方法既能增强图像对比度,又能有效抑制噪声,突出图像细节信息。实验分析表明：该方法可以使图像的清晰度得到很大改善。     

炭素材料X射线图像的小波融合增强方法研究

针对炭素材料 X 射线图像增强方法存在的增强效果问题,提出了基于小波变换与传统方法融合的增强方法。该方法充分利用了直方图均衡化能改善整幅图像对比度的能力和小波变换多尺度分析能力,首先用直方图均衡化方法对整幅图像进行灰度调整,然后对调整后的图像进行基于软阀值的小波高频增强,最后利用卷积滤波,平滑图像。实验结果表明,该方法对原图像中对比度差的细节有效地进行了增强,突出了图像的边缘特征,改善了图像的质量,其处理结果比现有的图像增强方法更令人满意。     

基于多尺度小波的图像增强算法

提出了一种基于多尺度小波的图像增强算法。首先对图像做小波分层,利用散布矩阵对分层后的图像提取更丰富的局部结构信息,最后对每一个子图像进行局部直方图均衡化,就可将这些子图像合成为一个完整的输出图像。实验结果表明该方法的增强效果明显优于传统的直方图均衡化方法,既提高了图像的整体对比度又突出了图像的局部细节,同时还抑制了噪声。     

适应图像直方图均衡算法

为了改善直方图均衡对低灰度层密集分布图像的处理效果，通过分析图像直方图均衡理论对同一灰度像素在处理后映射到同一灰度的过程中存在的理论缺陷，提出了一种高效的、自适应的算法.该算法首先对图像进行常规的直方图均衡处理，然后对处理后所形成的图像灰度在一个较大的灰度范围内进行映射，保证变换后的图像有较大的灰度动态范围，最后对结果进行适当的亮度修正，保证变换图像整体有较高的对比度，便于观察图像的细节.通过实验证明，改进后的算法可以明显地改善直方图均衡处理低灰度层密集分布图像的效果，同时具有较高的算法效率，适合在实时图像处理系统中采用.     

Joint reversible data hiding in encrypted images with the self-correcting ability

In order to solve the problem of extracted-bit errors in existing joint reversible data hiding methods for encrypted images and achieve a higher embedding capacity,a novel algorithm with self-correction and privacy protection is proposed.Before image encryption,the algorithm embeds self-correcting data generated by preprocessing into the down-sampling pixels of the image reversibly,and then data can be embedded into the encrypted image by reserving or flipping certain least significant bits of non-sampled pixels in each group.Experimental results show that the proposed algorithm greatly increases the embedding capacity,and that the quality of the decrypted marked image is fine.This technology can be used in military,medical,cloud services and other fields.     

超空泡图像的图像增强算法

针对水下高速射弹超空泡图像照度不均匀的问题,分析了现有各算法的特性,综合抛物线调整的直方图均衡化和增强细节的自适应直方图均衡化方法对水下高速射弹超空泡图像进行增强,并结合边缘检测技术进行信息反馈,找出了针对超空泡图像的抛物线调整直方图均衡化方法的最优参数.在增强细节的同时减少了噪音的产生,为准确获取空泡外形提供了有利的条件.     

基于灰度等间距密度均衡的红外图像增强算法

针对红外图像具有高背景,低反差的特点,提出了一种基于灰度级等间距密度均衡的红外图象自适应增强方法。该方法以图像灰度相关理论为基础,采用窗口递推的方式,自适应地选择直方图窗口,获得高低阈值,再通过灰度线性变换及灰度级等间距密度均衡,增大图像灰度动态范围,获得细节丰富灰度连续的图像。理论分析和实验结果均表明,该算法克服了平台直方图均衡引起的灰度断层现象,有效地增强了红外图像的对比度,提高了图像质量。     

H.264/AVC视频可逆信息隐藏算法

结合H.264压缩编码标准的特性,提出一种基于H.264/AVC的视频可逆信息隐藏算法。数据隐藏借鉴了图像领域的直方图平移算法,嵌入区域选择在4×4子块的中高频段,保证了视频嵌入后的视觉感知质量。在解码端,可以准确提取嵌入的隐秘信息,并能无失真的恢复原始载体视频。实验结果表明,该算法对视频质量和码率的影响较小。     

Contrast Enhancement Using Weighted Coupled Histogram Equalization with Laplace Transform

基于直方图均衡化和拉普拉斯变换的加权耦合图像增强对比度研究

郝惠敏¹, 辛文斌¹, 卜明龙^{1, 2}, 王鹤¹, 兰媛¹, 熊晓燕¹, 黄家海¹

（1. 太原理工大学机械与运载工程学院,太原 030024;

2. 哈尔滨电机厂有限责任公司,哈尔滨 150040）

中文说明：

直方图均衡化是一种传统的提高图像对比度的算法,但是其代价是图像平均亮度的偏移及细节丢失。为解决这些问题,提出一种独立处理图像前景像素和背景像素的新方法。由于图像细节信息主要包含在前景中,因此采用直方图均衡化及拉普拉斯变换的加权耦合来平衡对比度增强和细节保留。其中图像前景和背景的加权因子由它们各自的信息量决定。所提方法被应用于从CVG-UGR和USC-SIPI图像数据库中获得的图像,并且与其他方法进行比较,如剪切直方图尖峰,直方图加法与非线性变换,以验证其有效性。实验结果表明所提算法在不引入失真的情况下,可以有效地增强图像对比度,同时能很好的保存图像的平均亮度和细节。

关键词：对比度增强;加权处理;直方图均衡化;拉普拉斯变换

     

遥感图像几何校正的支持向量机算法研究

针对目前遥感图像几何校正算法存在的不足,提出了一种新的遥感图像几何校正算法.引入支持向量机理论和方法,结合遥感图像近似几何校正基本原理,提出遥感图像几何校正的支持向量机算法和实现步骤;选择实验区,使用差分GPS实测地面控制点坐标,使用遥感图像处理软件量测地面控制点对应的影像坐标;使用聚类算法分别选择不同数量的控制点作为遥感图像几何校正的控制点,其余控制点作为检查点;分别使用近似几何校正算法、神经网络和支持向量机算法进行遥感图像的几何校正,并进行校正误差比较分析.算法测试表明:遥感图像几何校正的支持向量机算法具有校正误差小、泛化能力强等特点.     

Research and Implementation of Algorithm for Image Enhancement and Unwrapped Distortion Correction for SLVF Panoramic Night Vision Image

Abstract： Based on digital signal processor（DSP） and field programmable gate array（FPGA） techniques, the architecture of super large view field（SLVF） panoramic night vision image processing hardware platform was established. The panoramic unwrapping and correcting algorithm, up to a full 360°, based on coordinate rotation digital computer （CORDIC） and night vision image enhancement algorithm, based on histogram equalization theory and edge detection theory, was presented in this paper, with the purpose of processing night vision dynamic panoramic annular image. The annular image can be unwrapped and corrected to conventional rectangular panorama by the panoramic image processing algorithm, which uses the pipelined CORDIC configuration to realize a trigonometric function generator with high speed and high precision. Histogram equalization algorithm can perfectly enhance the contrast of the night vision image. Edge detection algorithm can be propitious to find and detect small dim dynamic targets in night vision circumstances. After abundant experiment, the al- gorithm for panoramic image processing and night vision image enhancement is successfully implemented in FPGA and DSP. The panoramic night vision image system is a compact device, with no external rotating parts. And the system can reliably and dynamically detect 360＊ SLVF panoramic night vision image.     

基于连通域相关及Hough变换的公路路面裂缝提取

针对裂缝细小不连贯且带有设计接缝的公路路面,提出了裂缝自动提取算法. 该算法包括路 面图像预处理、基于连通域相关的裂缝提取和基于随机Hough变换的接缝滤除3个环节. 路面图像预处理环节通过部分重叠子块直方图均衡（POSHE）、局部与全局灰度匹配以及基于高 提升空间滤波的图像分割,得到裂缝更加清晰的路面二值图像;裂缝自动提取环节中,通过 基于连通域之间的相关特性,将细小且不连续裂缝的各个片段连接形成完整裂缝,进而基于 连通域长度特性,实现了复杂裂缝与路面纹理噪声的区分;在接缝滤除环节,通过基于随机 Hough变换的直线检测结果,结合接缝的自然属性设计了一组接缝区域识别规则,实现了裂 缝与接缝的区分,从而得到了最终的裂缝识别结果.     

基于Zernike矩变换与支持向量机的不良视频检测方法

为了构建基于机顶盒等嵌入式平台的不良视频识别与过滤技术,从图像的高层语义特征着手,利用Zernike矩变换和多尺度图层进行快速的形状特征粗匹配,对敏感图像关键部位进行初步识别,再采用支持向量机对形状区间的像素分布特征做进一步的判别。实验表明,结合多种快速算法,系统的处理速度满足实时要求,与传统的肤色比例检测方法相比,在提高正检率的同时能降低误判率。     

Wavelet hierarchical model for aurora images classification

In order to improve the accuracy of aurora images classification, an algorithm based on the wavelet hierarchical model is proposed. In the proposed algorithm, the global and local wavelet features are extracted hierarchically first, then reduced in dimensions through the principal component analysis and used to classify the arc and three corona aurora images by the use of the support vector machine. By comparing the classification accuracy and time consumption, the optimal parameters in the wavelet hierarchical model are experimentally obtained and the validity of principal component analysis in feature optimization is verified. Experimental results show that the proposed algorithm improves the classification accuracy to a great degree with an acceptable time consumption compared with classical algorithms. Classification results between each two types of aurora images also provide some potential ways to improve the accuracy.     

基于图像预处理分类分割的盲道分割算法

高准确分割率的盲道分割算法是实现高性能导盲系统的重要保障. 提出一种基于颜色直方图支持向量机方法,将盲道预分类为颜色盲道或纹理盲道,采用对HSV颜色空间的多参数融合的改善OTSU分割方法处理颜色盲道分割,采用基于纹理增强的K均值聚类方法处理纹理盲道分割. 通过有效的预处理分类,可以针对性地根据盲道的颜色或纹理特征进行识别,同时由于采用了改善的颜色和纹理分割算法,极大地改善了对不同种类和环境下的盲道的适应能力. 测试证明,该方法对于测试库图片平均分割准确率可达到90%以上.     

基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏

为了提升加密域可逆信息隐藏的方法性能,提出了一种基于图像块分组的加密域可逆信息隐藏方案。在该方案中,内容所有者采用流密码异或加密图像,随后数据隐藏者将加密的图像进行分块,并按一定比例将图像块分组,再根据待嵌入的信息修改每组中相应的图像块,从而实现信息嵌入。对于含有秘密信息的加密图像,接收者可使用加密密钥解密得到与原始图像近似的解密图像,然后根据自然图像空间相关性,通过比较每组中各图像块的平滑度找出被修改的图像块,从而实现秘密信息正确提取和图像完美恢复。实验证明本方法在保证一定图像质量的情况下有较大的信息嵌入量。