伪彩色编码的研究与进展

伪彩色图像增强技术在医学彩超、红外热成像仪中已得到广泛应用。它能把可见光成像设备难以完成的工作做得更好,本文重点阐述最新的几种伪彩色算法的研究进展     

伪彩色分色机制的探索与实验

本文探索一种新的,暂称为“最大隶属度’的分色机制,在该机制的支持下,一个廉价的黑白图像扫描机可应用于电脑经编提花系统,取得伪彩色纹织图像的良好效果。     

红外测量图像自适应彩虹码伪彩色编码方法

由于空中目标测量图像灰度往往不均衡,采用传统彩虹码进行伪彩色变换时往往造成色彩分布极不均匀,整幅图像仅仅显示一、二种颜色。基于此问题,本文根据测量图像灰度分布特性,利用自适应阈值理论,对传统彩虹编码进行改造,提出了一种基于测量图像的自适应伪彩色编码方法。实验结果表明：变换后得到的伪彩色色彩丰富,完整地覆盖了全部有效灰度范围,且算法具有较好的自适应性。     

运动冠脉造影序列的独立分量分析伪彩色编码

针对心脏周期剧烈运动产生的冠状动脉血管非刚性变化所引起的造影图像处理误差,提出一种基于快速独立分量分析(FastICA)的动态冠脉造影图像序列特征提取方法,改进了以往算法将动态序列中的每帧作为静态图像单独处理而未考虑帧间关系的缺点,综合序列中各帧信息进行分析,解混分离出背景区和感兴趣区。在传统FastICA算法基础上,提出一种适合冠脉造影图像灰度级分布特征的自适应初始权值计算方法,在保证效果一致的情况下,使迭代次数降低约45%。最后,设计一种基于感兴趣区域的伪彩色编码方法。     

彩色像景织物的图像分色方法的研究

在彩色像景纹织物的图像传统分色基础上,提出了彩色图像的聚类分析的分色方法和失真度指标,并通过对这两种分色方法的灰度失真度比较,表明用聚类分色的方法具有较小的失真度,能起到与原纹样风格一致的效果.     

热图像显示的连续伪彩色编码

讨论了连续伪彩色编码的视觉特性,提出了连续伪彩色标尺的优化设计方法:以相关性、自然性约束色调、明度、饱和度的变化范围和方向,在均匀颜色空间先自动计算节点的色品坐标,使标尺的路径最长,再进行等色差插值,获取视觉上均匀的连续伪彩色标尺.用于热图像的伪彩色显示,保留了原始图像的相关性、自然性和目标整体模式的认知特性,增加了图像的视觉动态范围和可视信息量,提高了识别目标的对比灵敏度,避免了标尺设计的盲目性.     

基于动态图像序列的运动目标跟踪

介绍了运动目标跟踪中基于特征、 3 D、变形模型和区域的 4种跟踪方法 ,着重分析了变形模型中Snake的跳跃模型跟踪方法和基于区域的几个有代表性的跟踪方法 ,说明了其在智能交通监控中的应用 ,并给出了区域跟踪的实验结果。     

一种基于改进运动估计的电子稳像技术

在摄像机载体运动过程中会造成图像序列的不稳定,从而产生观察者的视觉疲劳甚至会丢失观察目标,电子稳像是解决以上问题的有效手段。电子稳像首先对全局运动进行估计,求出参考帧和当前帧图像的全局运动矢量。本文先取视频序列相邻两帧图像的子图像进行块匹配得出局部运动矢量,根据计算得到的运动矢量弧度值剔除错误的运动矢量,然后对剩余的运动矢量求平均值作为此区域的运动矢量,并把与此矢量弧度相近的块的中心点作为特征点,利用仿射变换模型求解出变换参数,最后经过运动补偿技术去除视频抖动。实验结果表明,该方法可以有效地抑制帧间的平移和旋转等抖动,达到了预期的效果。     

运动模糊图像的去卷积方法研究

针对成像过程中观测图像存在像素灰度信息丢失的情况，在分析此类图像的退化原理及建立其数学模型和离散化表达式的基础上，将最优化方法中的共轭梯度法引入图像复原过程中，提出基于共轭梯度优化迭代的非零背景运动模糊图像去卷积方法．实验表明，该算法复原效果良好，是一种有效的图像复原方法．     

彩色ACPDP任意运动速度动态假轮廓仿真的时间分割法

开发了一种彩色交流等离子体显示器(ACPDP)任意运动速度动态假轮廓仿真的“时间分割法”,将以一定速度运动的图像按照时间的顺序拆分成多幅图像,根据原始图像得到全部拆分图像的灰度分布矩阵,利用人眼的积分效应公式得到感知的视觉图像矩阵,并通过彩色ACPDP的放电原理对其简化最终得到与子场权值分布相对应的动态假轮廓仿真计算公式.利用时间分割法对不同运动速度图像运动的仿真结果表明,“时间分割法”再现了动态假轮廓现象产生的机理和过程,找到了子场编码与动态假轮廓产生之间的重要关系,为评价运动图像的质量、提高彩色ACPDP的运动图像显示质量提供了理论依据.     

结合编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原

针对局部运动模糊图像复原的病态性和背景被破坏的问题,提出基于编码曝光和运动先验信息的局部模糊图像复原方法. 分析编码曝光成像理论模型,建立最优码字选取的适应度函数准则. 通过物像关系,获得运动目标的点扩散函数（PSF）像移尺度初步估计参数,作为运动先验信息. 采用背景差分法进行目标提取,综合编码曝光运动模糊图像的叠加特性,实现对运动模糊目标区域的精确提取. 结合先验信息,引入基于贝叶斯最大后验概率框架的student-t复原算法进行PSF精确估计和复原重建,快速迭代得到复原结果. 搭建实验仿真系统,并开展针对实际运动目标的复原实验. 实验结果表明,该方法能有效改善传统曝光中运动模糊复原的病态性问题,抑制复原过程中目标图像边缘振铃及背景噪声的放大效应,所复原图像具有更好的主客观评价结果.     

多阈值优化的运动图像轮廓特征提取方法

针对传统运动图像轮廓特征提取方法存在提取时间较长、提取精度较低的问题,提出多阈值优化的运动图像轮廓特征提取方法.通过运动图像轮廓特征分析,利用最大类间方差模糊约束法获取隶属度函数,利用模糊隶属计算运动图像中目标体轮廓多个阈值,利用约束后的多个阈值计算图像轮廓范围内中心点近邻的两个轮廓点的几何中心值,通过计算曲率角得到曲率符号,依据曲率符号提取运动图像轮廓特征.结果表明,所提方法曲率特征计算误差率低,有效减少了运动图像轮廓特征提取时间,提高了特征信息提取精度.     

TDLAS气体温度测量过程的建模与仿真

基于可调谐半导体激光吸收谱(tunable diode laser absorptionspectroscopy,TDLAS)的温度测量技术,实现了气体温度测量过程的建模与仿真。采用Matlab中的动态仿真工具Simulink,建立了光源模型、气室模型和数据检测模型。在设定环境条件下,通过模型仿真得到测量的气体温度并进行分析。结果表明:该模型能反映实际的激光调制效果和气室吸收情况,仿真的结果对TDLAS测温系统的研究有一定的参考价值。     

基于biSCAN和SVM的机器人目标识别新算法研究

针对机器人足球比赛环境容易受光照变化影响,造成目标识别率低、光照自适应性差的问题,采用c₁c₂c₃彩色不变的特征,利用biSCAN算法设置一系列从圆形图像中心出发且与图像半径为同方向的径向扫描线来提取目标所在区域,并用支持向量机（support vector machine,SVM）进行目标识别.实验表明,该方法提高了目标识别率,具有较强的光照自适应能力.