基于人眼视觉特性的彩色图像增强算法

针对多尺度Retinex算法(MsR)计算复杂度过高的缺陷,本文提出了模拟人眼视觉特性的Retinex图像时比度增强方法.该方法根据Retinex计算模型分离彩色图像的照射分量和反射分量,并引入非线性变换函数对其进行修正.基于对数变换的非线性函数拉伸图像照射分量,改善了全局视觉效果,再利用考虑人眼灰度分辨能力的变换函数对反射分量值进行调整,从而改善了图像局部对比度.实验结果表明,算法直接在RGB彩色空间和其它分离色度亮度的彩色空间的处理效果都很好,没有出现明显的彩色失真现象,处理速度也快于MSR算法.     

基于多级LatLRR和HSI空间的彩色图像融合算法

目的 为提高红外与彩色可见光融合图像的可视性,更好地再现图像的对比度和色彩效果,提出一种基于多级低秩表示和HSI颜色空间的彩色图像融合算法.方法 首先利用RGB到HSI颜色空间转换,把彩色可见光RGB图像转化到HSI颜色空间,并分离H,S,I三通道.然后利用LatLRR对彩色可见光图像的I通道图像和红外图像进行二级分解,可得到显著的细节部分和基础部分,并将彩色可见光图像I通道和红外图像的细节部分采用核范数自适应加权融合策略进行融合,基础部分采用高斯模糊逻辑值自适应加权进行融合.最后把融合后的细节部分和基础部分相加产生新的I通道图像,结合H,S通道再转到RGB空间,得到融合图.结果 实验结果表明,文中算法得到的融合图主观上彩色失真度最小、场景细节最清晰、红外目标更突出,同时客观评价指标值上升约1％～24％.结论 文中算法是一种有效的算法,对彩色图像融合结果有较好的改善作用.     

基于HSI颜色空间噪声检测的彩色图像去噪算法

目的为了有效去除彩色图像中的椒盐噪声,提高彩色图像质量。方法采用椒盐噪声检测和中值滤波相结合的方法,提出一种基于HSI颜色空间噪声检测的彩色图像去噪算法。将图像转换到HSI颜色空间,根据椒盐噪声在S通道具有极大值或极小值的特点判断出可疑椒盐噪声的位置,在H通道、I通道将可疑椒盐噪声分为噪声点和有用信号,对检测出的噪声像素进行中值滤波去噪。结果采用文中算法去噪后,验证图像主观评价值(Z)为1.30,平均PSNR为37.54,SSIM为0.99,Entropy为7.31,在主客观评价上优于现在常用算法。结论文中提出算法可以为彩色图像椒盐噪声的去噪提供理论基础,具有一定的实际应用价值。     

向量空间的彩色图像边缘检测

边缘检测是图像处理的重要组成部分之一。拓展小波变换为向量空间形式,并提出了基于向量小波变换的彩色图像边缘检测方法。根据小波变换的特性,检测模值局部极大点作为边缘点。引入大小自适应的卷积模板,小波变换尺度为 2j时,大小为(4×2j-1)×(4×2j-1),使计算量得到有效控制。实验结果证明,该方法继承了小波变换的性能,并充分利用了彩色信息,能完全地检测出彩色图像边缘。     

从掩蔽效应和鸡尾酒效应探究听觉

掩蔽效应和鸡尾酒效应是人耳听觉效应里两个非常重要的部分。很多人都认为,掩蔽效应和鸡尾酒效应是两个完全不相同的概念,甚至有人曾经明确地指出过,掩蔽效应是关于听觉生理上的一种现象,鸡尾酒效应是关于人的听觉心理上的一种表现;也有一部分人将鸡尾酒效应认为是人耳掩蔽效应的一种。对于各种不同的解释,下面希望能通过一些更深人和清晰的了解去探究一下两者的关系。同时,通过一些非常独特的视角,来重新审视它们。     

基于感知器的快速彩色图像无损压缩算法

针对彩色图像像素和颜色分量之间存在的相关性，将神经网络中的感知器技术引入彩色图像的无损压缩算法中，提出了一种新的预测模型。应用感知器的自学习和自适应能力，对预测值进行自适应调整，使算法在运行过程中具有很小的预测残差并具有较小的动态范围。同时应用颜色空间变换来减小颜色分量间的相关性。相对于新的国际标准JPEG—LS，这种预测模型具有较低的计算复杂性。对比实验结果说明，这种算法的性能明显优于传统算法，在压缩比损失很小的前提下，其执行速度高于JPEG—LS。     

基于KL变换和TV模型的彩色图像修复算法

在图像修复中,传统的全变分(TV)模型因其能有效地对小面积破损区域进行修复而被广泛地使用。但若将其直接应用于彩色图像的修复,往往会因彩色图像中各分量(R,G和B)之间的相关性而给修复的结果带来伪彩色。为了解决这一问题,本文在TV模型的基础上提出了一种基于KL变换的彩色图像修复算法(KLTV算法)。该算法首先采用KL变换将彩色图像中R、G、B三个分量的相关性去除以得到三个独立的图像分量,然后运用TV模型对这三个独立分量分别进行修复。实验结果表明,相较于传统的修复算法,KLTV算法不仅可以确保图像修复后的视觉效果,而且可以确保图像修复后的图像质量。     

基于掩蔽效应和抖动调制的盲水印方案

通过对信号处理领域抖动调制原理的分析,并结合人类视觉系统的掩蔽效应,提出了一个DCT 域盲水印模型。在MATLAB 仿真环境中,针对二值图像水印,实现了水印的预处理、嵌入、提取以及F 范数下水印检测。在水印嵌入过程中,通过自动调节量化步长改善了水印的透明性,水印检测时无需原始宿主图像,实现了盲检测,而且省略了反余弦变换过程,降低了算法复杂度。仿真实验表明,水印算法在JPEG 高强度压缩、剪切、各种噪声叠加以及多重水印等攻击下具有高鲁棒性。算法思想可应用于数字版权保护以及隐秘通讯等领域。     

基于OSA-UCS数据的CIECAM02图像复制色差评价

目的为了改进彩色图像复制时在不同观测环境下的误差,将优化后的色貌模型引入色彩信息转换。方法在分析CIECAM02-Jab用于彩色图像复制的色彩评价的基础上,提出利用OSA-UCS数据集建立新的优化色貌空间实验方案。利用线性回归的方法,调整原始颜色空间中的明度和彩度,构建出新的均匀颜色空间J_xa_xb_x。结果经过检验发现新的优化色貌空间J_xa_xb_x色差的离散程度减轻,空间更趋均匀,更加符合均匀性标准。结论新的优化色貌空间J_xa_xb_x修正了均匀颜色空间的均匀性,比CAM02初始色貌空间有了一定程度的提高,对彩色图像复制的色差评价取得了一定的效果。     

基于HSI空间彩色图像多结构元形态边缘检测

构建了一类在HSI 颜色空间基于多结构元彩色形态边缘检测梯度算法实现彩色图像边缘检测新方法,多结构元形态边缘检测有着比单一结构元素形态边缘检测更优越的性能。所定义的算法充分考虑了边缘的方向性和噪声对边缘检测的影响,本算法在噪声抑制方面显示了优良的性能,能满足不同应用的需要。     

基于颜色计算显著特征的彩色图像质量评价方法

目的从颜色这个角度研究新的全参考图像质量评价方法。方法首先在Lab色空间内基于颜色信息提取2个图像特征,即颜色和对比度特征。然后将颜色特征和图像梯度相结合,对比度特征和图像局部范围相结合,分别提出不同的图像质量评估方法。结果采用该领域内4种常用的参数来评估文中算法和14种其他经典算法的表现,结果显示文中提出的2种基于图像彩色信息的算法总体上优于其他算法。结论从颜色计算显著特征出发来研究图像质量评价方法是一个有效的途径。     

基于结构相似度的彩色图像质量评价算法

目的研究在Matlab中度量彩色图像之间结构相似度的评价算法,用以评估彩色图像的质量。方法以灰度图像的结构相似度评价模型(SSIM)为基础,在Matlab中将以RGB色空间存储的彩色图像转换到亮度信息和色彩信息分别度量的YUV色彩空间中,设计算法度量彩色图像之间的亮度比较值、对比度比较值和结构比较值,综合三部分后可得彩色图像之间的结构相似度。结果实验结果表明,利用彩色结构相似度算法可以计算彩色图像与参考图像之间的相似度数值,用作质量评价,且其评价结果与人类视觉感知评价(即主观评价)结果保持一致。结论该方法可作为一种新型的彩色图像质量评价准则。     

基于颜色空间变换和CNN的自适应去模糊方法

目的研究数字图像中的去模糊问题,从受损的模糊图像中恢复出清晰图像。方法针对现有图像去模糊算法无法保留图像高频信息及容易产生振铃效应等问题,提出一种基于Y通道反卷积和卷积神经网络的两阶段自适应去模糊算法(SDYCNN)。在第1阶段,将数字图像转换至YUV颜色空间,根据图像无参考质量评价分数与模糊核尺寸之间的对应关系,在Y通道内自适应确定模糊核尺寸并进行反卷积增强;第2阶段将第1阶段中的反卷积增强作为预处理方式,通过4层卷积神经网络建立反卷积增强后的图像与清晰图像之间的映射关系,实现图像去模糊。结果轻微模糊图像在第1阶段便能够得到较好的去模糊效果,严重模糊图像经过第1阶段的反卷积增强,也有助于神经网络中特征的快速提取。结论实验结果表明,该算法不仅对于模糊图像具有良好的恢复效果,运算效率也有显著提升。     

基于YCoCg-R颜色空间与离散余弦变换的自适应彩色图像水印算法

目的为了解决当前彩色图像水印技术的水印容量和不可感知性不佳等问题,设计基于YC_oC_g-R颜色空间和离散余弦变换的自适应图像水印算法。方法首先,将载体图像从RGB空间转换到YC_oC_g-R空间,计算Y,C_o,C_g这3个颜色分量;随后,引入离散余弦变换DCT对Y分量进行处理,获取相应的DCT系数;引入模糊聚类分析,将DCT低频系数视为局部特征,利用SVM机制对DCT低频系数进行训练分类,确定出适合嵌入水印的DCT系数;设计水印嵌入机制,将水印数据隐藏到合适的DCT低频系数中;借助可逆DCT方法,将Y分量从频域变换到空域;联合初始的C_o与C_g分量,将其变换到RGB空间,输出水印图像;最后,通过相应的水印提取方法,复原初始水印信息。结果测试数据表明,与当前水印方法相比,所提技术具有更高的不可感知性与水印容量,其水印图像的PSNR值为43.67 dB,且其允许的水印容量可超过1 bits,在多种攻击下,复原水印的质量更高,相关系数NC均超过了0.92。结论所提技术能够较好地将水印信息隐藏在载体图像中,具有较高的鲁棒性和安全性。     

基于立方体内缩的反向颜色空间转换算法

目的提出一种基于立方体内缩的反向颜色空间转换算法,实现颜色值从CIELab颜色空间到RGB颜色空间的转换。方法选取4096组建模点和512组测试点,以三维查表插值法为理论基础,设计一种基于立方体内缩的方法逐步搜索符合条件的特征点来代替测试点,计算得到测试点反向转换后的RGB值。结果通过CIELAB 1976,CIE94和CIE2000色差公式对算法的转换精度进行评价,计算测试点的Lab值和反向转换得到RGB值对应的Lab值之间的色差。测试点的平均色差分别为2.07,1.53和0.96,大部分色差的分布范围在0~3之间,算法的转换精度较高。测试点反向转换后的结果较为理想,在绿色调区域和亮度较低的红色调区域的精度可进一步提升。结论实验结果表明此算法可精准、快速、有效地实现颜色值从CIELab颜色空间到RGB颜色空间的转换。     

基于 Lab 颜色空间的手写文字提取算法研究

目的研究颜色空间聚类在彩色手写体文字提取方面的应用。方法分别在Lab,LUV,YCbCr颜色空间以及YIQ颜色空间下,进行手写体文字图像聚类效果的分析比较,并结合空间域滤波增强与边缘检测技术提取出所需要的手写体文字信息。结果所选择研究对象在Lab颜色空间下对手写体文字具有较好的提取效果,有利于后续的文字识别。结论颜色空间聚类方法能有效避免灰度转换造成颜色信息丢失而引起的误判,在保证原有阈值分割算法快速、简单的前提下,能够对彩色图像进行更为准确的分割。     

Deer Body Adaptive Threshold Segmentation Algorithm Based on Color Space

In large-scale deer farming image analysis, K-means or maximum betweenclass variance (Otsu) algorithms can be used to distinguish the deer from the background. However, in an actual breeding environment, the barbed wire or chain-link fencing has a certain isolating effect on the deer which greatly interferes with the identification of the individual deer. Also, when the target and background grey values are similar, the multiple background targets cannot be completely separated. To better identify the posture and behaviour of deer in a deer shed, we used digital image processing to separate the deer from the background. To address the problems mentioned above, this paper proposes an adaptive threshold segmentation algorithm based on color space. First, the original image is pre-processed and optimized. On this basis, the data are enhanced and contrasted. Next, color space is used to extract the several backgrounds through various color channels, then the adaptive space segmentation of the extracted part of the color space is performed. Based on the segmentation effect of the traditional Otsu algorithm, we designed a comparative experiment that divided the four postures of turning, getting up, lying, and standing, and successfully separated multiple target deer from the background. Experimental results show that compared with K-means, Otsu and hue saturation value (HSV)+K-means, this method is better in performance and accuracy for adaptive segmentation of deer in artificial breeding scenes and can be used to separate artificially cultivated deer from their backgrounds. Both the subjective and objective aspects achieved good segmentation results. This article lays a foundation for the effective identification of abnormal behaviour in sika deer.     

基于 YCbCr 颜色空间的快递单手写文字分割

目的在YCbCr颜色空间下,利用Cb颜色分量信息结合阈值分割方法,提取快递单图像手写体文字信息。方法首先将图像从RGB颜色空间转换到YCbCr颜色空间下,然后在Cb颜色分量图像下进行图像阈值分割处理操作,最后对提取出的手写体文字信息进行中值滤波去噪处理,并将该算法提取的结果与基于YCbCr颜色空间使用K均值聚类方法提取的结果在分割效果、分割时间与文字识别率上进行对比。结果利用Cb颜色分量提取出的手写体文字信息更清晰,具有更快的处理速度和更高的识别率,快递单图像平均处理时间为1.36 s,识别率为89%。结论单独利用Cb颜色分量信息提取手写文字就可得到较好的提取效果,算法简单、可行。     

基于CMYK颜色空间的光全息水印算法研究

在印刷CMYK颜色空间、傅里叶全息加密和数字水印理论的基础上,提出了基于CMYK颜色空间的光全息水印算法。该算法不用转换颜色空间,避免了未印刷就人为导致水印信息的丢失,提高了重建水印的相似度;解密时,由于傅里叶变换的特性,重建水印的共轭图像与原水印图像互相叠加,增强了重建水印的清晰度。实验结果表明,该算法有较好的不可见性和较强鲁棒性,可以抵抗一般图像处理等操作。