基于曝光适度评价的多曝光图像融合方法

针对数字相机在拍摄宽亮度范围场景时动态范围不足的问题,提出一种高效的多曝光图像融合方法.该方法通过场景的多次采样曝光,分析不同像素的亮暗变化,利用高斯数学模型计算评价数值.将结合图像亮度信息的曝光适度评价方法应用于图像分块区域,并计算每个像素的权重值,消除图像块效应.将不同曝光度下成像的图像序列融合为一幅局部自适应曝光的高动态范围(HDR)图像,实现动态范围扩展.与另外3种方法进行对比分析,结果表明:该方法简便有效,细节纹理与颜色信息具有更强的表现能力,且熵值更高.     

基于曝光适度评价的多曝光图像融合方法

针对数字相机在拍摄宽亮度范围场景时动态范围不足的问题,提出一种高效的多曝光图像融合方法.提出结合图像亮度信息的曝光适度评价方法,通过场景的多次采样曝光,分析不同像素的亮暗变化,利用高斯数学模型计算评价数值.将该曝光适度评价方法应用于图像分块区域,并计算每个像素的权重值,消除图像块效应.将不同曝光度下成像的图像序列融合为一幅局部自适应曝光的高动态范围(HDR)图像,实现动态范围扩展.结果表明,该方法简便有效,细节纹理与颜色信息具有更强的表现能力,且熵值更高.     

结合亮度估计的航空相机曝光融合方法

航空相机CCD(charge coupled device)动态范围有限,在高动态范围场景下通过调节曝光量的方式不能保证图像中所有部分都准确曝光.为了解决这一问题,在复小波域内结合亮度估计对航空多曝光图像进行融合.首先,在相同高动态场景下调节曝光参数曝光多次,获得这一场景的多曝光图像序列,使用基于SURF(speeded up robust feature)算法的小范围快速配准策略对其配准.然后估计它们的亮度情况,在复小波域内,根据亮度情况分配权值对低频分量进行融合,采用加权的区域能量最大法对高频分量进行融合.最后,将融合后的低频分量和高频分量经逆变换得到结果.得到的结果在空间频率、图像清晰度、平均梯度和边缘信息保持度方面表现较好.实验结果表明:在复小波域内结合亮度估计的方法得到的图像亮度适宜,无重影现象且较好地保持了源图像中的细节信息,该方法可适用于多种高动态场景,满足航空相机的工作需求.     

基于DCT变换的多曝光图像融合方法

针对普通相机拍摄图像中存在区域曝光问题,提出一种改进的基于离散余弦变换的多曝光图像融合算法。分别对同一场景的多幅不同曝光图像分块,并对每个小块进行离散余弦变换。对提取相应位置的低频系数平均加权,获取图像近似部分的融合分量;对高频系数基于区域标准差确定权重系数,根据权重系数的大小获取细节部分的融合分量。最后,通过反离散余弦变换获得较好质量的多曝光融合图像。仿真实验表明,该算法在提取低频系数为25%,高频系数为75%时,展现的图像细节信息更加丰富。     

结合最优亮度分量的遥感图像融合方法

针对基于亮度色调饱和度变换的遥感图像融合方法中存在的光谱损失问题,提出了一种结合最优亮度分量的融合方法．根据全色图像的亮度分量,利用克隆选择算法给出每幅单光谱图像对应的全局优化权值,该权值可反映出每幅单光谱图像相对于全色图像亮度分量中所占的折中比例,从而减弱了单光谱图像间的相关性,可获得更加逼近全色图像的亮度分量;利用最优亮度分量在改进的空间分辨率增加(ARSIS)框架下获取具有高分辨率的多光谱图像．算法针对快鸟卫星图像数据的实验结果,验证了新方法在降低光谱损失和增强融合图像细节信息方面的有效性,所获得的融合后的高分辨率多光谱图像具有较小的光谱损失．     

一种基于对应分析的WorldView-2遥感图像融合算法

文章针对新型WorldView-2遥感图像提出了一种基于对应分析的全色光与多光谱图像融合新算法。该算法利用对应分析将八波段多光谱图像变换至成分空间,然后通过成分图像将全色光图像的空间细节信息注入成分空间,经反变换后得到融合结果。实验结果表明,该算法在融合World-View-2遥感图像时能够在提高空间分辨率和保持光谱信息方面达到较好的平衡,优于现有的几种融合算法。     

多光谱图像与全色图像融合

非下采样Contourlet 变换具有多尺度、多方向性、强大的稀疏表达能力,能够有效捕获图像中的纹理信息,文中提出了一种新的基于非下采样Contourlet变换和 HIS变换的遥感图像融合方法。对多光谱图像进行 H IS 变换,将得到的亮度分量和全色图像进行非下采样Contourlet变换,通过融合算法得到新的亮度分量,进行 HIS逆变换得到融合图像。实验结果表明,该方法在保留原图像的频谱信息的同时增强了融合图像的空间细节表现能力。     

采用VGG19和低通滤波的红外与微光图像融合方法

针对当前单一传感器受其成像性能的影响,通常很难全面反映地物场景下的全部有效信息,从而产生场景信息难以准确识别的问题,提出了一种采用VGG19与低通滤波的红外与微光图像融合算法。首先,通过红外与微光探测器得到地物场景信息,采用三维分布、直方图对比以及取反方式对图像进行处理,同时分析红外与微光图像目标特性,研究双频图像的光谱机理;其次,在此基础上,利用低通滤波方式分解红外与微光图像,得到其轮廓信息与显著信息,轮廓部分采用平均加权策略进行融合,显著部分采用VGG策略进行多层融合,进而融合重构图像;最后,与其他算法结果进行对比,并利用性能评估方法评价各融合算法。实验结果表明,该算法能够增强图像中场景信息的灰度,可以很好地提高场景亮度,解决了单频图像中场景信息抗背景干扰的问题。     

融合亮度边缘和纹理的图像质量评价

传统图像质量评价算法往往采用单一特征进行质量评价,导致图像中很多重要信息丢失,本文针对这一不足提出了一种融合多特征的改进算法。该算法首先根据人眼视觉系统特性提取亮度分量,将彩色图像亮度分量与Scharr算子进行卷积,提取图像的边缘特征,计算结构相似度描述子;然后提取图像的局部方向模式纹理特征,利用直方图相交距离得到纹理相似度描述子;最后综合两者结果构建了一种新的图像质量评价方法。在LIVE数据库中对JP2K、JPEG、Fast Fading三种类型的失真进行了对比实验。结果表明:该算法和其他被广泛采用的图像质量评价算法相比,评价结果总体上与主观评价结果具有更高的一致性,尤其对Fast Fading图像效果非常好。     

一种邻域一致性的NSCT域多传感器图像融合算法

针对同一场景多传感器图像融合问题,提出了一种基于邻域特性的非采样Contourlet变换域融合新算法．首先对待融合图像进行非采样Contourlet变换分解,由邻域平均能量与方差构造各点的能量方差决策值,基于决策值最大原则选择低频子带系数,从而在保持图像亮度的同时融合更多的边缘细节;基于邻域能量最大原则选择带通方向子带系数,以保留更多的边缘．最后反变换得到融合图像．采用多聚焦图像及红外与可见光图像进行仿真实验,并对融合结果进行了主客观评价．实验结果表明,该算法较好地融合了亮度及边缘细节,避免了引入人为噪声,得到了具有更好的视觉效果和量化指标的融合图像．     

基于细节特征的高动态范围图像获取算法

为了解决真实场景的动态范围与数字图像的动态范围不匹配的问题,提出一种基于细节特征合成的高动态范围图像获取算法。该方法首先提取多幅不同曝光的低动态范围图像的细节特征,细节特征值越大表明所含细节信息越多,然后将归一化的特征值作为权重,合成多幅低动态范围图像,得到一幅高质量的合成图。实验表明,该算法能得到一幅含有较丰富细节特征、动态范围较广的图像,合成图像不需要色调映射就可以较好地在低动态范围显示器上直接显示。     

基于局部占优的自适应像素加权CT/MRI图像融合算法

针对传统基于像素加权平均图像融合算法存在加权因子难以确定的问题,根据CT/MR I图像信息在空间局部互补的特点,提出一种基于局部占优的自适应像素加权算法.根据CT/MR I在空间局部的亮度信息和细节信息的差异,定义并计算局部亮度对比度和局部细节对比度;根据局部亮度和局部细节对比度计算局部占优度矩阵,并进行中值滤波;接着根据局部占优度矩阵计算阈值K,并用阈值K对局部占优度矩阵进行阈值处理,从而得到自适应加权因子矩阵;根据自适应加权因子矩阵对CT/MR I图像进行融合.     

局部特征在航拍图像拼接中的应用

针对航拍图像的特点和难点, 提出了一种基于局部特征的航拍图像拼接方法, 以提高拼接的质量和速度. 该方法利用多分辨率技术和局部特征对航拍图像序列进行配准. 通过仿射变换模型将拼接问题转化为像素点空间坐标变换的过程. 采用渐入渐出的图像融合算法, 消除拼接痕迹, 实现了色彩和亮度的平滑过渡. 实验结果表明, 该方法对航拍图像序列和视频图像拼接效果良好, 具有较高的实用价值.     

受生物视觉启发的无人机航拍低照度图像增强算法

针对无人机航拍低照度图像存在亮度低、噪声大、细节不明显等问题,受人类视觉系统中的双路径模型启发,提出一种双路径模型的无人机航拍低照度图像增强算法。构建了一种基于残差单元的U-Net网络将图像分解为结构通路和细节通路;提出了一种改进的生成对抗网络对结构通路进行增强处理,并添加边缘增强模块来增强图像的边缘信息;在细节通路中采取噪声抑制策略减少噪声对图像的影响;融合2条路径的输出得到增强后的图像。实验结果表明,新算法提高了图像的亮度和细节信息,客观评价指标上优于其他对比算法。此外,还验证了所提算法对低照度条件下目标检测算法的影响,实验结果表明,新算法能够有效提升目标检测算法的性能。     

基于相对总变差结构提取的遥感图像融合

针对遥感图像融合结果光谱信息丰富度欠缺的问题,提出了一种基于结构提取的融合方法。首先,采用一种通过相对总变差从纹理中提取结构的方法对图像进行分解,分离出对应的低频和高频子带。其次,在高频层引入视觉决策图来指导高频进行融合,在低频融合规则中,同时考虑全色图像的边缘强度和多光谱的色彩信息强度来进行融合。最后,通过重构低频融合结果和高频融合结果得到融合图像。在Worldview-2卫星遥感图像上验证本文算法的有效性。实验表明:本文算法较好地保留了全色图像的细节信息以及多光谱图像的光谱信息,与其他同类算法相比具有一定的优越性。     

基于Curvelet变换与局部能量的图像融合算法

针对当前图像融合算法中边缘与细节特征表达不理想的问题,提出一种新的基于Curvele变换与局部能量的图像融合算法.该方法首先在不同的分辨率下将源图像转换为Curvelet系数集,然后引入局部能量融合规则将Curvelet系数进行结合,最后通过逆Curvelet变换得到融合图像.实验表明:本文算法所得的融合图像细节丰富、边缘清晰,且算法能够抵抗一定噪声的干扰,具有一定的应用价值.     

结合人眼视觉特性和模糊集理论的彩色图像增强

针对不均匀光照或低照度的彩色图像对比度低的问题,提出一种结合人眼视觉特性的全局亮度调节和局部对比度增强的方法. 首先,将已有的RGB图像转换到HSV彩色空间,根据人眼视觉特性,自适应生成算法参数,非线性调节图像全局亮度和动态范围,提高图像亮度的整体水平; 然后,结合模糊集理论增强算法特性,建立局部对比度隶属度函数,非线性调整图像的局部对比度细节信息; 最后,将增强后的图像由HSV空间转换回RGB空间,完成彩色空间恢复. 实验表明,该方法能够有效地增强低照度图像的全局亮度和局部对比度,提升低照度图像的视见度.     

基于超分辨率重建的车牌图像增强算法

在低分辨率视频序列的车牌识别中,针对序列中车牌图像分辨率低、噪声污染严重的问题,提出了一种基于超分辨率重建技术增强车牌图像的方法。在图像实现亚像素级配准的基础上,根据局部图像明显的结构信息,构建归一化卷积的局部结构自适应高斯核函数,并将不同序列中包含的不同车牌信息的图像融合成一幅高分辨率图像。实验结果表明,该算法与传统方法相比,重构出的高分辨率图像具有更高的图像信噪比,且边缘保持性更好,能够有效地重构出高分辨率的车牌图像,提高车牌识别的准确率。     

NSST与引导滤波相结合的多聚焦图像融合算法

为进一步提高融合图像的对比度和清晰度,提出一种非下采样剪切波变换(简称NSST变换)与引导滤波相结合的多聚焦图像融合算法.首先,利用NSST变换对多聚焦源图像进行多尺度、多方向分解;然后针对低频子带系数,通过计算局部区域改进拉普拉斯能量和进行加权映射,构建初始融合权重,利用引导滤波修正初始融合权重,提出一种基于局部区域改进拉普拉斯能量和的引导滤波加权融合规则;针对高频子带系数,结合人眼视觉特性,通过计算显著信息、局部区域平均梯度、边缘信息和局部区域改进拉普拉斯能量和来构建初始融合权重,利用引导滤波修正初始融合权重,提出一种基于人眼视觉特征的引导滤波加权融合规则;最后,进行NSST逆变换,获得融合图像. 4组多聚焦源图像的仿真实验结果表明,无论是从主观评价还是客观评价上,与其余4种融合算法相比,本文算法均较好地保留多聚焦源图像的边缘轮廓、细节和纹理等信息,也无细节信息缺失,提高融合图像的对比度和清晰度.     

基于余弦相似度的非局部均值滤波方法

为了解决非局部均值滤波(N L M)中会出现过度滤波,模糊了边缘结构信息等问题,提出了一种基于余弦相似度非局部均值滤波方法.该方法用余弦相似度改进非局部均值滤波中子块相似度的度量,能利用结构信息,对图像边缘结构信息进行更好的保持,同时可以减少图像明暗程度对去噪效果的影响.通过多个典型图像和不同的滤波参数h的实验表明,该算法与经典非局部均值滤波算法、基于积分图像的非局部均值滤波算法、Adaptive Wavelet Thresh?old算法、2VAR-BMWP-MAP算法、减小斑点扩散算法相比,实验结果表明:该算法能在有效去除噪声的同时更好保持边缘结构信息.另外,针对少有图像评价指标能在反映图像去噪程度的同时反映去噪算法的细节保持程度,在方法噪声的基础上提出了一种新的图像去噪评价指标,定义为方法噪声差(C B).结论表明:方法噪声差的确能反应去噪程度的同时反应图像细节的保持程度,且比误差的均方差(M S E)更符合人的主观视觉感受.