基于人眼视觉特性的红外图像增强技术研究

基于红外图像灰度分布集中、对比度低的特点,结合人眼视觉特性,提出了基于人眼视觉特性的非线性变换方法.基于人眼灰度分辨能力随灰度变化的线性关系,推导了人眼的可分辨率灰度函数和基于人眼视觉的非线性变换函数,建立了人眼的非线性变换模型,实现了将有限的红外图像信息映射到有利于人眼观察的灰度分布区域.实验结果表明,该方法处理的图像反差适中、纹理明晰、细节部分对比明显,有效解决了红外图像低对比度和细节模糊的问题.     

基于人眼视觉特性的红外图像增强算法

提出一种基于人眼视觉特性的红外图像增强算法.该算法采用符合人眼感知特性的LIP(Logarithmic Image Processing)模型,并根据人眼视觉在图像变化区域比平滑区域敏感,使用幂次变换方法对图像的高频和低频成分分别进行增强处理.实验结果表明:本文相比传统算法能够有效增强图像细节信息,提高图像对比度,明显改善红外图像的视觉效果.     

基于人眼视觉特性的无人机红外图像增强研究

线性灰度变换方法增强无人机红外图像时,忽略了人眼辨别图像灰度的能力,增强后的红外图像辨识效果差,为此,提出基于人眼视觉特性的无人机红外图像增强方法。基于人眼辨别灰度的特性,在高低灰度区域拉伸灰度间隔、中间灰度区域缩短较大灰度级间隔,由此构建非线性灰度变换模型调整图像灰度;基于对数隶属度函数变换红外图像转至模糊域,对红外图像反复做非线性变换,增强图像边缘信息;基于加权平均融合法融合2种方法增强后的红外图像,得到最终的无人机红外图像增强结果。经测试,该方法增强后的红外图像灰度、亮度适中、边缘效果增强,对比度增益增幅较大。     

结合视觉特性的红外图像增强方法

为了增强红外图像的细节信息,改善图像视觉效果,将视觉特性与红外图像特征结合,提出了一种结合视觉特性的图像增强方法。首先,对图像运用Weber定律进行亮度处理,并在对数域角度,利用背景强度与光强梯度呈局部线性关系的特性,模拟视觉系统来分割图像。然后,分别对分割图像进行增强处理,过暗、过亮区域采用改进的自适应直方图均衡算法、Weber区域采用多尺度Retinex算法。最后,三区域构建图像,输出细节突出、亮度适中的红外图像。实验结果表明:本文算法增强了图像细节、缩短了运行时间、有效地消除“光晕”现象,改善了图像的视觉效果,具有较好的应用前景。     

基于小波变换的低对比度图像增强

针对传统算法存在噪声过增强的问题,提出了基于小波分析的图像增强算法。在小波变换多尺度分析的基础上,算法对图像多尺度分解得到的小波系数进行缩减去噪,然后在不同尺度上对各分解系数进行不同程度的增强;对同一尺度的系数进行非线性处理以增加对比度;增强低频子带图像的对比度以保证整体的增强效果。实验表明,该算法能有效地增强低对比度图像,减小了噪声的增强幅度,使结果图像具有很好的视觉效果。     

一种基于人眼视觉特性的图像压缩方法

在讨论图像的二维变换的基础上,充分利用小波变换后各子带系数对重建图像的重要程度和人眼的视特性,引入了小波包的思想,并在随后的量化过程中,根据不同的频率带和不同的方向,给出不同的比特,然后由经验熵计算出相应的量化阈值。实验结果表明,该方法算法简单实用,压缩效果比较好。     

基于人眼视觉特性的ROI渐进编码算法

一般基于感兴趣区域(ROI)的图像编码算法都没有充分考虑人眼视觉特性,在分析了JPEG2000中感兴趣区域编码的优缺点后,利用小波变换的特点并结合人眼视觉的掩蔽效应,提出了一种改进的ROI图像编码算法。首先将图像小波域中的所有低频系数进行移位处理,而对于小波域中的高频系数,仅对其属于ROI区域的系数进行移位处理,再利用等级树集合分割(SPIHT)算法进行编码传输。仿真实验证明了该算法比原有算法的图像主观质量更好。     

基于人眼视觉特性的EZW图像编码改进算法

在经典EZW(crnbedded zero-tree wavelet)算法的基础上,根据人眼对图像边缘和平滑区信息的失真要比纹理区失真更敏感这一视觉特性,对小波变换后的系数分类编码,提出了一种新的有效的图像压缩编码算法.实验结果表明由于边缘和极平滑区小波系数分配了更多的比特数,该算法所得的重构图像边缘更清晰,具有更好的视觉效果.     

基于人眼视觉特性的彩色图像质量评价

图像处理系统的性能优劣的评判往往需要一个合理迅速的图像质量评价算法作为支撑.传统的图像质量评价算法由于没有充分考虑人眼的视觉特性,使得质量评价结果与实际图像的人眼感知质量不符.根据人眼对图像边缘信息非常敏感这一人眼视觉特性,提出一种综合图像边缘和背录相似度的算法(EBS)来评价彩色图像质量,即通过比较失真彩色图像与原始参考图像的边缘以及除边缘之外的背景相似程度最终确定失真图像的质量.应用于由779幅包含五种类型失真的图像质量评价库的实验结果表明,该算法的评价结果相比PSNR,MSSIM,IFC以及基于像素域的VIF等算法与图像的主观评价结果(由DMOS值表示--将背景不同的一组观察者对失真图像的评分进行统计平均后所得到的评价结果)更一致,也即该算法的评价结果更接近图像的实际视觉感知质量.     

Adaptive image contrast enhancement based on human visual properties

Existing methods for image contrast enhancement focus mainly on the properties of the image to be processed while excluding any consideration of the observer characteristics. In several applications, particularly in the medical imaging area, effective contrast enhancement for diagnostic purposes can be achieved by including certain basic human visual properties. Here the authors present a novel adaptive algorithm that tailors the required amount of contrast enhancement based on the local contrast of the image and the observer's Just-Noticeable-Difference (JND). This algorithm always produces adequate contrast in the output image, and results in almost no ringing artifacts even around sharp transition regions, which is often seen in images processed by conventional contrast enhancement techniques. By separating smooth and detail areas of an image and considering the dependence of noise visibility on the spatial activity of the image, the algorithm treats them differently and thus avoids excessive enhancement of noise, which is another common problem for many existing contrast enhancement techniques. The present JND-Guided Adaptive Contrast Enhancement (JGACE) technique is very general and can be applied to a variety of images. In particular, it offers considerable benefits in digital radiography applications where the objective is to increase the diagnostic utility of images. A detailed performance evaluation together with a comparison with the existing techniques is given to demonstrate the strong features of JGACE.     

基于多重分形的红外图像增强技术

红外图像边缘模糊,对比度较低,不适合人眼观察,应该对其进行增强.但是,以往的增强方法对噪声增强过度,使细节失真,且未考虑人眼的视觉特性,视觉效果不够好.提出用多重分形理论对红外图像进行分析,提取了红外图像的多重分形奇异指数和多重分形谱特征.分析得到了图像每个像素的分形特征数据,利用人眼的视觉敏感特征把图像的像素分为平滑区、纹理区和边缘区.人眼视觉空间频率特征对图像细节的边缘区域比较敏感,利用这一特性对图像加权增强.最后,进行了计算机仿真实验,实验结果表明:该方法能够突显人眼敏感的图像区域,解决红外图像边缘模糊的问题,使增强图像更适合人眼观察.     

基于元胞自动机的红外图像增强新方法

提出了利用元胞自动机进行红外图像增强的新方法.使用有限状态机分析了状态空间的计算模型和特征,状态转移函数采用了冯·诺伊曼邻域和一致的演化规则.在实拍的红外图像上进行增强实验,结果表明:基于元胞自动机的红外图像增强方法能够有效地提高红外图像整体对比度,同时突出红外图像中目标的细节信息,无论主观评估,还是客观评估,在视觉质量上均优于传统的直方图均衡法、反锐化掩膜法等.     

红外图像增强技术综述

综述了传统的红外图像增强技术,包括空间域和频率域增强两类.较新的增强方法还有小波技术、模糊理论、遗传算法、视网膜皮层理论Retinex等.分析了各种算法的优缺点,阐述了红外图像处理的发展趋势,提出了该方面所要解决的问题.     

一种抗噪的红外图像对比度增强方法

提出一种基于离散平稳小波变换和非线性增益的红外图像对比度增强方法。对红外图像进行离散平稳小波变换后,利用所提出的去噪方法对分辨率较好的各高频子带直接去噪;并利用所提出的非线性增益法结合文中的去噪法对分辨率较差的各高频子带进行增强。实验结果表明,提出的方法在有效地增强红外图像对比度的同时,又能很好地抑制相关噪声。算法在视觉质量上优于传统的反锐化掩膜法、直方图均衡法。     

基于视觉传达技术的光照干扰图像增强研究

光照干扰会影响图像质量,使得图像模糊不清,图像质量低,为了提高图像质量,消除光照变化对图像质量的干扰,提出基于视觉传达技术的光照干扰图像增强方法.首先分析国内外光照干扰图像增强的研究进展,找到光照干扰影响图像质量的原因,然后引入视觉传达技术提取图像中的光照分量,去除光照干扰成分,并对图像像素进行融合处理,最后与其他图像...     

基于直方图非线性拉伸的红外图像增强新算法

由于受物体导热特性及环境的影响和红外热像系统的限制，红外图像普遍对比度低、边缘不够清晰，其中最典型的是图像的直方图分布过于集中，针对这一问题将图像压扩量化中的纵向非均匀分层思想延伸为图像直方图灰度轴的横向非均匀拉伸，提出了一种基于直方图分布特性的非线性拉伸增强算法。在此基础上，将直方图非线性拉伸与线性拉伸进行了试验对比。     

基于视觉特性的非线性多尺度彩色图像增强

[目的]针对图像在低光照下的亮度和对比度偏低的问题,提出一种基于视觉特性的非线性多尺度彩色图像增强算法.[方法]该算法将彩色图像从RGB色彩空间转化到HSI色彩空间,保持H分量不变,对S分量进行指数拉伸,对Ⅰ分量利用视觉系统模型和非线性映射方法实现图像对比度增强,再通过自适应的亮度调整增加图像的全局亮度.最后将HSI色彩空间转化到RGB色彩空间,从而实现对彩色图像自适应增强.[结果]通过对低光照彩色图像进行增强测试,其测试结果表明,[结论]该算法能够自适应地调整图像的全局亮度,增加图像的局部细节对比度,并保持其原色彩,提升彩色图像在低光照下的视见度.     

基于双平台直方图的红外图像增强算法

针对红外图像特别是红外弱小目标图像的特点,提出了一种基于双平台的直方图均衡算法。在对统计直方图设置两个不同的平台阈值的基础上,对修改后的直方图进行均衡化处理,然后对得到的图像进行灰度间距上的均衡化处理。算法中的上限平台阈值对背景和噪声进行了适当抑制,下限平台阈值对小目标和细节进行了适当放大,从而克服了一般直方图均衡化在对红外图像增强时的缺点。相对单平台直方图的均衡算法,能够增强图像整体效果,同时较好地保持了图像细节。     

Method of infrared image enhancement based on histogram

Aiming at the problem in infrared image enhancement,a new method is given based on histogram.Using the gray characteristics of target,the upper-bound threshold is selected adaptively and the histogram is processed by the threshold.After choosing the gray transform function based on the gray level distribution of image,the gray transformation is done during histogram equalization.Finally,the enhanced image is obtained.Compared with histogram equalization(HE),histogram double equalization(HDE) and plateau histogram equalization(PE),the simulation results demonstrate that the image enhancement effect of this method has obvious superiority.At the same time,its operation speed is fast and real-time ability is excellent.