一种改进的MRI图像刚性平移运动伪影的校正

在磁共振成像过程中由于患者的运动会在图像中造成运动伪影,从而造成图像的退化,严重影响临床诊断．本文对MRI图像刚性平移运动伪影提出了一个改进的后处理方法：首先用谱平移理论消除频率编码方向平移运动;然后建立模糊模型表示图像的背景并对其进行抑制,用数学形态学的方法确定图像的支撑域;最后以能量熵为收敛准则,用相位恢复算法对频率编码方向残余的子像素移动造成的伪影和相位编码方向的伪影进行消除．实验表明,应用本研究提出的方法能够明显地消除图像空间运动造成的伪影．     

运动模糊图像的复原

分析运动模糊图像的产生过程,给出运动模糊图像恢复的基本方法和关键技术。详细给出运动模糊图像的PSF参数估计,采用Radon变换算法估计模糊相位、基于自相关函数的算法估计模糊长度;随后分析L-R迭代法原理,并结合估计的PSF参数值,对运动模糊图像进行复原处理,基本消除图像由于摄取时的相对运动所造成的模糊和失真。     

一种改进的Fourier-Mellin 稳像算法

提出了一种改进的单相限实数Fourier-Mellin 变换(SRFMT)相位校正稳像算法,提高了稳像实时性,解决了因图像局部遮挡而引起的错误估计问题.分析了基于Fourier-Mellin 变换估计抖动图像序列尺度因子、旋转、平移向量引起的计算堵塞,然后利用傅里叶变换共轭对称性,改进实数傅里叶变换,并以查表方式访问wi 因子,提升了计算性能;最后采用统计直方图方法处理块运动向量,通过局部运动向量集中度判定,去除伪全局运动向量.实验结果表明,与未改进的算法相比,采用改进的SRFMT 相位校正稳像算法处理512×512 的灰度图像序列,稳像的实时性提高了42%,满足实时性要求,有效的去除了因局部遮挡而引起的错误估计,鲁棒性进一步增强.     

用斑点成像消除光学系统像差的影响

在详细分析用斑点成像消除目标图像中随机扰动影响的基础上,提出了在有像差光学系统中,应用斑点成像消除图像中像差影响的方法。通过在光学系统的光路中引入随机相位屏,采集物的短曝光像,用斑点成像处理,恢复目标图像的功率谱和相位谱,可以得到目标近衍射极限的图像。实验结果表明,这种方法可以消除图像中光学系统像差的影响。     

一种新的超分辨率图像重建算法

超分辨率重建是提高图像分辨率的一种方法.根据图像分层变换和插值处理的特点,提出了一种将分层子带变换S+P变换(序列变换加预测运算)和插值算法相结合的超分辨率重建算法.该方法首先对图像序列进行运动估计和运动补偿,然后再对配准后的图像序列进行S+P变换,并对分解得到的高频子带进行插值,最后通过S+P逆变换得到超分辨率图像....     

合成孔径声纳中拖体偏航角的估计方法分析

单发射阵多接收阵合成孔径声纳成像中,拖体的偏航角是主要的运动误差之一,为得到高质量的成像结果必须对其准确估计并补偿。主要分析了偏航角的两种估计方法,即偏置相位中心算法和基于相邻两帧图像互相关算法。通过仿真和湖试试验结果表明,在强点目标场景下偏置相位中心算法估计偏航角的精度较低,且随拖体的速度的增加估计精度大幅度下降,当拖体速度过快导致无重叠相位中心时该算法失效,而基于相邻两帧图像互相关算法估计的偏航角相对于偏置相位中心算法不仅精度高,且具有很好的鲁棒性。     

一种改进的图像序列运动小目标检测方法

针对目标背景运动的情况,在随机哈夫变换运动检测方法(MDRHT)的基础上,提出了基于中心偏移的哈夫变换运动检测方法(Center-Biased MDHT)。它利用图像中显著的边界信息,有效地估计图像序列帧间图像背景的整体运动;利用图像背景运动的一致性,预先设定帧间位移的阈值,减少了预处理阶段的计算量;对前后两帧相邻图像进行差分处理,充分利用小目标在差分图像中成对出现的特点,达到了在目标检测阶段减少计算量的目的。     

RPC改进算法用于合成孔径声呐运动补偿

冗余相位中心（Redundant Phase Center-RPC）算法是合成孔径声呐系统中一种快速运动补偿方法,相位差估计是冗余相位中心算法核心。合成孔径声呐试验数据结果表明;样本延时很难精确估计。给出一种宽带信号相位差估计方法,减少了模糊相位误差的影响,并在处理中移除RPC估计器的线性分量,提高了RPC算法估计性能。改进的RPC算法在湖试数据处理中取得较好运动补偿效果。     

基于图像特征区域的加密全息水印算法

针对图像的特征区域,提出了一种变换域的加密全息水印算法。根据K-均值聚类思想,将图像分为前、后景区特征区域,用双随机相位调制为全息水印加密,提高水印的安全性;通过DCT 变换,在变换域中将加密的全息水印嵌入中频系数,兼顾了人眼的视觉特性和水印的鲁棒性,且属于盲水印算法。实验结果表明,该水印算法能够抵抗常见的各种攻击,重建水印清晰、有效,水印具有极强的隐蔽性、鲁棒性和安全性。     

用DCT块空间关系实现DCT域图像任意尺度的变换

在研究Jiang等提出的块DCT系数和其子块的 DCT系数之间的空间变换关系的基础上,结合DCT系数的性质,提出了一种直接在DCT域实现图像任意尺度倍数变换的快速有效算法,该算法不仅可实现锁定纵横比的图像尺度变换,也可实现不锁定纵横比的图像尺度变换.实验证明,该方法效果较好且运算速度快,可应用于基于DCT域压缩图像的尺度变换.     

Passive Detection of Motion Transverse to the Optical Viewing Axis

The passive detection of velocities of objects moving transverse to the optical viewing axis is discussed from the standpoint of the spatial Fourier transform of the image. A simple algorithm is developed which yields the velocity, as a function of time, of an object moving against a complicated background. This algorithm relies on monitoring magnitude and phase of two prominent spatial Fourier components. Measurement of the Fourier components is most simply accomplished with the direct electronic Fourier transform (DEFT) sensor. This device employs coupling between the image intensity, surface acoustic waves, and electron current in a CdS film to decompose the image into Fourier components. Experimental results show strong confirmation between theory and experiment. The paper concludes with a brief comparison of the DEFT implementation versus other systems in terms of speed, sensitivity, and cost.     

傅里叶变换同轴数字全息记录余弦变换谱系数

余弦变换广泛应用于图像和视频的压缩编码以及模式识别之中。余弦变换为实偶对称的傅里叶变换,把实偶对称物体传送到位于傅里叶变换透镜前焦面的空间光调制器上,采用单色均匀平面激光光波照射,则在后焦面上为光波复振幅分布为实偶对称物体的傅里叶变换,即为物体的余弦变换。由于余弦变换谱系数既有正实数又有负实数,提出了采用傅里叶变换同轴数字全息方法记录余弦变换谱系数,通过把数字全息图减去参考光光强和物光光强而得到余弦变换系数。理论推导和实验结果表明了该方法的可行性,该方法可应用于图像的快速余弦变换。     

动态图像的拼接与运动目标检测方法的研究

动态图像运动目标检测是图像处理中的热点,但动态图像的识别范围却成了目标检测的限制,针对此问题,本文提出了一种利用图像拼接技术扩展图像识别范围、并在此基础上完成运动目标检测的方法。在图像拼接中采用了SURF图像匹配算法,运动目标识别利用背景差分法,实验中使用的是开源的Linux操作系统、以及为图像处理提供了大量算法和函数的Open CV软件开发库。针对不同分辨率、不同角度采集的图像进行了实验研究,结果表明,可以在较好满足图像识别范围的同时,明确地检测出运动目标的相关信息。同时,本文提出一种通过图像拼接实现扩展运动目标检测的方法,满足了实时性要求,达到了增加图像清晰度的目的,但是,在摄像设备与场景之间的相对运动方面还存在着有待解决的问题,这将成为今后研究的重点方向。     

利用傅里叶变换提取图像纹理特征新方法

研究发现,由图像傅里叶周向谱传统算法得到的频谱分布不能够真正反映其频率特性。因此,根据傅里叶变换的共轭对称性,提出了更具有一般性的长方环傅里叶周向谱能量百分比新算法。该算法均匀地把图像功率谱分成20个等间距同心长方环,计算每一个长方环内功率谱能量占总能量的比值作为图像频率分布特征。实验证明,新算法能更好地反映具有一般性的不同频率图像的纹理特征。在对作物缺乏营养元素诊断识别研究中,新算法提取的特征有效性远远高于传统算法,使识别的准确率达到82%以上。     

Optical Spatial Frequency Filtering of Radiographs

The frequency content of a photographic image can be considerably modified by using a suitable optical system. The Fraunhofer diffraction pattern (the Fourier transform) of a transparency is produced by using parallel light from a laser. This spatial frequency spectrum can be differentially filtered to produce a reconstructed image of arbitrary frequency content. The radiographic image is a convolution of the X-ray source with the object under examination. The filtering operation lessens the degrading effect of penumbra by means of a deconvolution with a filter that is representative of the Fourier transform of the X-ray source.

Manufacture of the spatial filter is described and results showing enhancement of detail in radiographs by reduction of penumbra are presented.     

抗打印扫描彩色图像水印算法

目的设计一种适用于彩色打印扫描图像的鲁棒性盲水印算法。方法结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的优点,提出了一种双变换域全息水印算法。利用四元数傅里叶变换及离散小波变换,将全息水印信息分散嵌入到彩色宿主图像3个色彩分量的低频小波系数区域,而不引起大的图像失真,同时,算法实现了盲提取。结果算法满足不可见性要求,同时打印扫描实验证明,该算法具有抵抗打印扫描攻击的能力。结论结合四元数傅里叶变换及离散小波变换的双变换域水印算法,保留了2种变换域在处理彩色图像中的优点,在应用于打印扫描彩色图像时,效果比现有算法更好。     

An Analog Parallel Fourier Transform (PFT) Equipment and Its Application to the Moving Vehicle Size Detection in a Spatial Frequency Domain

A new type of Fourier transform system proposed by the author was realized in hardware and applied to the moving vehicle size detection. CdS photo-sensor array (9 cell units) was used to pick up the moving vehicle image which was transformed into spatial frequency domain. The experimental results showed the peak value of the fundamental component corresponded to the vehicle size.     

光电图像序列运动弱目标实时检测算法

针对光电探测图像序列中的运动弱小目标实时检测问题,提出了一种基于时空域融合滤波的弱目标检测算法。算法在空域上利用形态学Tophat滤波抑制背景增强目标,在时域上通过改进的帧间差分方法增强运动目标,两者融合后经自适应门限分割与航迹关联确认目标。实际录取数据分析结果表明,算法全面考虑运动弱小目标在时域与空域方面的特性,能更有效地从复杂背景中检测低信噪比运动弱小目标,减小了虚警率,抗噪声干扰能力强。     

Nonlinear filtering in object and Fourier space in a joint transform optical correlator: comparison and experimental realization

The use of different kinds of nonlinear filtering in a joint transform correlator are studied and compared. The study is divided into two parts, one corresponding to object space and the second to the Fourier domain of the joint power spectrum. In the first part, phase and inverse filters are computed; their inverse Fourier transforms are also computed, thereby becoming the reference in the object space. In the Fourier space, the binarization of the power spectrum is realized and compared with a new procedure for removing the spatial envelope. All cases are simulated and experimentally implemented by a compact joint transform correlator.     

Precise and fast phase wraps reduction in fringe projection profilometry

Phase wraps in a 2D wrapped phase map can be completely eliminated or greatly reduced by frequency shifting. But it usually cannot be optimally reduced using conventional fast Fourier transform (FFT) because the spectrum can be shifted only by a integer number in the frequency domain. In order to achieve a significant phase wrap reduction, we propose a fast and precise two-step method for phase wraps reduction in this paper, which is based on the iterative local discrete Fourier transform (DFT). Firstly, initial estimate of the frequency peak is obtained by FFT. Then sub-pixel spectral peak with high resolution is determined by iteratively upsampling the local DFT around the initial peak location. Finally, frequency shifting algorithm that operates in the spatial domain is used to eliminate phase wraps. Simulations and experiments are conducted to demonstrate the superb computing efficiency and overall performance of the proposed method.