基于改进脉冲耦合神经网络的电路板红外图像分割

电路板红外图像发热芯片区域准确分割是电路板故障诊断的关键步骤,但灰度不均匀、目标区域多、辐射噪声大使电路板红外图像的准确分割变得较为困难。针对这一问题,本文提出一种改进的脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)红外图像分割模型。首先,调整传统PCNN的模型结构,将图像梯度信息作为输入信号增加到模型输入域;其次,基于最大似然估计原理,推导出链接系数β的动态调整方法;最后,在脉冲发生域引入边缘约束算法,防止邻域神经元误捕获,增强目标区域的可分割性。实验结果表明,改进模型能够有效降低背景及辐射噪声影响,准确分割出不同类型电路板红外图像目标芯片区域,在视觉效果、区域一致性和对比度方面均优于已知的Ostu、K-means和传统PCNN模型,分割性能得到明显增强。     

基于信息量的海上红外目标增强

提出了一种针对海上红外图像目标增强的较实用算法。首先通过对红外图像特性的分析，以及对于信息论中有关信息量概念的分析，从而论证了利用信息量的概念将普通的红外图像转换为相应的信息量分布图像的可能性，并因此能够摆脱灰度信息的干扰，并且得到具有更高目标背景对比度的图像。文中详细分析了所提出方法的原理及过程，并给出了与其它一些常用红外图像处理方法的对比分析以及结果。最后，就该方法适用范围给予了说明，并对于改进的方法进行了一些探讨。     

一种抗噪的红外图像对比度增强方法

提出一种基于离散平稳小波变换和非线性增益的红外图像对比度增强方法。对红外图像进行离散平稳小波变换后，利用所提出的去噪方法对分辨率较好的各高频子带直接去噪；并利用所提出的非线性增益法结合文中的去噪法对分辨率较差的各高频子带进行增强。实验结果表明，提出的方法在有效地增强红外图像对比度的同时，又能很好地抑制相关噪声。算法在视觉质量上优于传统的反锐化掩膜法、直方图均衡法。     

一种红外图像对比度增强的小波变换法

提出一种基于离散平稳小波变换和非线性增益的红外图像对比度增强方法．对红外图像进行离散平稳小波变换后，对分辨率较好的各高频子带直接利用所提出的去噪方法去噪；对分辨率较差的各高频子带利用所提出的非线性增益法结合文中的去噪法进行增强；并给出一种评价增强图象质量的准则．实验结果表明，本文提出的方法在有效的增强红外图像对比度的同时，又能很好的抑制红外图像中相关噪声、加性高斯白噪声和乘性噪声．     

改进麻雀搜索算法及其在红外图像分割的应用

电力设备的故障常以异常发热的状态经红外图像检测被检测人员发现。针对使用最大类间方差法（Otsu method, Otsu）对电力设备热故障诊断精度不佳，效率不高的问题，提出了基于变螺旋麻雀搜索算法（variable spiral sparrow search algorithm, VSSSA）的红外图像分割方法。变螺旋麻雀搜索算法先采用Tent混沌序列优化初始种群，然后，通过引入Lévy飞行和变螺旋策略提高种群的寻优速度和探索能力，并使用基准函数测试验证了其性能的有效性；最后，在VSSSA优化二维Otsu函数，并对红外图像进行双阈值分割的基础上，结合自适应区域生长法进一步提取精确的目标区域。图像分割实验结果显示，该红外方法相比其他的分割方法，分割精度更优，因而具有一定的实用性。     

基于融合的红外图像增强方法

由于成像过程中受外界环境影响以及成像系统自身固有特性,红外图像不可避免地会产生大量噪声,使成像系统直接获得的红外图像具有对比度低、信噪比低、边缘模糊等特点。因此,想要对红外图像目标进行很好的识别,必须对红外图像进行增强处理。提出了一种新的红外图像增强方法。该方法首先用中值滤波和均值滤波结合的方法对图像进行滤波,再用改进的OTSU法分割图像,接下来对分割后的前景和背景图像分别使用平台直方图均衡处理,并在这种分割基础上确定需要锐化的图像边缘,最后将处理后的前景和背景相加,并和需强化的边缘图像加权融合得出增强图像。仿真结果表明,所提方法对红外图像细节等综合因素的增强效果较好,并有效可行。     

基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术

以解决红外视频图像传输精度差及图像质量低问题，提出基于光纤通信技术的红外视频图像处理技术。通采集红外视频图像，对进行图像进行电平转换、编码处理，利用光纤传输至接收端完成光、电信号转换，通过解码操作获得红外视频图像，利用双层滤波器对图像作分层处理，采用对自适应直方图均衡法和掩模效应实现图像增强。实验结果表明：该方法可实现红外视频图像的远距离通信，通信延迟较短，实时好，传输错误率低；有效消除图像噪声，大幅度提升红外视频图像的视觉效果。     

红外图像的光流计算

图像光流的计算不需要在图像序列中建立特征之间的对应关系，因此光流法在计算机视觉的众多领域，包括运动物体的参数估计和目标跟踪方面都有广泛的应用，由于红外图像的噪声相对较大，光流法很少用于红外图像中目标的运动参数估计和跟踪，这里，使用几种常用的光流计算方法对部分实际红外图像进行了光流场计算。结果表明，当选择合适的方法或计算方法进行一定的改进时，这些红外图像可以得到比较接近实际情况的目标光流场，进而应用于红外图像中的目标分割，运动状态分析与目标跟踪等领域。     

基于EmguCV的红外图像海天线提取算法研究

本文基于海天背景目标提取技术的研究,给出一种实用的海天线提取算法。首先,采用空域滤波消除弱小船只目标和近域海浪杂碎波的干扰,对降噪后的红外图像进行形态学梯度运算,采用Ostu阈值分割方法,获取海天线边缘轮廓,然后利用Hough直线检测算法,获取海天线待拟合点数组,最后利用最小二乘法拟合海天线。实验结果表明,本算法能够准确、快速地提取海天线,为海上目标的快速探测跟踪奠定基础,对红外搜救设备进行海上目标探测跟踪具有重要意义。     

基于形态学梯度的红外图像分割算法

提出了一种新的红外图像分割方法。该方法利用形态学方法来处理红外图像。首先进行形态学滤波,对红外目标图像中的噪声和微小的干扰区域进行滤除,接着提出了一种计算红外图像梯度的多尺度算法提取图像形态学梯度,而后分析了图像分形特征估计方法与形态学梯度的关系,提出了一种新的红外图像分形特征估计算法,在此基础上对图像进行分割。实验结果表明,该算法能较好地解决红外图像的分割问题。     

基于ROI与A适应Ostu相结合的图像分割算法

图像分割对于提取感兴趣区域的特征,提高现有图像分析系统的工作效率有着积极的作用。在结合当前静态图像中的ROI检测技术,利用建立后的ROI区域内图像代替整幅图像作为后续工作,并对Ostu阈值分割法进行自适应改进算法研究的基础上,研究了一种结合ROI生长技术与自适应Ostu阈值分割算法结合的新的分割方法。实验证明,该算法能够取得较理想的分割效果,有效地提取出感兴趣特征。     

基于GWO-SVM的红外热成像低零值绝缘子识别

为了准确识别电网中的低零值绝缘子,提高劣化绝缘子诊断的准确率,提出了一种使用灰狼算法优化（grey wolf optimizer, GWO）与二进制支持向量机（support vector machine, SVM）分类器相结合的模型,对红外图像中的低零值绝缘子进行自动检测。首先对绝缘子红外图像进行增强,利用Ostu算法对红外图像进行分割,并对得到的二值图像进行倾斜角度矫正和切割,提取绝缘子串的有效区域,然后将图像特征用于向量机的分类识别。实验结果表明,灰狼算法优化支持向量机比常用的网格搜索算法（grid search, GS）、粒子群优化算法（particle swarm optimization, PSO）等得到的分类模型能更准确、有效地对低零值绝缘子进行识别,且准确率更高。     

基于多种纹理特征的全色图像云雪区特征提取

针对全色图像云检测与雪检测的问题,文中提出了一种基于多种纹理特征的特征提取方法。首先,利用自适应的大津阈值分割算法提取云、雪区域。然后,通过分形维数、灰度共生矩阵、小波变换等方法提取云、雪区域的多种纹理特性。最后,利用径向基核函数的支持向量机(Support Vector Machine,SVM)分类器进行云雪自动检测。典型遥感数据的实验结果验证了本文算法的有效性。     

基于子图像特征的目标提取方法

针对特定目标提出一种新的基于子图像块的目标提取方法。先对图像分块，再对分块后的特征图重新构建特征量并进行阚值分割，从而实现粗检，辅以知识确定目标的大概区域，最后借助边缘特性提取出精确目标。试验结果表明，该方法计算量较小、便于硬件实现，对于复杂自然背景中对比度低及不均匀光照条件下的一定形状尺寸的目标提取获得满意效果。     

红外遥控系统的一种设计方法

探讨了一种较为典型的红外遥控系统的设计思路,介绍了由PT2248作为发送器,MIM-R1AA38KHZ红外一体化接收解调器作为接收器的红外遥控系统的构建方法,并着重介绍了基于EDA技术的CPLD解码器的设计思想。在设计过程中,运用了当前EDA技术领域自顶向下的设计方法。系统原理简单,可靠性好,能够及时发现误码,防止误操作的产生。可应用于一般控制场合。     

主观式人眼波前像差仪中图像处理与自动跟踪的研究和实现

人眼像差的矫正是目前眼科界的研究热点之一,对于提高人眼视觉质量具有十分重要的意义,人眼像差的测量是像差矫正的基础。本文研究了主观式波前像差测量仪的测量原理,并对其中的图像采集、图像处理、图像的Ostu法阈值分割,自动跟踪等关键技术进行了研究。采用本文研究的关键技术自行研制出的主观式波前像差仪能精确地测量出人眼的低阶和高阶像差,测量结果可达7阶35项,其应用前景广阔。     

三分离式消热差制冷型中红外物镜的设计

为了满足多种复杂环境的使用需求,红外光学系统需要适应较大的工作温度范围。介绍了一种三分离式消色差消热差制冷型中红外物镜的设计方法。改进了三分离式结构物镜的孔径光阑位置,使物镜实现100%冷光阑效率,同时将这种结构与消热差模型相结合,推导出三分离式消热差物镜的初始光焦度分配关系,并给出透镜材料的组合原则。利用该方法设计了工作波段为3~5 m,焦距为88 mm,相对孔径为1:2的红外物镜,各视场弥散斑半径均小于5 m,调制传递函数MTF达到0.75@17 lp/mm,获得了很好的成像质量。该物镜在-20℃~+70℃温度范围内保持焦距、像面和像质很好的稳定,验证了三分离式消热差光学系统的设计方法。     

基于新型阴影指标的遥感影像阴影检测方法

随着遥感影像空间分辨率不断提高,阴影对影像解译产生的影响愈加突出,因此对阴影的识别更为重要。文中针对阴影在RGB空间中与非阴影区域内地物容易混淆的缺点,利用其在HIS空间中低亮度、高色调和高饱和度的特性,提出了一种基于新型阴影检测指标的阴影检测方法。该阴影指标突显阴影区域,且抑制非阴影区域的响应,根据最大类间方差法做直方图阈值分割,可得到检测结果。实验证明,该方法可有效地将阴影与其他地物区分开。