红外图像的自适应混合双边滤波算法

针对红外图像中的混合噪声,提出了一种自适应混合双边滤波算法。首先对双边滤波原理进行了分析,提出不能滤除强高斯噪声和脉冲噪声是由于双边滤波引入灰度域权值而带来的固有不足,因此根据双边滤波算法的特点设置了一种像素间的相似度,并以该相似度为基础将双边滤波不能滤除的强噪声点进行了标记,仅对红外图像中标记出的强噪声点进行中值滤波以减少图像模糊,对普通噪声点采用灰度方差自适应双边滤波以保留更多边缘特征。自适应混合双边滤波能够有效滤除红外图像中的高斯噪声、脉冲噪声以及由其组成的混合噪声,同时在滤波过程中并不降低双边滤波保留红外图像边缘特征的性能。仿真实验结果表明,与传统双边滤波、改进的双边滤波以及各项异性扩散-中值滤波算法相比,该算法无论是滤除红外图像的混合噪声还是保留边缘特征都较为优越。     

基于改进双边滤波的多尺度运动目标检测方法

提出一种基于改进双边滤波的运动多尺度目标检测方法,以提高对弱小目标的检测能力。首先对视频或序列红外图像进行改进双边滤波处理,提高目标的对比度,同时抑制背景的边缘噪声及随机噪声。然后对目标进行三维匹配滤波,获得若干组速度匹配叠加强度图像。最后,在这些图像中进行基于NNLoG(归一化负LoG算子)的多尺度目标检测,得到序列图像或视频段的最佳匹配速度及增强后的图像。可最终计算出目标在序列图像或视频中的运动方程。通过大量的实验及对比实验可知,改进双边滤波、三维匹配滤波及NNLoG算子综合处理效果都较好,可有效检测序列图像或视频中的目标。     

基于改进脊波变换的红外视频图像高质量复原

为了实现红外视频降质图像高质量复原,采用一种基于改进脊波变换的图像复原算法来进行处理。该算法首先对降质图像进行改进脊波变换,然后提出一种具有加权改进自适应伪中值滤波算法对脊波系数进行处理,最后针对滤波后图像中时常出现的"环绕"现象,引入自适应Wiener滤波算法来抑制。进行了理论分析和实验验证,取得了相关模拟降质图像、真实降质图像以及峰值信噪比的测试数据。结果表明,该算法性能优于伪中值滤波以及两类脊波变换去噪算法。这对于实现红外视频降质图像复原研究是有帮助的。     

一种新的红外弱小目标检测与跟踪算法

针对低信噪比下红外序列图像中弱小目标的检测与跟踪问题,提出了一种新的基于双边滤波的方法.首先将传统的二维双边滤波扩展为空-时三维双边滤波,由于同时利用了红外序列的空域信息和时域信息,该三维双边滤波能在抑制噪声的同时增强目标和背景之间的对比度.用其实现红外图像的预处理,再用门限分割检测出红外序列中的弱小目标.同时,用序贯蒙特卡洛方法对检测到的弱小目标进行跟踪.实验中,用实际红外序列图像对算法进行了验证,结果表明,在低信噪比下,所提算法能对红外弱小目标进行实时检测和跟踪.     

一种深度图像修复算法研究

针对Kinect传感器获取的深度图像包含大量噪声和缺失深度信息的孔洞等缺点,提出一种基于区域分割和联合双边滤波的深度图像修复算法。深度图像中不同区域具有不同的噪声特性,现有的深度图像修复算法采用单一的滤波参数对整幅深度图像进行处理具有盲目性和无法有效保持滤波后深度图像的结构信息的缺点。文中在深度图像分割的基础上,根据分割区域内的噪声属性自适应地确定该区域滤波参数,实现深度图像的去噪和孔洞修复。文中算法与联合双边滤波算法对Kinect深度图像修复的对比实验表明,文中算法能有效去除深度图像的噪声和修补缺失深度信息的孔洞,且修复后的深度图像峰值信噪比高于联合双边滤波算法处理后的深度图像峰值信噪比,并能较好的保护深度图像的区域结构。     

基于Simulink的红外图像处理算法仿真平台

提出一种基于Simulink的、易于工程实现的红外图像处理算法仿真技术.利用Matlab及Simulink这一强大的科学计算和仿真工具,快速地建立针对红外图像处理的仿真平台,并针对教练机的红外视频图像进行了图像滤波及边缘检测算法联合图像处理算法的仿真研究.验证了基于Simulink的红外图像处理算法相对于Visual C++编程语言的实用性、快速性,为今后快速建立针对红外目标图像的实时处理平台打下了基础.     

基于局部结构张量的红外图像背景抑制

文中将局部结构张量与双边滤波相结合,提出了一种基于局部结构张量的红外图像结构化背景抑制算法。该算法采用局部结构张量的标准差作为双边滤波的执行判定,并利用双边滤波加权系数实现背景估计,从而实现结构化背景抑制和目标信息增强。实验结果显示,与二维最小均方滤波和偏微分方程算法相比,该算法对含有弱小目标的复杂背景具有良好抑制效果。     

基于噪声检测和自适应方差的双边滤波算法

双边滤波是一种在滤除噪声的同时具有保持图像边缘能力的滤波算法,但是由于传统滤波的参数是提前设定的,并且具有保边性,因此对于含有与边缘像素近似的复杂噪声的图像处理无法达到良好效果。为了解决以上问题,提出一种改进的双边滤波算法,通过判断图像边缘的像素点是否为噪点,采取参数自适应设置的方法,从而实现有效的自适应双边滤波。通过实验仿真验证,提出的算法无论在主观观察还是客观评价标准上都取得了良好的效果,可知文中改进算法对图像边缘的处理更准确。     

基于红外图像的变电站巡检故障分析

变电站设备故障的自动巡检是智能电网的关键。文中提出了一种利用红外图像实现变电站故障自动巡检的方法。该方法首先利用多尺度Retinex和双边滤波对变电站红外图像进行增强处理,然后采用快速Otsu分割算法实现设备区域提取,最后构建了基于卷积神经网络的故障自动诊断模型。对变电站7处设备进行故障巡检测试,结果表明,该方法能够有效识别变电站故障,且准确率较高。     

一种基于局部方差改进的自适应USM算法

针对智能家居监控系统中视频帧图像模糊的问题,提出一种与双边滤波、高斯滤波以及CLAHE算法强结合的非锐化掩膜算法。该算法利用双边滤波与高斯滤波,能够有效地提取视频图像中的高频部分,提升图像边缘细节表现力。对于图像灰度值剧烈变化的区域,根据局部方差构建自适应增益函数,动态调整图像各像素点的增强系数,对图像进行合理增益。实验结果表明,该算法比传统非锐化掩膜算法的峰值信噪比提升了28%以上,能够更有效率地锐化图像的边缘部分,保持较高的图像清晰度,且能够有效抑制图像中的低频段噪声,避免边缘过冲。     

基于小波和灰度形态学的红外图像增强方法

针对红外图像对比度差、信噪比低的特点,提出了一种基于小波变换和灰度形态学的红外图像对比度增强的算法,对红外图像进行小波分解后,利用灰度形态学对低频系数进行对比度增强,同时计算局部阈值,并利用确定的阈值对小波系数进行去噪处理,最后重构得到去噪后的增强图像。实验结果表明,本文算法有效的提高了目标的对比度,同时突出了目标的细节信息,算法在性能优于传统的中值滤波与直方图均衡法相结合、维纳滤波与灰度变换法相结合的对比度增强算法。     

一种自适应红外舰船图像增强算法

复杂环境下海面舰船红外图像信噪比和对比度低、边缘模糊,目前仍没有一种处理效果好且实时性强的图像增强算法。提出一种基于平台直方图均衡化的自适应红外图像增强算法。首先,分析典型海面舰船红外图像及其直方图的特性;在此基础上,提出一种自适应确定目标/背景粗略阈值的方法;最后将灰度大于该阈值的直方图最大值作为平台值,通过平台直方图均衡化算法自适应地完成海面舰船红外图像的图像增强。实验结果表明,该算法不但有效地增强了图像的对比度、抑制了背景,而且具有较快的运算速度。     

基于数字图像处理的冲压工件增强算法研究

传统的图像增强算法在增强图像时,存在丢失细节和增大噪声以及运行时间长等问题,为了满足冲压工件缺陷自动在线检测技术的需要,本文提出了基于Contourlet变换和混沌小生境粒子群优化算法(NCPSO)相融合的图像增强算法。首先,对图像进行Contourlet变换分解,在带通方向子带进行自适应增强来实现对工件图像的增强;然后将NCPSO算法引入,克服了Contourlet变换在图像增强时速度较慢等问题,提高了算法效率。通过实验表明,该方法在增强效果和运算时间上都优于传统的图像增强算法。     

红外与可见光图像融合的汽车抗晕光系统

针对夜间汽车晕光现象引起的交通安全问题,从规避碰撞物的角度出发,设计了一种红外与可见光图像融合的视频抗晕光系统。系统通过对可见光图像和红外图像做MSR图像增强,解决了夜间可见光图像亮度低,暗处信息不易获取的问题,并提高了红外图像对比度,提升了融合图像的清晰度;通过YUV与小波变换结合的方式对增强后的可见光图像和红外图像进行融合,消除了晕光现象。实验结果的主客观分析表明:该融合算法比YUV与小波融合算法在熵、均值、平均梯度、标准差上分别提高了1.6%、13.5%、25.3%、0.6%,该系统不仅能有效消除晕光,还对融合后图像的亮度和暗处细节信息有较大提升,提高了夜间驾驶安全性。     

聚类分割的交互式遥感热红外图像模糊增强北大核心CSCD

交互式遥感热红外图像在边缘区域的像素呈现较强交互干扰,缺少必要区分过程,导致增强后的交互式遥感热红外图像视觉效果差、抗噪性能差、增强效率低。提出基于聚类分割的交互式遥感热红外图像模糊增强方法,采用模糊C均值聚类算法,对交互式遥感热红外图像聚类分割处理,对边缘区域特殊及弱小交互目标分割,进一步区分交互区域的干扰,缩短后期增强所用的时间。采用中值滤波方法去除交互式遥感热红外图像中存在的噪声,结合Sobel算子和二阶微分算子的拉普拉斯算子对去噪后的交互式遥感热红外图像进行锐化处理,通过图像去噪和图像锐化实现交互式遥感热红外图像的模糊增强。仿真实验可知,所提方法进行交互式遥感热红外图像模糊增强所获取的图像清晰度较高、抗噪性能较佳、增强效率较高。     

基于路径的Retinex算法在红外图像增强中的应用

为了方便红外目标的检测、识别等后续处理,针对传统红外图像增强算法存在的图像细节增强能力差,视觉效果模糊的问题,提出一种基于Retinex理论的红外图像增强算法.该算法利用固定路径获取反射分量的方法,对整体偏暗的红外图像目标进行增强处理.仿真结果表明,该方法比单尺度Retinex和多尺度Retinex算法更能增强红外图像的细节信息,有效改善虹外图像的视觉效果.     

基于感兴趣区的MPEG-4 FGS增强层码率分配算法

该文提出了一种基于感兴趣区的MPEG-4 FGS增强层码率分配算法。该算法在建立一种针对感兴趣区的率失真模型的基础上,在等质量的约束条件下,可以实现选择性增强后FGS增强层码率的优化分配。实验结果表明,与平均码率分配算法相比,该算法可以显著降低视频图像中人眼感兴趣区域重建质量的波动。同时,该算法的计算复杂度低,完全能满足视频服务器实时码率分配的要求。     

基于人眼视觉的红外图像增强算法研究

红外图像具有低对比度、噪声大、动态范围大以及视觉效果差等特点。传统的图像增强算法具有各自的局限性,处理后的视觉效果并不理想。为了改善红外图像的视觉效果,增强图像中目标的识别力,研究了基于人眼视觉特性的Retinex算法,结合红外图像的成像机制,将适用于可见光图像的Retinex增强算法应用于红外图像,取得了良好的视觉效果。在此基础上,对算法进行自适应改进,提出了AMSR算法。采用几种传统的图像增强算法和基于Retinex的算法对具有典型特性的红外图像进行增强处理,并计算客观评价指标。通过对实验结果的主观评价和客观指标分析,验证了AMSR增强算法对红外图像具有适用性和优越性。本文的研究工作对红外目标探测和识别具有重要的意义。     

基于GPU并行运算的红外运动目标实时增强算法

在一些复杂场景中,红外目标容易受到背景杂波及噪声的干扰,因此难以被准确地检测和识别出来。提出了一种基于光流的红外运动目标增强算法,即利用运动目标与背景之间的速度场差异对目标进行增强处理.同时,对该算法进行了基于计算机图形处理器(Graphic Processor Unit,GPU)并行运算的优化,使其可以在线实时运行.与运动目标检测中常用的帧差法和背景差分法相比,本文算法具有更好的稳健性。由于对实际的红外视频进行了运动目标增强处理,该算法表现出了较好的增强效果和实时性能.     

基于FPGA的视频实时去雾算法及其硬件实现

单幅图像去雾技术虽然已经取得较大的进展,但是算法较为复杂,运行时间较长.为了实现视频实时去雾,以硬件实现为目的,对暗通道先验算法进行改进,降低其时间复杂度.提出了一种暗通道图优化方法,保留了图像的边缘信息,消除了光晕效应,省去了透射率细化的复杂操作;提出了适应于硬件实现的大气光值估计和调节及透射率补偿方法,解决了视频帧间闪烁及天空等明亮区域的色彩失真问题.基于现场可编程门阵列(FPGA)对所提出算法进行了硬件实现.结果表明,该算法可以实时处理帧速为60 f/s、分辨率为1 920×1 080的视频图像,相比传统去雾算法速度更快,去雾质量更高.