基于Riemann-Liouville分数阶微分的图像增强

根据Riemann-Liouville分数阶微分的定义,推导了分数阶微分的差分表达式,考虑中心像素邻域八个方向像素点的影响,构造了5×5大小的分数阶微分图像增强算子模板。对灰度图像和彩色图像进行了增强处理,并与传统整数阶微分图像锐化增强算子的增强效果进行了比较。结果表明,分数阶微分算子在提升图像高频分量的同时,也能有效地保留图像的中低频细节纹理信息,图像增强视觉效果明显优于传统图像锐化增强算子,且分数阶微分阶次可调,是一种灵活有效的图像增强算法。     

炼钢工艺过程数字图像监控系统的研制

炼钢现场干扰严重、环境恶劣,人员设备复杂,转炉炉口火焰作为监视对象具有高温、高亮度的特殊性.针对炼钢工艺过程的特点,研制了炼钢工艺过程数字图像监控系统.系统重点解决了视频编解码、网络多播、多线程通信与同步等关键技术,并将采集到的火焰图像进行实时处理,获得的结果参与实时工业控制.现场应用表明,该系统满足炼钢工艺过程的监控要求,具有现场实用价值.     

快速视频判读方法的研究

视频判读仪是现代靶场光测设备重要组成部分.为了提高视频判读的效率,本文研究了新型的快速判读方法,包括自动判读和半自动判读.自动判读把存储于计算机硬盘中图像经过中值滤波以及二值化分割后,自动计算目标的重心位置,输出脱靶量;而对于大目标、低对比度等特殊情况下,自动判读精度较低,用人工半自动判读方法进行处理,提高判读精度.这种采用自动判读与人工半自动判读相结合的判读方法,极大地提高判读效率和准确性.     

裂隙灯眼前节分析系统的研究

介绍了应用裂隙灯显微镜进行眼前节分析应用的方法 ,详细地阐述了所开发的裂隙灯眼前节分析管理系统的设计思想、系统功能和界面     

高温合金磨削烧伤表面的CCD图像特征研究

高温合金是航空工业中常用的难加工材料,磨削加工方式下极易发生烧伤。提出了采用CCD(charge coupled device,电荷耦合器件)图像特征评价烧伤程度新方法,运用数字图像处理技术,分析研究了不同烧伤程度的高温合金表面CCD图像在空域和频域的特征。研究结果表明,烧伤表面图像的色度方差具有明显特征,可以作为烧伤程度的评价指标。本研究为建立高温合金磨削烧伤程度的定量评价指标体系提供了新途径。     

化学成像技术的原理和发展

化学成像研究是近来兴起的分析科学的前沿领域。本文就化学成像技术的研究意义、所涉及的研究范围及主要的研究方法，及最新的进展作一综述。     

基于Curvelet变换的SAR图像增强

曲波变换(Curvelet transform)是小波变换的延伸和最新发展,具有各向异性和多方向性等良好特性,是表示分段平滑曲线边缘的最优基.本文阐述了Curvelet变换的基本原理,并提出基于第二代Curvelet变换的SAR图像增强算法.对含有舰船尾迹的海洋SAR图像进行增强,仿真实验结果证实了算法的有效性.     

人体手背静脉血管图像增强处理算法研究

手背静脉血管近红外图像识别是一项新的非接触式生物认证技术,它在安全保护方面有非常广泛的应用前景.但手背静脉图像在采集过程中,由于受光电噪声的影响不是很清晰.文中采用方向微分直方图法二值化对获得的血管图像进行增强处理,并随后进行了二值图像中值滤波、二值图像细化处理与恢复,得到了清晰的个体特征图形.因此,这里的工作对于进一步的图像特征提取、模板制作与匹配以及人员精确识别技术研究有着重要的意义.     

数字化X线医学图像增强处理器研究

针对x线医学图像存在的对比度低、暗部细节模糊、视觉效果不佳而难以提高临床诊断准确率等问题,采用基于人眼视觉理论的多尺度Retinex算法的X线医学图像增强方法,设计了基于高性能DM643芯片的X线医学图像增强处理器.实验结果表明,该处理器能有效压缩图像动态范围、提高对比度和暗部区域的可视度,初步满足临床诊断应用的要求.     

航空相机纵向像移补偿性能检测

像移补偿机构是航空相机的关键组件。通过建立航空相机纵向像移量、像移速度模型,分析研究纵向像移补偿机构对像移补偿残差的影响特征,提出了运用像移补偿残差做为纵向像移补偿机构故障检测的新方法。经过对实际图像像移残差的实验分析,验证了该方法的有效性,可以实现工作状态下对航空相机的便捷随检。     

航空摄影陀螺稳定平台

本文采用3个二自由度挠性陀螺仪构成陀螺稳定平台,实现中等精度的电控罗经、高精度的方位水平仪和稳定平台等功能。陀螺稳定平台对飞机飞行条件依赖较小,能承受30 g冲击加速度,正常启动时间10 min,水平精度≤0．2°,方位漂移精度≤0．2°/h,方位任意预置并连续显示,其整体技术性能优于LEICA公司PAV30型陀螺稳定平台。在北京地区、华中地区进行了5次不同高度飞行实验,精度满足航空摄影要求。     

航空成像像移模糊恢复技术

分析了航空成像系统像移模糊产生的机理;通过建立运动模糊的数学模型,构建二维运动模糊点扩散函数;采用维纳滤波方法,消除了航空成像系统图像像移模糊;通过加窗技术,有效地抑制和减小了边缘误差.实验结果表明,该方法效果较好,可以实现1个像元的恢复精度.     

一种航空斜视成像异速像移实时恢复算法

本文提出一种异速像移补偿算法,解决航空相机斜视工作时成像靶面的异速像移补偿问题。复杂多变的载机飞行姿态影响航空相机的工作状态,并导致各种像移模糊。当载机侧飞时,航空相机会处于斜视状态,焦平面上会同时出现多个异速像移。通过对异速像移产生机理的分析,我们根据不同像移量将图像分成多个区。为避免二维傅氏变化生成的振铃效应,将上述各区继续细分到像素线,用一维维纳滤波并行恢复各像素线,将结果合并成恢复图像。实验表明：对斜视状态下的运动模糊图像,本文算法恢复结果的PSNR为30.469,图像细节能得到有效恢复;本文的算法并行方案在GPU并行平台下取得一帧2048x2048灰度模糊图像17ms恢复的成绩,解决了图像恢复的实时性问题。     

带干扰观测器的航空相机前向像移补偿控制器

研究了飞机姿态角速度变化的不确定性扰动对相机反射镜前向像移补偿效果的影响,设计了带有干扰观测器的伺服控制方案来抑制干扰.介绍了一种基于力矩扰动作用的反射镜系统数学模型.采用干扰观测器将外部力矩干扰及模型参数变化造成的实际对象与名义模型输出的差异等效到控制输入端.然后,在控制中引入等效的补偿来实现对干扰的抑制.最后,应用该方法设计了带有干扰观测器的控制器对相机反射镜组件进行像移补偿控制.与先进的PID方法的比较结果表明:在相同扰动作用下基于干扰观测器的补偿控制算法得到的干扰前向像移残差减小了40％～60％左右.该方法提高了相机反射镜前向像移的补偿精度和补偿控制的鲁棒性.     

工业x射线数字图像处理及其应用

x射线图像是x射线穿透不同密度和厚度目标物后的投影总和.工业x射线数字图像存在各种类型的噪声,且x射线强度空间分布不均匀.采用自适应滤波技术和数学形态学方法对其进行处理,可以消除噪声、增强图像亮度、矫正背景误差,将不明的特征信息显现出来,使图像更为清晰,有利于缺陷识别诊断.     

斜视状态下航空遥感器像移的计算与补偿

航空遥感器成像过程中飞行器的向前飞行和姿态变化,使地面物体发出的光线相对于遥感器的光轴产生运动,从而引起共轭像点的运动,在成像介质上产生像移。运用光线矢量与光轴旋转变换相结合的方法,针对飞行器向前飞行使物体与光轴间发生的平移,以及飞行器姿态变化使光轴方向的改变,建立了光线矢量与光轴单位矢量间的关系,得到了航空遥感器在斜视状态下的像移模型。以实测遥感器的工作参数为条件,分析和计算了遥感器的像移,并给出了像移补偿的方法。实际应用证明光线矢量与光轴旋转变换相结合计算像移的方法,不仅综合了前向像移与姿态像移,而且计算简便,可推广于航空遥感器的研究中。     

织物密度的数字图像检测方法

针对织物的纱线密度检测,提出一种对织物图像,信息进行检测的方法。通过数字相机获得织物图像,对织物图像进行最优二值化处理。利用像素黑白颜色区分织物上的纱线和间隙,通过扫描经线和纬线方向的像素颜色值获得纱线处像素颜色特性,从而计算出经线方向和纬线方向的纱线数目。根据各方向最大像素数得织物的大小,即可得知织物的密度。     

考虑飞机姿态角时倾斜航空相机像移速度计算

飞机的飞行和姿态变化使航空相机在拍照时产生像移,必须通过像移补偿来提高照相分辨率。为获得飞机姿态角变化时在倾斜航空相机像面上的像移速度大小,首先建立姿态变化过程的数学模型,用坐标系的旋转来等同姿态角的变化,然后根据坐标系旋转前后相同点坐标值之间的矩阵转换关系,推算出单个姿态角变化导致的像移速度,最后将此方法推广到三个姿态角都变化时像移速度的计算。实际应用证明了该方法是一种有效的斜视画幅式航空相机的像移速度计算法,且直观、简单易行,还可以扩展到星载相机上。     

Digital image tiles: a method for the processing of large sections

Segmentation of large areas of light microscopic slides into N by N fields, and each of these fields into M digital image tiles, allows the scanning, storage and digital processing of large images. Any of the original N² fields or composites of M adjacent tiles can be recalled to the video display for analysis. Developed procedures for use on a microscope equipped with a precision scanning stage allow registration of the image coordinates (X-Y) for any original or composite field and the alignment of one of these fields along the depth (Z) axis by means of external, machined fiducial marks in serial sections. To facilitate work whenever unavoidable, we have incorporated methods for digital image panning and zooming (changes of magnification) and discuss their use and implications.