基于超混沌系统的彩色图像加密新算法

为了研究数字图像在通信中的安全传输问题,提出了一种改进的基于超混沌系统的彩色图像加密算法.利用改进的Logistic映射对彩色图像的R、G、B三层像素灰度值进行位置置乱,对置乱后的各层像素灰度值采用陈氏超混沌系统异或加密,得到彩色密文图像.使用MATLAB7.0进行仿真.密文图像杂乱无章,毫无规律,完全不同于原始图像.仿真结果表明,该算法密钥空间大,效率高,安全性能好,适用于彩色图像的安全传输.     

引入双边滤波器优化的彩色滤波阵列插值

基于彩色滤波阵列(CFA)的图像传感器在每个像素 位置获得三原色红(R)、绿(G)和蓝(B)中的一种分量 ,其缺失 分量需要根据周围像素插值得到。目前提出的许多种插值算法,绝大部分采用Bayer排列模 式。本文在色 差恒定假设基础上,提出一种基于双边滤波器的自适应Bayer模型插值算法,对G通道的估计采 用自适应滤波器进行插值,对R和B通道的插值采用双边滤波器。算法利用待插值像素 与不同距离像 素相关性不同的思想,根据图像边缘自适应设定滤波模板,能较准确估计G、B和R、G通 道之间的色差值。 实验结果表明,对比多尺度色差梯度算法和边缘强度滤波等算法,插值后的图像不仅 主观视觉, 且客观评价指标(彩色峰值信噪比,CPSNR)均优于这些算法。     

基于组合混沌系统的彩色图像加密算法

为了提高彩色图像信息的安全性,针对单一混沌系统的不足,提出一种基于组合混沌系统的彩色图像加密算法。首先将明文图像变化成为红(R)、绿(G)和蓝(B)三个分量,并采用小波变换分别对R,G,B三个分量进行分解,然后采用不同混沌系统对R,G,B三个分量的低频系统分别进行置乱处理,并采用小波重构得到加密后R,G,B分量,最后对组合R,G,B进行随机排列,得到密文图像,并采用仿真实验测试算法的性能。仿真结果表明,相对其它彩色图像加密算法,本文算法获得了更加理想的图像加密效果,在提高密钥空间的同时,抗攻击能力得到大幅度提升。     

基于模糊推理的彩色图像帧内误码掩盖方法

本文研究了RGB彩色图像基于模糊推理的误码掩盖（FRBEC）方法。首先将RGB图像转换到YCbCr彩色空间,对Y分量图像的丢失块进行周围像素匹配以获得最佳匹配块,并把最佳匹配块的位置直接作为R、G、B分量图像对应的最佳匹配块位置,以减少计算量。然后分别对R、G、B3幅分量图像采用模糊推理对匹配的结果进行模糊分类,并对匹配准确度低的块进行改进的像素逐点修正。实验结果表明,FRBEC方法无论对于彩色和灰度的图像,都可以获得较高的峰值信噪比（PSNR）,不过彩色图像的PSNR一般比灰度图像要低一些。     

基于色差空间的Bayer 图像的迭代插值算法

单CCD/CMOS 传感器相机捕捉图像信息靠在传感器表面覆盖一层颜色滤波阵列(CFA),经过CFA 后每个像素点只能获得物理三基色(红,绿,蓝)其中一种分量。另外缺少的两种颜色分量,需要通过周围像素的值来估算。首先利用55 模板内的像素来估计插值的方向并用最优的权重系数来插值G 分量。其次利用了基于有理函数的二维插值算子在色差空间插值R(B)处缺少的B(R)分量。再次利用色差插值G 处缺少的R 和B 分量。最后,使用方差约束条件,迭代插值过程被重复多次直到达到了最优的插值结果。通过在24 幅柯达图片以及笔者相机拍摄的图片上的Matlab 仿真实验,结果显示,被提出的算法无论是在视觉方面还是在量化的数据方面都表现出了优势。     

CMOS图像传感器彩色像素排列新方法和彩色图像恢复技术

介绍一种彩色CMOS图像传感器芯片的彩色像素排列新方法,以及区别于传统方式的新图像采集方法.然后介绍在这种算法下,接收端为了恢复彩色图像所作的插值和平衡技术.彩色平衡技术从图像中提取三原色R、G、B信息, 用数字图像处理技术使原来不平衡的彩色图像恢复平衡.首先找出G信号的峰值Gpw,并在此Gpw处找出R和B的峰值Rpg 和Bpg,再从整幅图像中找出R和B 信号的峰值Rpw 和Bpw,共五个峰值,然后作判断, 直到认为彩色平衡为止.     

基于局部二值模式和四元数的行人检测

局部二值模式(LBP)特征具有光照不变性、旋转不变性及计算简单等特性,能有效表示行人特征,广泛应用于行人检测。LBP 特征的提取方法通常基于灰度图像,如果用于彩色图像,则没有充分考虑各通道之间的相关性,不能保证行人检测的准确性。为此,我们对彩色图像的红、绿、蓝三通道的LBP 特征,以四元数的形式表示,利用四元数的性质,提出一种P-LBP特征,再利用k-最近邻算法训练分类器。该方法在INRIA 数据集上进行实验,与HOG、S-LBP、F-LBP、HOG-LBP特征进行比较,具有更好的效果。     

基于暗原色先验模型的水下彩色图像增强算法

针对在水下环境中,光的散射和衰减导致水下光学成像质量严重下降,图像对比度低、颜色失真的问题,提出了一种暗原色先验和基于通道直方图量化的颜色校正算法相结合的图像增强新方法。对于待增强的水下彩色图像,首先建立水下光学图像成像模型,并利用优化与改进的暗原色先验算法对图像进行去模糊,然后通过分析R、G、B三通道的累积直方图,对去模糊后的彩色图像各通道灰度值进行量化,实现图像的颜色校正。实验结果表明,提出的方法可以有效地消除了由于光的散射造成图像的模糊,有效提高了水下图像的视觉效果,恢复水下图像的颜色平衡。     

联合多通道均衡与多尺度融合的水下图像增强方法

针对不同场景水下退化图像出现的颜色失真和低 对比度等问题,提出了一种联合多通 道均衡与多尺度融合的水下图像增强方法。首先利用绿通道补偿红通道并通过区域红通道 均值二次加强红通道,其次利用自适应平台直方图均衡扩展R、G、B 3通道灰度级范围并 重新分配灰度值,最后将经过Gamma 、GUM 和CLAHE 算法处理的亮度V(Value )分量进 行多尺度融合。实验结果表明,本文算法简单而有效,能够明显改善图像雾化现象和蓝绿 外观,增强图像清晰度,且在多种场景下均表现出较强的泛化适应能力。     

数码影像常见词汇

bit(binary digit)二进制计算的基本数据单位。bit depth位深每一个像素所包含的比特数量称作位深。它决定图像所能展示的颜色数量。B M P一种图像文件格式。支持R、G、B(红、绿、蓝)图像、颜色索引、灰度和位图。bracketing分级曝光对同一被摄体,用不同的曝光量拍摄一组影像的拍摄曝光技巧,以求更为精确的曝光量。brightness亮度光线的强度。B setting B门设定在按下快门钮不放松时,快门一直开启,直至按下的快门钮释放后,快门才会关闭,这一功能通常是用于长时间曝光。B yte字节8个位(比特)为1个字节―基本数据单位。Ccalibration校准用…     

基于清晰度的彩色图像分割改进算法

针对K-means算法不能很好的分割目标较小,且目标颜色不能明显区别于背景颜色的彩色图像等缺点,提出了一种基于清晰度的彩色图像分割算法(S-K-means)。该算法引入图像清晰度评价理论,将彩色图像R、G、B三个通道的灰度矩阵转换成清晰度矩阵,然后选用Lab彩色空间,最后进行K均值聚类。为验证算法的有效性,对多幅电力线图像进行了分割实验,并与其他的分割方法进行比较实验,给出了详细的理论分析。实验结果表明该算法效果好,对电力系统中高压巡线具有参考价值,且具有较高的使用价值。     

新的基于边缘特征的图像相关匹配方法

传统的图像相关匹配方法利用求取对应像素灰度差的累加和进行图像之间的相似性度量,或者设定阈值计算具有相近灰度值的像素点的个数进行相似性度量,由于参考图和实测图之间存在着灰度差异、模糊以及局部遮挡等,使得仅依靠图像灰度信息的算法的性能受到影响。结合图像的边界特征匹配技术,提出了一种新的图像相关匹配算法。该算法首先对图像进行边界提取并二值化,然后利用所定义的基于边缘的相似距离(ESD)对处理后的二值图像进行相似性匹配运算。试验结果表明这种算法在多种图像畸变情况下的有效性。     

基于HLS的色彩插值算法硬件设计与实现

为了快速、高效地在FPGA平台上实现色彩插值算法并得到高质量的彩色图像,使用Xilinx高层次综合工具HLS设计并实现一种改进的色彩插值算法。该算法融合双线性插值算法和一阶微分边缘导向插值算法完成图像色彩插值,对以R分量与B分量为中心像素点的像素使用一阶微分边缘导向插值算法插值计算缺失的颜色分量,对以G分量为中心像素点的像素使用双线性插值算法插值计算缺失的颜色分量。该算法充分考虑图像边缘插值效果与FPGA硬件资源占用量,可对Bayer格式图像进行还原,恢复全彩色图像。本文使用HLS开发,与传统FPGA开发相比缩短了开发周期,提高了开发效率。在Kodak数据集上的测试结果表明,改进的色彩插值算法的彩色峰值信噪比(CPSNR)相较于常规算法高4～6dB,且减少了图像锯齿现象和边缘模糊等问题,本文算法占用FPGA资源较少,可实现实时的图像色彩插值。     

基于色温估计的自动白平衡算法研究

为了解决现有灰度世界算法在拍摄大面积色块时的失效问题,提出一种在RGB色度空间的基于色温估计的自动白平衡算法。首先确定不同的光源在RjGBjG空间中的分布规律;然后根据图像中像素原始数据R／G、B／G的值确定光源信息,得到相应R、G和B增益值;最终实现白平衡调整。实验结果表明,在图形颜色信息比较丰富时,算法处理结果较灰...     

基于色彩制约耦合距离惩罚的图像篡改检测

当前较多图像篡改检测方法主要通过对图像特征间的距离进行测量来完成特征匹配,忽略了图像的色彩信息,导致检测结果中存在较多的误检测和漏检测现象。对此,本文将色彩信息引入到图像特征匹配过程中,设计了一种采用色彩制约模型的篡改检测算法。利用Laplacian算子与Harris算子提取图像特征,并利用像素点的红(R)、绿(G)、蓝(B)三原色信息,结合特征描述符建立色彩制约模型,对特征点间的色彩信息进行度量,再借助该度量值与特征点间的距离测量值共同完成图像特征匹配,充分剔除误匹配现象,有效提高匹配准确度。该算法还根据特征点间距离方差构造距离惩罚模型,对匹配后的图像特征进行聚类,准确识别篡改内容。通过实验结果发现,与其他篡改检测算法相比,本文算法不仅对伪造内容具备更高的检测准确度,而且对模糊及旋转等内容操作也具有更好的适应性。     

一种基于假彩色的像素级多传感器图像融合算法

本文给出了一种基于假彩色的像素级多传感器图像融合算法,并将其用于两幅灰度图像的融合中.这种算法将现有的图像融合技术和彩色显示技术相结合,在灰度融合图像的基础上利用色差来表现原图像与灰度融合图像的细节差异.该算法分为三步:首先,用选择与平均相结合的方法得到两幅原图像的灰度融合图像;接着,求出灰度融合图像与两幅原图像的差异图像;最后,将两幅差异图像和灰度融合图像分别送至R、G、B颜色通道进行显示.比起灰度融合图像,最终得到的彩色融合图像在色彩上更丰富,包含更多的细节,直觉上更容易辨认.     

一种基于时间Kalman估计器的红外小目标检测方法

目标在经过一个像素时,随着目标移动到该像素或离开该像素,该像素的灰度值会在出现一个冲击。据此提出了一种基于时间的Kalman单步估计器单像素处理算法,给出了Kalman估计器的递推方程。由前一时刻(前一帧)的估计结果和当前时刻的输入图像各点的灰度值,可以得到下一时刻(下一帧)图像各个像素点的背景估计,整个图像去除背景后就得到一幅包含目标的噪声图像,进而可以完成目标检测。采用红外图像序列进行了实验,实验结果验证了理论分析的正确性。最后得出了一些结论。     

荧光图像定位肿瘤方法的图像配准和评价

量化不同时刻代表肿瘤病灶信息的荧光图像灰度及肿瘤边缘像素点灰度等重要参数,配准肿瘤组织和荧光像素点,客观反映肿瘤荧光图像的质量.在不同时刻采集受激荧光标记的肿瘤荧光图像,对所采集到的肿瘤荧光图像做归一化处理,计算图像灰度的均值和方差,通过灰度变化趋势确定肿瘤荧光图像边缘提取的灰度域值,结果表明,光敏剂注射后14 h采集的昆明种小鼠腹部S180肿瘤图像荧光强度最强,但是图像配准度最高却出现在18h.     

改进的Bayer插值算法及其硬件实现

为了改善彩色恢复效果,降低硬件设计的复杂度 ,提出了一种基于Bayer格式图像彩色插值改进算法。首先,对Bayer格式原图进行二阶 拉普拉斯修正,获取水平方向和垂直方向的绿色分量 V;然 后,计算红色通道和蓝色通道分别与绿色分量的水平色差R－H、B－ H和垂 直色差R－V, 再对色差方向插值,得到水平和垂直方向的梯度并进行比较,根据比较结果选择V作为选定像素处 的绿色分量;当整幅图像的绿色分量得到后,利用给定像素周围的4个色差进 行插值计算,分别得到红 色分量,从而完成彩色图像的恢复。试验结果表明, 改进的算法在峰值信噪比(PSNR)上相 比双线性插值(BI)算法,R、G、B三通道均提高15 dB左右,且图像目视细节 丰富,伪彩色得到有效抑制,特 别是硬件实现难度方面和线性算法相当,能够做到硬件实时处理。目前,算法已经在Xilinx FPGA上实现,并工程应用,满足了项目实际需要。     

基于数学形态学的非规则缺失图像修复仿真

面对非规则缺失图像修复过程中容易出现的毛刺和小孔问题，在数学形态学支持下修复非规则缺失图像。结合数学形态学方法对修复图像膨胀和腐蚀预处理，避免修复区域受到干扰出现毛刺。预处理待修复图像后，获取待修复图像的全部像素点，连接像素点形成一个待修复轮廓，计算该部分的像素点优先权。通过粗略、精细搜索步骤定位最佳匹配块。在保证未知像素块相邻四个方向像素颜色一致的基础上填充像素。通过分割图像阈值，确定缺失区域基准点灰度值，判断目标点和噪声点，实现噪声点滤波处理，避免出现小孔问题。由实验结果可知，所提方法最高PSNR值为0.98，且无毛刺、无小孔，具有良好修复效果。