基于SLER检测的红外与可见光图像自动配准

针对可见光图像和红外图像配准问题,提出了一种新的自动配准方法.该算法通过同级极值区域检测子在灰度梯度图像上提取仿射协变区域.然后利用超图匹配算法确定匹配点对实现图像配准.该方法尤其适合于红外图像的质量或者边缘比对应的可见图像质量或边缘差情况下的异模配准.对一些具有挑战性的图像对进行试验,实验结果表明我们提出的方法比其他方法获得了更好的性能.     

基于传感器参数和改良CPD算法的红外与可见光图像点云配准

为实现前下视红外图像与可见光图像的有效配准,提出了一种基于传感器参数和改良CPD算法的红外与可见光图像自动配准算法.首先,利用传感器的姿态和高度信息,对前下视红外图像进行几何透视校正,消除图像间的旋转和比例缩放等差异;然后,对可见光图像和校正后的红外图像提取边缘特征点,基于相似变换模型,利用改良的CPD算法对其实现精配准.实测数据验证表明,该方法能实现对红外与可见光图像的良好配准,配准精度达到1个像素左右.     

基于脉冲耦合神经网络的红外图像拼接

创建高分辨率的宽视角的拼接图像为图像处理、计 算机图形学等交叉学科学研究的新领域,针对传统的基于边缘的拼接算法对噪声比较敏感, 红外图像噪声干扰严重与信噪比低的特点,提 出一种基于脉冲耦合神经网络(PCNN,pulse coupled neural network)的红外图像拼接算法 。采用PCNN仿生物视觉角度,提取图像的边缘信息;采用Hausdorff距离作为配准的相似性 测度,计算出最优配准参数进行图像拼接;使用加 权平均方法,实现拼接图像的融合,提高拼接图像的视觉效果。实验结果表明,本文算法能 够实现图像的精确拼接,对噪声具有较好的鲁棒性,并提高了搜索效率,减小了计算量。     

基于边缘和互信息法的红外图像配准

用红外图像配准技术对多帧图像进行配准,不仅可以实现平台防抖等电子稳像功能,而且还可以通过对配准后的图像进行多帧累加来积累目标能量,增强图像的性噪比,从而为红外图像弱小目标识别提供帮助。将传统的单纯基于图像整体灰度和基于图像结构特征的配准方法相结合,利用边缘检测得到边缘图像,然后以交互方差为配准测度,以向下加速度法为寻优算法进行图像配准。     

基于多尺度红外与可见光图像配准研究

利用尺度空间理论对多分辨率的红外与可见光图像配准算法进行研究,提出利用红外与可见光图像的多尺度特征点及边缘作为配准的特征,利用特征尺度确定用于相似度匹配的子图像大小,使用LTS-Hausdorff(least trimmed square Hausdorff)距离判断子图像的相似性。利用尺度空间理论及多尺度下图像的特征能更加全面的对图像进行描述。在利用多尺度特征获取到匹配对后,再利用随机一致性检测对匹配对进行提纯并获取空间变换的参数,然后使用该参数对红外与可见光图像进行配准与融合。实验结果表明,基于多尺度的图像配准方法,能有效对红外与可见光图像进行配准。     

时序特征图像配准算法的抗噪性分析

提出了一种基于时序特征变化的图像配准算法,通过时序灰度特征的分析和提取,实现了可见光与红外非固形动态目标图像的有效配准。重点分析了该算法的抗噪能力,当噪声对配准精度产生明显影响时,设计了一种预处理滤波方法,通过减小噪声项在时序特征提取中的影响,从而降低了算法的误配率。利用蜡烛火焰作为探测目标,通过实验表明,在图像信噪比为10 dB的情况下该算法的抗噪性较好,能够实现非固形目标的可见光与红外图像配准。当目标图像信噪比等于6 dB时,该算法就无法完成图像配准,此时采用预处理滤波方法,算法的误配率得以降低,能成功实现非固形目标的可见光与红外图像配准。实验中计算得到预处理方法的关键参数m取0.25时效果最好。     

动目标红外图像配准算法研究

论述了基于红外图像背景边缘特征的块匹配配准算法。在图像背景中，利用灰度变化和边缘特征，并根据红外目标的亮度特征避开有目标的区域，搜索合适的图像块；在块匹配时，将图像块进一步细分，改进了相似度测量算法的准确性.实验证明,整个配准算法简单实用,准确有效。     

基于小波和侧抑制网络的红外图像增强算法

针对红外图像存在的对比度差、信噪比低等问题,提出了一种基于小波和侧抑制网络的红外图像对比度增强算法.该算法首先利用小波变换法对图像进行小波分解,然后分别采用优化局部阈值和侧抑制网络法对分解后的高频系数和低频系数进行处理,最后进行小波重构,即得到增强后的图像.实验表明:该算法能够在实现图像增强的同时,较好地抑制图像噪声,...     

一种用于红外与微光图像配准的改进型SURF算法

针对红外与微光图像配准的特殊性, 为了减少配准计算量,提出了一种从主方向确定和特征点描述 两方面加以改进的加速鲁棒特征(Speeded Up Robust Feature, SURF)配 准算法。首先检测微光图像和红外图 像的边缘,然后用改进型SURF算法提取两种图像边缘上的特征 点,并采用最近邻距离法对原始特征点进行筛选。在得到较高精 度的特征点后进行粗匹配。接着用随机抽样一致 性(RANdom SAmple Consensus, RANSAC)算法对一次筛选后的 特征点进行精匹配。最后利用精确的特征点建立变换模型,并 将重采样后的待配准图像与参考图像实现配准。实验结果表明, 该算法不仅可以解决红外与微光图像的配准问题,而且在匹配精度和 算法运算时间等方面的表现均优于原始SURF算法。     

基于斜率一致性的电气设备红外与可见光图像配准方法

针对电气设备同一场景间红外与可见光图像间难以 匹配的问题,提出了一种基于斜率一致性的图像配准方法。首先通 过基于多方向结构元素、不同权值的数学形态学边缘检测算法分别提取红外与可见光图像的 边缘,得到粗边缘图像; 然后通过SURF算法检测两幅边缘图像的特征点,根据正确的匹配点对之间斜率一致性的先 验知识,进行特征点匹配; 最后通过最小二乘法求得仿射变换模型参数实现两幅图像的配准。实验结果表明,本文方法 有效提高了匹配点对的正 确率,特征点的定位也更加精确,能够对电气设备红外和可见光图像实现高精度的配准 。     

Dental image analysis with different edge detection operators

This paper analyzes the quality of the six most significant operators to detect the edges through the parameters of the Peak Signal to Noise Ratio (PSNR), signal to noise ratio (SNR), Mean Square Error (MSE) and Entropy over dental images. The analysis results are presented graphically and in tables. Model analysis was performed through the conversion of primary images in the pictures with different edge detection, and analysis of images obtained through the above parameters and varying degrees of bits per pixel (bpp). The analysis shows that operators Pyramid and Roberts give much better results at lower levels of bpp, whilst, according to Entropy of image, best results are being given by Pyramid operator. The study is consisted of two parts: first analyzing the parameters PSNR, SNR and MSE through bpp and afterwards analyzing Entropy images and level of detail.     

复杂背景条件下的红外运动小目标检测算法

在红外成像制导系统中,运动小目标易受到背景和噪声的严重干扰,从而导致较低的信噪比,给目标检测带来了难度.为此,我们首先使用基于Top-Hat变换的数学形态学滤波对红外数字图像进行背景抑制.进而对经过黑、白Top-Hat变换后的图像求取并集,然后,通过自适应门限分割得到小目标.试验结果表明该方法在信噪比接近2的时候仍能够得到较好的目标检测效果.     

基于角点保护的偏微分方程图像插值方法

图像插值是数字图像处理领域中的一个基本问题,利用插值技术可以实现图像的缩放和图像恢复。传统的插值方法易使边缘产生锯齿效应或使插值结果模糊不清。该文提出一种基于角点保护的偏微分方程插值方法。该方法针对图像中不同的特征进行特定插值,在保持边缘结构清晰的同时,还能保护尖锐的角形结构,有效改善插值后图像的整体视觉效果和峰值信噪比。此外,对方程的主要参数进行分析,提出了相应的参数确定方法,从而提高该方法的适用性。     

An Improved Method of Content Based Image Watermarking

We consider texture, luminance, corner and the edge information in the image to generate a mask that makes the addition of the watermark less perceptible to the human eye. The operation of embedding and extraction of the watermark is done in the frequency domain thereby providing robustness against common frequency-based attacks including image compression and filtering. We use decimal sequences for watermarking instead of pseudo random sequences, providing us with a greater flexibility in the choice of sequence. Weighted Peak Signal to Noise Ratio is used to evaluate the perceptual change between the original and the watermarked image     

基于随机森林的红外图像超分辨力算法

为提高低分辨力红外图像的分辨力,提出了一种红外图像超分辨力算法。该算法训练2个随机森林模型：红外图像训练第1个模型、配准的多传感器图像训练第2个模型。采用自适应边缘提取算法提取红外图像与可见光图像的边缘,计算输入的低分辨力红外图像块与对应的高分辨力可见光图像块之间的相关系数。根据相关性选择合适的重建模型,用选择的模型重建高分辨力红外图像块,并整合为高分辨力红外图像。实验结果表明,与超分辨力随机森林算法相比,算法重建的高分辨力红外图像具有更高的客观指标,峰值信噪比(PSNR)平均提升了0.09 dB,并且获得更为清晰的主观视觉效果,更接近原始图像。     

基于多尺度生成对抗网络的运动散焦红外图像复原

红外热成像系统在夜间实施目标识别与检测优势明显,而移动平台上动态环境所导致的运动散焦模糊影响上述成像系统的应用。该文针对上述问题,基于生成对抗网络开展运动散焦后红外图像复原方法研究,采用生成对抗网络抑制红外图像的运动散焦模糊,提出一种针对红外图像的多尺度生成对抗网络(IMdeblurGAN)在高效抑制红外图像运动散焦模糊的同时保持红外图像细节对比度,提升移动平台上夜间目标的检测与识别能力。实验结果表明:该方法相对已有最优模糊图像复原方法,图像峰值信噪比(PSNR)提升5%,图像结构相似性(SSIMx)提升4%,目标识别YOLO置信度评分提升6%。     

红外热像仪成像评估系统设计

红外热像仪在军民应用领域发展迅速。如何客观地评价红外热像仪成像效果,为红外热像仪成像性能提供定量的数学描述,同时也为研究红外成像系统的图像清晰度、目标探测距离和目标跟踪性能提供支撑依据,成为必须要解决的问题。本文提出的红外热像仪成像评估(质量评价)系统具有红外图像数据采集与处理功能,配合红外成像评估的靶标系统（由黑体、辐射靶标控制台、准直光学系统、数显精密转台组成）进行红外图像数据测试评估。设计了图像评估的主要性能指标,并提出了数学模型及其实现的步骤,其中包括图像不均匀性(Non-uniformity,NU)、信号传递函数(Signal Transfer Function, SiTF)、噪声等效温差（Noise Equivalent Temperature Difference, NETD）、角线性度（Angular Linearity, AL）、目标成像定位角误差（Target Imaging Positioning Angle Error, TIPAE）等主要评价技术指标。测试结果表明,该系统的性能非常优越,成为红外热像仪研制过程中必备的调试、测试设备。     

Small Target Detection Algorithm Based on Average Absolute Difference Maximum and Background Forecast

Detecting small targets in clutter scene and low SNR (Signal Noise Ratio) is an important and challenging problem in infrared (IR) images. In order to solve this problem, we should do works from two sides: enhancing targets and suppressing background. Firstly, in this paper, the system utilizes the average absolute difference maximum (AADM) as the dissimilarity measurement between targets and background region to enhance targets. Secondly, it uses a predictor to suppress the background clutter. Finally, our approach extracts the interested small target with segment threshold. Experimental results show that the algorithm proposed has better performance with respect to probability of detection and less computation complexity. It is an effective small infrared target detection algorithm against complex background.     

基于改进剪切波和Canny的故障区域检测算法研究

针对机械故障红外热图像存在各种噪声造成故障区域测量参数提取精度低的问题,本文提出了基于改进剪切波和Canny的故障区域检测算法。该算法包括基于改进剪切波的去噪算法和改进Canny算子的边缘检测算法,在去噪中本文提出的是一种基于剪切波和高阶谱相结合的新算法,可以有效地去除高斯噪声与椒盐噪声的混合噪声并保留图像细节;在图像的边缘检测中本文利用剪切波与Canny算子相结合的改进新算法对红外故障图像进行边缘提取,从而消除了传统的Canny算子在检测时出现的伪边缘现象。实验仿真结果表明本文提出的去噪算法与传统的去噪算法相比显著提高了图像的峰值信噪比(PSNR),同时图像的边缘和细节也得到了很好的保留,实现了故障区域特征参数的精确有效提取。     

基于小波前向后向扩散的红外图像降噪与边缘增强算法

针对红外图像特点,该文提出了一种基于小波前向后向扩散的红外图像降噪与边缘增强算法。小波前向后向扩散是建立在小波扩散理论的基础上,其继承了小波扩散迭代降噪与边缘保持特性,在此基础上实现了图像的边缘增强。为了克服传统小波扩散基于小波模值的边缘映射的不足,该文利用小波模值与局部奇异性测度的联合概率分布对边缘映射进行初步估计,结合几何约束进行修正,获得准确的边缘映射,并重新设计了小波前向后向扩散系数方程。实验证明算法能有效实现红外图像降噪的同时增强图像边缘。