二维相关红外光谱分析技术在"清开灵"注射剂热稳定性研究中的应用

运用傅里叶变换红外光谱法实时原位跟踪了中药复方“清开灵”注射剂的热稳定性，并采用二维相关分析技术编制程序进一步进行的谱图处理和分析。通过对一维光谱和二维相关光谱的比较研究表明：二维相关分析能提供更丰富的结构信息，提高了谱图的分辨率，并能捕捉到热力学过程中物质体系和分子结构的动态变化，为中药注射剂的质量控制提供了一种强有力的手段。     

基于小波域SVD的彩色图像自适应水印方案

提出了一种针对彩色图像认证的半脆弱水印方案,彩色图像亮度信息通过线性变化处理后进行离散小波变换(DWT),对低频子图分块后进行奇异值分解(SVD),将置乱后的二值水印信息通过自适应量化嵌入到奇异值中实现内容认证。线性变化处理能改善由水印带来的对彩色图像明暗度的影响,同时利用一维Tent混沌的特性构成混沌二维置换网络,只需要一个初值,使算法更加简单。由实验结果表明该算法对JPEG压缩稳健,而对恶意操作敏感,同时水印提取是盲提取的。     

含氮芳香类药物的近红外及二维相关光谱分析

结合傅里叶变换近红外光谱法(FT-NIR)和二维相关分析(2D-correlation analysis)方法研究了含氮芳香类药物烟酰胺、对乙酰氨基酚、对氨基酚、烟酸在升温过程中的结构变化特征.4种芳香类药物随着温度升高(30℃～130℃),近红外光谱的特征峰在一维图上变化不明显,借助于二维相关分析,将一维近红外谱图拓展到二维,提高分辩率和可解释性.通过不同含氮芳香类药物近红外光谱及二维相关光谱的比较和分析,将这一类药物近红外吸收峰作了归属,研究了其结构特点.本文的研究更深入理解含氮芳香类药物,为进一步研究和使用提供参考.     

基于第二代Curvelet变换的彩色图像增强算法

针对小波变换对彩色图像增强算法诸多问题,提出基于第二代Curvelet变换的彩色图像增强算法,它克服了小波变换在表达彩色图像边缘的方向特性等方面的内在缺陷,更加适合分析二维图像中的曲线或直线状边缘特征。阐述了第二代Curvelet变换的基本原理,通过对512×512的Lena和Babon彩色图像仿真实验,实验结果表明算法对彩色图像具有很好的增强效果,提高了彩色图像的对比度,降低了噪声,同时也较好地保留了边缘信息,无论是从视觉效果还是从性能指标都优于小波和Ridgelet算法。     

基于四元数的局部傅里叶变换

为了分析二维四元数函数表示的彩色图像,文中利用了把空间、频率同时作为参数的基于四元数的局部S变换,该变换同时决定了彩色图像的局部频谱。文中给出了QS变挽的精确定义,其定义使用了一个二维高斯局部窗函数,窗宽度与频率成比例;并验证了QS变换的旋转不变性,可逆性。文中通过利用Hartley变换的简便QS变换计算方法,求得彩色图像的QS变换四元数生成式,并由生成式系数计算出彩色图像的能量谱。从实验结果可以得出：QS变换能量谱可以成为分析彩色图像纹理与样式的有力工具。     

一种基于特征的遥感影像融合新方法

基于特征的影像融合主要是在突出目标地物的空间结构和纹理特征情况下的信息融合。在小波多分辨率分析理论基础上，采用小波变换方法对高分辨图像的目标地物边缘信息增强后与多光谱图像进行特征融合。在融合过程中，没有采用传统的HIS小波融合方法，而是采用RGB小波变换的方法，用多光谱图像中的R、G、B3波段经小波分解后的低频图像与特征增强后的高分辨率图像经小波分解后的高频图像分别进行融合，再经RGB合成为彩色图像得到最后的融合图像，这样既改善了图像的清晰度和分辨率，同时也保留了原多光谱图像的光谱信息。最后通过实验验证了上述结论。     

基于第二代Bandelet变换的彩色图像去噪算法

针对目前最新发展的Bandelet变换的特点,本文提出了基于第二代Bandelet变换的彩色图像去噪算法,充分利用彩色图像内在的几何正则性,自适应获得彩色图像的最优表示,通过噪声强度设置阈值,并利用软阈值函数实现彩色图像去噪。通过MATLAB实验结果表明,使用该算法去噪后的彩色图像,无论在主观视觉效果上还是客观质量指标上都比小波和第一代Bandelet算法有显著提高。     

一种基于高维混沌系统的彩色图像加密新算法

根据高维混沌系统具有更高安全性的特点，提出一种基于统一混沌系统和广义猫映射的彩色图像加密新算法。该算法先利用广义猫映射分别实现空域彩色图像三基色置乱变换，然后由统一混沌系统输出的三维混沌序列分别实现空域彩色图像三基色逐像素替代变换。研究结果表明，该算法具有良好的像素值混淆、扩散性能和较大的抵抗强力攻击的密钥空间，加密图像像素值具有类随机均匀分布特性，且相邻像素的值具有零相关特性，证明了所提出方案具有较高的安全性。     

彩色图像的边沿提取研究

针对彩色图像边沿提取处理时，不能套用比较简单而成熟的黑白图像处理文提出应用０ＨＴＡ－Ｋ－Ｌ变换，将含彩色图像调色板转换为彩色特征坐标，然后分别按三种特征单色化为２５６级黑白灰度Ｘ１，Ｘ２，Ｘ３，并分别进行常规边沿提取，最后将三图叠加，即可得清晰且细胞的边沿轮廓图。     

基于第二代自适应Bandelet变换彩色图像融合算法

提出基于第二代自适应Bandelet变换彩色图像融合算法。该算法引入了表现彩色图像灰度正则变化的几何流,对几何规则彩色图像,Bandelet基可以达到最佳逼近,可以很好地获取原始彩色图像的特征信息,为彩色图像融合提供更丰富的信息,特别在处理尖锐的彩色图像过渡时非常有效。通过对256×256的Clock彩色图像仿真实验,实验结果表明算法对于多聚焦、纹理和边缘特征丰富的彩色图像融合是最理想的,无论从主观视觉效果上还是客观质量指标上均优于小波变换的融合算法。     

局部自相关函数在基于内容的图像检索中的应用

在图像检索领域中,为了更加方便、高效地进行图像检索,文中提出了一种新的图像检索特征——局部自相关特征,为基于内容的图像检索提供了新的工具,它兼具方向特征和纹理特征。利用提出的局部自相关特征在Corel10K图像库上进行了大量的实验,实验结果表明局部自相关特征的平均检索精确度和召回率虽然低于颜色特征,但高于方向特征,是除颜色特征之外又一个高效的图像检索特征。     

基于频谱切割和二维Arnold变换的彩色图像加密算法

针对多通道彩色图像加密算法传输负担大的缺陷,提出了基于频谱切割和二维Arnold变换的单通道彩色图像加密算法。该算法对原彩色图像的RGB分量分别进行不同分数阶次的分数傅里叶变换(FrFT),将各分量所得频谱信息进行切割,组合成一幅新的频谱;再用二维Arnold变换对组合频谱进行置乱,使三个分量的频谱信息充分混淆和扩散。密文为一幅灰度图像,在保留原彩色图像主要信息的同时,减小了传输负担。仿真结果与性能分析验证了该算法的加密效果和安全性。     

基于离散四元数傅里叶变换的彩色图像质量评价

彩色图像质量的评价在图像数据的采集、压缩、存储、传输等方面具有重要意义。然而传统的评价方法往往因损失部分彩色信息或者忽略彩色图像的整体性,导致其结果不能很好地与主观结果保持一致,因此提出一种彩色图像客观质量评价方法。将彩色图像表示成四元数矩阵,并对其进行离散四元数傅里叶变换;根据人眼视觉系统特性对频域进行非均匀分块,计算失真图像和参考图像之间的幅值相似度和相位相似度;采用熵值法综合考虑两者对图像质量的影响,获得表示整体图像质量的指标。最后,使用图像数据库针对高斯模糊失真进行相关性分析,以验证方法的可行性和有效性。实验结果表明,客观评价能较好地与主观评价保持一致,且对于3个数据库的性能表现稳定,算法性能总体上优于对比方法。     

基于区域特征加权的JPEG改进算法

JPEG标准在对彩色图像编码时,为了提高图像的压缩率,需要将图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间并对颜色分量Cb与Cr进行重采样.颜色空间转换与重采样会引起还原图像光谱畸变现象.在研究图像融合技术的基础上,提出一种基于区域特征的动态加权色彩空间变化方法.根据主观目视和客观评价指标,对还原图像进行了比较和分析.仿真试验表明,提出的方法可以提高还原图像的光谱分辨率,同时很好保持了原图像的空间分辨率.     

激光激发下拉曼光谱相对辐射定标模型研究

为了提高变压器油中气体检测性能,提出基于激光激发下拉曼光谱的相对辐射定标模型,采用激光成像技术进行拉曼光谱图像成像处理,提取拉曼光谱图像的边缘轮廓特征量,采用多尺度小波降噪方法进行激光激发下拉曼光谱图像降噪滤波,在邻域内采用颜色梯度分解方法进行拉曼光谱图像区域融合性增强处理,根据激光激发下拉曼光谱图像RGB值与邻域均值实现拉曼光谱相对辐射标定和检测,提高拉曼光谱图像的相对辐射定标能力。仿真结果表明,采用该方法进行激光激发下拉曼光谱相对辐射定标的准确性较高,识别精度较高,图像信息增强性能较好。     

基于RGB色彩空间的四带树木图像颜色校正方法

针对图像受近红外光线参与的影响而出现偏色现象,介绍了一种基于RGB色彩空间的四带（RGB带和一个附加的近红外带）树木图像颜色校正方法. 该方法首先根据R-G差值图像,通过实验获取合适的阈值将四带树木图像二值化. 然后,利用中值滤波器和数学形态学对二值图像进行滤噪处理,提取出偏色较严重区域. 最后分区域进行颜色校正,达到消除近红外干扰的目的. 实验结果表明,该方法对部分常见含植物的场景图像有比较好的校正效果.     

直接从RGB估计光谱的量子统计方法

从光量子统计思想出发推导了一种估计光谱的瓣方法。对真实图象进行了估计实验,取得了良好的效果,表明方法的有效性。     

基于光线追踪的尺度效应分析

以光线追踪为基础研究尺度变化对图像属性的影响。通过选取地物模型和构建实验场景,实现多分辨率序列图像的模拟仿真。对图像的信息熵、自相关系数、地物覆盖率进行计算和分析,得到以下结论:地物的颜色属性与尺度无关;当图像分辨率降低到一定程度后,图像将会发生失真现象,而当图像分辨率提高到一定程度后,图像的属性将只有很少变化;在不失真范围内,随着图像分辨率的降低,地物覆盖率也随之降低。该结论与传统方法分析的结果趋势相同,但传统方法产生的图像会在更高分辨率时发生失真现象,表明该方法可有效避免图像重采样误差的干扰。     

影像融合在三维地形仿真中的应用

在同一地区，不同时期、不同传感器平台的遥感影像数据具有不同的空间分辩率、波谱分辩率和时相分辨率，如果能将它们各自的优势综合起来，可经弥补单一影像上信息的足，扩大各自信息的应用范围。首先将同一地区的TM影像与IKONOS影像进行精确配准后，使用基于HIS变换的融合方法，将两种影像进行融合，融合结果在保持TM影像丰富光谱信息的基础上，引入了IKONOS影像的几何特征，从面弥补了TM影像分辩率低和IKONOS影像光谱信息缺乏的缺点，并生成具有1m分辩率的彩色影像；最后将融合结果与相应地区的DEM数据进行复合，生成了具有高度真实感的三维影像图。     

一种QCN火焰图像特征提取的转炉炼钢碳含量实时预测方法

钢水碳含量是影响转炉炼钢出钢质量和冶炼效率的主要因素, 而实现碳含量的连续实时预测是炼钢终点控制的关键和难点. 针对不同碳含量对应火焰图像呈现出的随机自然纹理相似性较高的问题, 根据炉口火焰纹理独有的多方向多尺度不规则特点, 提出了四元数复杂网络(QCN)彩色纹理描述符. 首先, 利用四元数等距映射融合火焰图像颜色通道信息, 且用幅值谱和二次量化后的相位谱描述映射后图谱以增强颜色信息描述; 其次, 采用复杂网络的方式, 以相位为条件并利用幅值信息构造一种网络连接权重公式, 于幅值谱构建炉口火焰图像的多尺度不规则彩色纹理复杂网络模型; 最后, 计算复杂网络的拓扑特征度和聚类系数, 以其相关特征量化复杂网络拓扑连接模式,构建炉口火焰QCN特征, 并通过KNN回归模型预测终点碳含量. 结果表明, 碳含量在± 0.01%误差范围内的预测准确率为85.65%, 在± 0.02%误差范围内预测准确率达到91.83%, 且所提算法满足实时性要求.