实现光学图像边缘增强的激光散斑离焦法

激光散斑干涉法是近代光学的一项新技术。对于低对比度的图像 ,由于边缘部分模糊 ,强度变化不大而难以分辩。介绍了激光散斑干涉图像离焦法 ,并将其应用于光学图像的微分滤波 ,增强图像的边缘 ,从而得到边缘对比度较大的光学图像的原理与方法     

激光散斑血流成像系统中的光源相干性

针对激光散斑血流成像系统中光源相干性对散斑衬比的影响进行了研究,提出了一种基于混合遗传算法的散斑图像恢复方案。首先,分析非完全相干光用于激光散斑血流成像系统时的劣势,说明混合遗传算法恢复被低相干性光源破坏的散斑图像的原理;使用对比度与噪声比来衡量由两种光源成像得到的静态白盘散斑图像质量;最后,将算法分别用于静态白盘散斑图像和真实的手背血流检测场景。实验结果表明,相干性较好的单纵模激光器成像得到的散斑图像,较之于相干性较差的半导体激光器成像得到的散斑图像,对比度与噪声比高出67.2%;将算法用于质量较差的散斑图像后,其对比度与噪声比提高了57.7%;将算法用于手背血流检测场景,进行恢复运算后,验证了手指指尖的血流灌注量平均高于手指关节30%的临床事实。将本算法用于激光散斑血流成像系统,可以有效消除非完全相干光给散斑衬比分析造成的影响,获得质量更好的血流图像。本算法的推广使用可以提高激光散斑血流仪器在光源选择方面的灵活性。     

图像处理在干涉法测量中心偏中的应用研究

透镜中心偏差是评价光学系统质量的重要指标之一.利用干涉法测量中心偏,干涉环的处理精度是关键部分.针对其它图像处理方法无法有效的处理双干涉环的问题,运用MatLab软件编写算法处理图像,包括方向滤波、自适应阈值二值化、OPTA细化和最小二乘法拟合.搭建实验平台得到干涉图,处理结果表明该算法对双干涉环以及对比度低的劣质图像...     

一种基于局部复杂度的水下图像增强方法

因水下信道的特殊性及成像的复杂性,水下图像多呈现出对比度低、边缘模糊等缺陷.提出一种基于局部复杂度的图像增强算法并用于水下图像的增强,不仅锐化了目标边缘,还提高了图像整体对比度.由于局部复杂度对噪声不敏感,所以本算法还具有较好的抗噪性,实验结果表明,可以有效地增强水下图像.     

电子剪切散斑干涉原理的统计研究

本文从激光散斑的统计理论出发,研究了电子剪切散斑干涉术(ESSPI)的基本原理。导出了试件位移与干涉条纹的对应关系,讨论了外界干扰对条纹的影响。     

MAS小波的钢板表面缺陷边缘检测的研究

针对钢板表面缺陷与背景的对比度差、边缘复杂、采光不均、噪声较大等特点,应用一种基于MAS小波变换进行钢板表面缺陷边缘检测。该方法由Lipschitz指数阐明了图像的边缘几何结构,通过分析图像中不同类型的奇异点,并结合尺度独立算法区分了目标图像中不同类型的边缘,有效的提取了钢板表面缺陷图像的边缘。实验结果表明,基于MAS小波算法可以有效提取图像中阶梯型边界,检测到的缺陷边缘轮廓较为清晰,且去噪能力较强,检测效果优于传统的同类方法。     

图像配准技术在红外温度检测中的应用与研究

针对电器温升检测,运用图像配准算法对红外图像和光学图像进行配准,从而借助光学图像的高分辨率来解决红外图像分辨率低的问题,在Matlab环境下配准效果较好.该配准算法已嵌入红外测温软件,多次使用表明其准确度高,能有效地综合利用光学图像的高分辨率和红外图像的温度显示功能,从而使红外测温技术在电器温升检测中发挥出更好的效果.     

光纤插针三维形貌检测中的干涉图像处理

对光纤插针端面干涉计量是测量其三维形貌和几何参数的一个重要而有效的方法,采用光纤端面干涉图像静态分析方法.首先,通过Canny算子边缘提取算法,得到干涉条纹的边缘,接着用改进的随机Hough变换算法检测出边缘曲线的参数,并结合等厚干涉物理模型得到光纤插针端面的各项参数,实验结果表明,这种检测方法的重复性误差在2%以内.而且能够在1s内完成一次系统计算。     

光谱滤波提高白光干涉条纹的对比度

本文利用模拟计算的方法,在PC-1500袖珍计算机上,对采用光谱滤波技术提高白光干涉条纹对比度进行了分析计算,实现了一级、二级暗纹与各自相邻亮纹间对比度的提高(>0.93和>0.51),同时讨论了对较高级次条纹对比度的影响,并进行了实验验证。实验结果表明,光谱滤波对白光干涉条纹中低级次条纹对比度有一定的提高作用,它为改善白光干涉条纹对比度提供了一种新途径。     

柔性浅埋物的声-振智能探测

提出一种基于目标检测算法的柔性浅埋物的声-振智能探测方法,将声波激励、激光散斑干涉测振和目标检测算法有机结合,用以柔性浅埋物的大范围快速探测。在论述YOLO系列目标检测算法原理的基础上,选择并优化柔性浅埋物的智能探测网络模型;然后,搭建声-光融合智能探测系统,构建不同柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图数据集;最后,对数据集进行训练和测试,验证该算法用于干涉条纹图识别的可行性。实验结果表明：在给定实验条件下,柔性浅埋物智能探测网络模型的精确率为98.39%,召回率为84.72%,平均识别精度为99.66%。该声-振智能探测方法可以在给定实验环境下对多种柔性浅埋物的激光散斑干涉条纹图进行智能识别,适用于浅层地下柔性掩埋物的大面积快速探测。     

一种改进的Pal和King模糊边缘检测算法

针对Pal和King提出的模糊边缘检测算法易导致图像灰度信息丢失这一缺陷,提出一种改进的图像模糊边缘检测算法.该算法首先通过阈值来定义一个新的隶属函数将原始图像映射到模糊特征平面;然后利用模糊增强处理来提高区域之间的层次,加强边缘两侧的对比度;最后根据一定的判别准则提取出图像的边缘.实验结果表明,采用改进的方法边缘检测质量显著提高,算法速度大大加快.新算法中具有唯一的参数且可以自动确定,保证了算法的自适应性.     

活塞表面缺陷图像的亚像素边缘检测技术研究

针对活塞图像对比度低、缺陷区域小、缺陷种类多、人工检测效率低等问题,提出一种结合区域生长法和亚像素边缘提取的活塞表面缺陷检测方法。利用图像处理软件采集活塞图像,分析活塞表面图像中缺陷区域与正常区域灰度值的差异。使用区域生长法进行图像分割,结合Canny算子对活塞表面缺陷边缘进行初步定位。通过定位感兴趣区域的位置,进行亚像素级别提取,并平缓感兴趣区域边缘。实验表明,所提算法比传统的边缘提取方法得到的缺陷区域更精确、平滑。     

基于CNN的十字像中心检测

十字线中心检测是反射法测量透镜中心偏的重要组成部分,十字中心的检测精度决定了透镜中心偏的测量精度。针对边缘不规则、对比度差、信噪比低的图像,提出了基于深度卷积神经网络的十字线中心检测算法。算法的思想是,卷积神经网络可以在一定程度上解决传统算法局限于提取十字像边缘直线和角点特征的问题,实现对十字像整体特征的识别与定位,这可以相对减小图像噪声对十字像中心定位的影响,从而实现在图像质量比较差的情况下对十字像中心准确定位。实验结果表明,提出的算法能够在图像边缘不规则、对比度差、信噪比低等的条件下比较精确得到十字线中心点。     

基于频域分析的抗振移相干涉测量

针对移相干涉测量中振动引起的移相误差和对比度变化,提出了一种从空间载波干涉图频谱中提取移相和对比度信息的方法。该方法通过分析载波干涉图频谱,从基带和边带中提取移相和对比度信息,运用最小二乘法补偿对比度变化并复原波前位相。最后采用构造平滑孔径函数对带有孔径的干涉图进行处理。数值仿真证明:提出的方法可以高精度检测移相量和对比度变化,能够有效补偿因对比度变化引起的位相复原误差。在频率为9Hz、幅度为0.5μm的简谐振动条件下实验验证了本文方法的实用性。结果显示:从受振动干扰的干涉图中复原平晶表面时,其复原误差PV值小于0.015波长。该方法无需硬件改动,有望为移相干涉测量应用于现场测量提供一种低成本的解决方法。     

光学图像信息处理技术仿真分析

光学图像的信息处理技术在现阶段已经成为了图像处理工作的重要组成部分,相对于之前所采用的数字处理工作,这项技术在图像处理的方法与结构上明显体现出了便捷性,后期效果也更加完善,同时采用光学信息对图像进行处理,还能体现出高速的特点。对光学图图像信息技术进行研究,在现阶段已经成为了图像信息技术处理工作的核心工作,同时这项技术还有利于仿真实验的进行。针对光学图像信息处理技术进行仿真分析,从而促进光学图像信息处理技术进行研究。     

一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法

为了尽可能降低噪声的影响和保持图像的边缘信息,提出了一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法。算法首先对分割成部分重叠的各子图像进行整数小波变换,然后对于高频子带进行逐点BayesShrink阈值去噪和中值滤波去除高斯和椒盐噪声,同时对于低频子带进行亮度保持的直方图均衡增强图像的对比度,最后根据自适应阈值Canny边缘检测将子图像划分为平坦和边缘区域,分别进行施用双线性插值和非线性插值。实验结果表明,MBW图像插值算法得到的插值图像有较好的主观图像质量,其峰值信噪比(PSNR)比传统方法平均提高了2.23～2.96dB。     

一种红外图像增强的新方法

结合红外图像的成像特点,采用各种图像,增强算法对红外图像进行处理,分别实现了对比度提高、抑制噪声及增强边缘的效果。在此基础上,根据不同算法可实现的效果,提出了一种可将几种算法的优点融合为一体的混合算法。这种算法进一步提高了图像的视觉效果。     

一种红外十字分划线的中心定位方法

红外十字分划线的提取和中心定位是红外观瞄装备实现光轴检测数字化的重要组成部分。针对红外图像对比度差、信噪比低、边缘模糊的特点,提出了基于灰度形态学的十字分划线提取方法,应用一个形态学顶帽算子并对得到的结果使用大津(Otsu)方法进行阈值处理。根据十字分划线的形态特点设计了十字结构元素对提取出的十字分划线进行腐蚀,对红外十字分划线实现了定位。实验结果表明,提出的算法能在图像对比度较低,边缘模糊的情况下有效地提取出十字分划线,并准确定位到十字分划线的中心。     

基于MATLAB的车牌图像预处理的研究

车牌图像识别的预处理是车牌图像识别系统的环节之一。运用MATLAB图像处理工具箱,首先把获取的彩色图转换为256级的灰度图;然后用中值滤波法去除噪声从而提高图像质量;然后再进行图像灰度拉伸以增加图像对比度;运用Sobel算子进行图像锐化从而增强图像中的边缘信息;最后运用全局阈值法二值化图像。     

基于曲波变换的轨道梁面裂纹图像增强

跨座式轨道梁表面出现的裂纹和缺陷,严重影响了列车安全及平稳运行.由于采集的图像存在边缘模糊、局部或整体对比度差等不足,提出一种基于曲波变换的梁面裂纹增强新算法.根据裂纹图像曲波变换后的不同尺度系数,由于分数阶微分能增强信号的中频成分、非线性保留信号低频的特点,在曲波域的低频采用分数阶微分增强纹理信息;同时在曲波域的方向子带根据方向的敏感性,采用对弱边缘增强、强边缘保留、噪声去除的处理.并对低频和方向子带增强时的参数分别进行了讨论.实验结果表明,所提出的方法与其他算法相比,主观上细节增强和对比度提高均优于其他算法,客观上对比度改善指数(contrast improvement index,CII)也大大提高,表明提出的算法增强效果良好.