改进的颜色特征图像检索方法

本文提出了一种改进的基于颜色特征的图像检索方法。该方法通过最大颜色连通区域及其边缘颜色粗糙度来获取数据信息,弱化了色彩的控制。通过把图像间的相互关系定义为全部相关性和以图像化解为理论的部分相似度的数据分析和来提高图像检索的精确度。     

基于视觉颜色模型的火灾图像分割

本文介绍了一种火灾图像的颜色提取算法。根据色彩空间(R,G,B)到(H,I,S)的变换公式和颜色相似距离的概念,先将彩色图像量化为256色,再根据颜色距离提取色彩。试验证明该方法计算简单,处理速度快,为进一步进行火灾图像的识别奠定了基础。     

基于颜色和纹理特征的黄瓜病害识别算法

为了提高黄瓜叶部病害的识别效果及实用性,增强特征描述能力,提出一种新的黄瓜病害图像分割及颜色、纹理特征提取算法。首先,对自然环境中采集的病害图片进行不同颜色空间的预处理和分割,对分割结果图像进行融合处理;然后,对病斑区域提取模糊量化直方图、颜色聚合度作为颜色特征,利用颜色相似性度量函数计算颜色共生矩阵,提取病斑的纹理特征;最后,通过核主成分分析对颜色和纹理特征进行融合,去除冗余成分,利用支持向量机对病害进行分类识别。在采集的黄瓜病害实验库上进行实验,取得了94.11%的识别率。通过充分利用病害识别中占主要识别依据的颜色信息,并结合纹理信息,较好地表达了病斑特征。和其他方法的实验对比结果表明,本文方法能有效提高黄瓜病害的识别率。     

小波变换在HSV颜色空间上的图像检索应用研究

在传统的基于小波变换的图像检索方法中,并没有对HSV颜色空间的不同颜色分量进行小波变换并考虑它们的重要性大小。针对这个问题,提出一种新的在HSV颜色空间中利用小波变换进行图像检索的方法。该方法首先将每张图像由RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,然后分别对图像的每个颜色分量（H,S,V）进行小波变换,并用小波系数矩阵的二阶矩表示图像的纹理特征,从而得到图像的特征向量,最后根据三个颜色分量重要性大小合理分配权值,计算查询图像与图像数据库中图像的相似度,得到图像检索结果。实验结果表明,本方法在图像实验数据库中能获得较好的检索效果。     

基于HSI颜色特征的变电站压板状态识别方法

针对当前变电站压板状态识别存在未充分考虑复杂光照因素以及在图像分割过程中未考虑连通域粘连的问题，提出了一种基于HSI（色调-饱和度-亮度）颜色特征和图像处理技术的压板状态识别方法。首先对采集的压板图像进行畸变矫正预处理；接着利用HSI颜色特征提取技术对图像进行分割处理；然后对连通域进行形态特征分析，利用连通域的边界信息去除标识牌，并利用极限腐蚀算法实现粘连连通域的分离；最后基于简单最小外接矩形边界特征与面积最小外接矩形的偏转角度特征融合识别压板状态。通过与传统RGB（三原色）颜色分割方法、单一长宽比识别方法进行对比试验，结果表明该方法在识别率上有较大提升，具有一定的工程应用价值。     

基于图像识别的湿度检测

依据河北省自然科学基金“氮化碳的结构演变过程对其化学发光检测性能影响机制研究”和发明专利“湿度的检测方法及装置”的研发内容,结合颜色对湿度的水致变性,融合感光元件检测色彩信号电荷量的解算,论述了基于被测物体的图像色彩识别的湿度检测方法和测试装置的具体结构型式,为固体物体的湿度检测提供了新的解决途径。     

基于FPGA的图像采集系统的设计

研究一种基于FPGA和CMOS图像传感器的图像采集处理系统的实现方案。FPGA芯片的I/O口模拟SCCB串线总线写CMOS传感器中的寄存器,来设置CMOS图像传感器的工作方式,然后FPGA根据同步信号采集有效原始图像数据,在FPGA内还原出传统数字RGB格式图像数据,接着以帧为单位将图像数据转存到外部存储器SDRAM中,最后通过UART串口将图像数据转发到PC,进行实时处理或显示。所设计的采集系统能够正常工作,介绍的设计方案可靠有效。     

基于颜色传感器的酚酞碱度自动测量装置

针对当前测量电厂水质碱度方法操作复杂,自动化程度低,难以满足工业现场循环水监测需要的状况.笔者设计开发了一种酚酞碱度自动测量装置.测量方法以目视比色法原理为基础,以LabVIEW为系统开发软件,利用TCS230颜色传感器采集碱度滴定过程中溶液颜色变化,然后,根据颜色相似性原理自动判断滴定终点.实践证明,采用该装置测量酚酞碱度,准确度高,速度快.     

图像融合中的彩色图像颜色校正

提出一种适用于图像拼接的简单、高效的颜色校正方法。彩色图像拼接往往会因为时间、光线等因素造成拼接后的图像有色差。在图像拼接之前,采用该方法先对各图像进行颜色的校正,然后进行图像拼接。实验结果表明该方法针对图片间颜色差异有很好的效果。     

绝缘子图像中的特征目标提取

电力系统的"遥视"功能可以监视变电站的设备运行情况,并将采集到的图像传输到终端。在对设备图像进行分析的过程中,正确提取出分析目标可以大大提高图像处理速度。分别提出了基于灰度特征和颜色特征对绝缘子图像进行目标提取的方法。前者步骤复杂,但受运行时间限制小;后者简单易行,但因涉及颜色特征,仅对运行时间短的绝缘子提取效果明显。     

基于颜色校正和改进二维伽马函数的水下图像增强

针对由于光在水体中衰减、散射,造成捕捉的水下图像存在偏色、对比度低、清晰度差、光照不均等问题,提出一种基于颜色校正和改进二维伽马函数的水下图像增强方法。首先,用带颜色恢复的多尺度Retinex增强算法(MSRCR)校正偏色问题,获得一个输入图像;然后用改进的二维伽马函数降低光照不均匀对水下图像的影响,并用基于自适应Sigmoid函数双直方图均衡化(BEASF)增强图像对比度,获得另一个输入图像;最后结合对比度、显著性、饱和度、曝光度4个权重进行多权重融合,得到最终的增强图像。实验结果表明,该算法不仅能有效的改善水下图像偏色的问题,而且增强了图像的细节和对比度。     

基于改进SinGAN的电力线巡检异物数据增强技术

针对电力线异物识别模型能使用的数据集较少,并且传统单幅自然图像的生成式模型(SinGAN)模型生成数据与异物识别模型匹配度不高、质量不佳、耗时过久的问题,提出了改进SinGAN模型。在改进SinGAN模型基础上加入仿射变换单元、大小变换单元进一步增强数据集,加入图像滤波单元提高电力线异物识别模型所需数据质量。并通过改进SinGAN反向传播训练过程和SinGAN的单精度生成器结构提升模型生成质量,减少所用时长。实验结果表明,经50次实验后,改进SinGAN的平均弗雷谢特起始距离(Fréchet inception distance, FID)为91.375,平均训练时长1.21 h。分别比传统SinGAN降低了27.247%和87.31%。改进SinGAN与其他主流生成式对抗网络相比有更好的异物数据生成能力,可以增强电力线异物识别模型所需数据,具有优越性。     

基于分块直方图和共生矩阵的图像检索方法

提出了一种基于分块直方图和共生矩阵相结合的图像检索方法。传统的基于颜色直方图特征的图像检索方法简单且易于实现,但是失去了颜色的空间分布信息。分块直方图法根据图像目标和背景的不同,将图像分成意义不同的8个子块,充分利用了图像分块的特点,改善了颜色特征缺乏空间信息的缺点。共生矩阵法根据不同图像间共生矩阵的差别来实现图像检索。最后,综合利用上述两个特征对图像进行共同检索。实验表明：综合2种特征检索图像比单一特征检索效果更好。     

基于智能相似日识别及偏差校正的短期负荷预测方法

在传统负荷预测理论的基础上,提出了基于智能相似日识别及偏差校正的新型短期负荷预测方法。首先构建地市—相关因素特征矩阵,通过判断矩阵相关性智能选取负荷相似日,从而实现负荷曲线的一次预测。在此基础上,建立了实时气象偏差校正策略,采用XGBoost算法进行负荷曲线的二次偏差校正,达到短期负荷预测的目标。算例研究表明,该策略能够有效提升短期负荷预测精度,而且具有较好的自适应特性,可以应用于电力系统短期负荷预测实践。     

基于FPGA的红外和CCD图像融合研究及实现

为了能够同时显示多个传感器的信息,需要对红外传感器和CCD传感器获得的图像信息进行融合。通过对红外图像的插值放大、彩色编码运算,使得红外图像的分辨率和CCD图像的分辨率保持一致,并得到红外彩色图像。为了实现2幅彩色图像的融合,采用颜色空间变换的方法将颜色信息和亮度信息分离开来,采用不同的融合策略对各通道图像信息进行融合,并在 FPGA 内实现了图像的融合算法。最终设计出了一套基于 FPGA 的实时图像融合系统。     

彩色宽幅面阵航空相机的非均匀性校正方法

分析某型Bayer阵列彩色宽幅面阵航空相机的成像过程,结合Bayer阵列成像原理,提出相机成像均匀性的各个影响因素。采用实验室内辐射标定的方法获得相机暗电流噪声及像元响应度的测量数据,响应度测量结果表明,在工作谱段范围内,当输出值未达到饱和时,相机各色彩通道像元的响应度曲线接近线性变化,但像面边缘区域的像元响应度较中心区域明显降低。以响应度最高的红色通道为基准,获得等能量输入时各色彩通道的归一化色彩平衡系数,结合各像元响应特性,提出基于辐射亮度反演和等能量色彩平衡系数的非均匀性校正方法,并对相机航空成像图像进行了非均匀性校正,均值、方差及梯度等统计结果表明,校正后图像各个区域各个色彩通道的灰度均值差异明显减小,尤其是红色通道,其左下区域标准方差比由0.201 5降低到0.076 1,说明图像整体亮度更均衡,色调更均匀,校正后图像各个色彩通道的平均梯度较原始图像有所提高,说明校正后图像细节信息更加丰富。     

自适应加权根多项式回归颜色校正算法研究

针对多项式回归颜色校正方法中的不足,提出一种自适应加权的根多项式回归算法。多项式回归颜色校正过程中需要手动标定色卡色块位置,操作不便且易产生人为误差,本文自主设计了一种带QR码上3个定位标识符的色卡,可实现色卡色块的自动定位;针对多项式回归法的高阶项会放大噪声且对噪声不具有健壮性的问题,本文算法将自适应地调整权重矩阵以减小样本奇异值对拟合性能的影响,再由色差值计算另一个增益系数矩阵,从而提高校正性能。经实验验证,本文算法在CIELab色差值、PSNR两项指标上相较于传统多项式回归方法都有较大提升。其中,传统多项式回归方法平均CIELab色差值高达6.5,且该数值受环境影响较大,而本文算法对不同环境下的图像校正后色差可稳定在3.2以下。     

模糊色差图像的白平衡偏差补偿技术

在光照背景较复杂的情况下采集的图像具有模糊性和色差性,通过白平衡偏差补偿,提高图像的成像效果。传统方法采用轮廓特点融合自适应匹配方法进行复杂光照背景下的白平衡补偿,当成像像素较低的情况下导致色差补偿效果不好。提出一种基于小波包分解的模糊色差图像白平衡偏差补偿算法。对复杂光照背景下的图像进行采集系统和成像描述,对原始图像进行降噪滤波处理,基于小波包分解方法进行图像的色差白平衡特征分析和提取,并进行自适应均衡设计,实现对模糊色差图像的白平衡偏差补偿。仿真结果表明,采用该图像处理方法进行模糊色差图像的白平衡偏差补偿,能有效均衡图像的色差,提高了图像的美感,对图像的细节特征的表现能力更强,峰值信噪比较高,性能优越。     

遥感图像的几何精校正研究

几何校正是遥感图像预处理中的关键技术。在ENVI遥感图像分析软件环境下,利用图像-图像几何校正方法对遥感图像进行精校正。仿真实验中,利用该方法从两幅遥感图像上选择控制点配准另外一副栅格文件,使相同地物出现在校正后的图像相同位置。实验结果表明,利用该方法可以获得质量较好的遥感图像。