基于水下图像光学成像模型的清晰化算法

针对水下图像的纹理细节模糊、对比度低以及图像光照不均问题,通过分析水下图像的成像过程,提出一种水下图像清晰化算法。在小波域的低频子带上结合水下图像光学成像模型,先利用高斯模糊对介质散射光进行估计与去除,再采用基于局部复杂度的方法调整衰减因子,对衰减低频子图进行自适应增强;在高频子带上采用非线性变换的增强方法,进一步增强了高频信息并有效地抑制了噪声的放大。实验结果表明该算法对解决水下图像模糊和光照不均问题具有较好的效果,与基于小波变换的水下降质图像复原算法相比,具有较高的实时性。     

基于量子光学的红外成像光照模型

现有的大多数光照明模型都是基于可见光波段的，它们无法模拟物体在红外波段的成像。该文提出了一种新的基于量子光学的红外成像光照明模型，该模型在传统光照明模型的基础上加了一项物体本身的量子辐射项E(ε0,T,λ1,λ2）其中λ1，λ2为探测器的两端波长，ε0为物体表面的发射率，T为物体的绝对温度。该模型同时适用于红外波段和可见光波段成像。当接收波段在可见光域且场景中物体的表面温度较低时，该模型回归为传统的光照明模型。该模型还能模拟传统光照明模型所不能模拟的现象，如钢铁在熔化过程中显示出来的不同颜色。文中最后绘制了几个不同场景下真实感较强的可见光和红外图像。     

光学遥感影像成像模拟研究综述

光学遥感影像成像模拟技术在航天器设计、卫星参数选择等方面有着积极的使用价值,可以极大地促进遥感事业的发展.本文从图像合成模拟模型、遥感物理模拟模型以及虚拟现实模拟模型对光学遥感影像成像模拟技术进行了介绍,对模拟过程中的主要影响因素、仍然存在的问题进行了分析,最后总结了光学遥感模拟技术的应用.     

基于Monte Carlo在体生物光学成像的光子传输模型

随着分子标记技术和光学成像技术的发展,在体生物光学成像倍受关注,并广泛应用于对生物组织的生理或病理过程的无损实时动态成像.研究生物组织中的光子传输模型和光子传输规律,是开展在体生物光学成像研究的两个关键环节.提出了一种基于Monte Carlo方法的在体生物光学成像中的光子传输模型.已知荧光光源参数、生物组织参数和探测器参数,建立荧光光源发射光子、光子在生物组织中传输的数学模型,并利用Monte Carlo方法实现这些模型.最后做了对比实验,实验结果表明了该算法的正确性和有效性.     

成像微光度计光学设计与实现中几个问题的探讨

通过分析成像微光度计图像采集与处理系统对光学系统的要求，确定光学设计的依据和计算光学基本参数，构建成像微光度计光学系统，实际光学系统的设计满足了系统图像采集的基本要求，取得较好效果。最后对设计与实现中的问题进行讨论。     

基于图模型的道路检测方法

为解决城市环境低速移动机器人的道路检测问题,提出一种基于图模型的道路检测方法.首先,将道路图像划分为子图,计算子图特征向量,生成图模型结点集.然后,提出相近半径概念,计算相近结点边权值,生成图模型边集.在此基础上,采用基于最小生成树的结点合并规则对图模型结点进行合并,实现道路图像分割.最后,通过设置取样窗口,提取道路结点,分割出道路区域.通过实验分析道路检测精度与子图尺寸及阈值参数间的关系,研究采用灰度特征进行道路检测的可行性.实验结果表明,该方法能有效检测出不同类型道路图像中的道路区域,适用于道路检测.     

利用数字高程模型绘制晕渲图尝试

本文介绍以国家基础地理信息系统全国１∶１００万数字高程模型格网数据为基础，在ＶＡＸ小型机上自行开发分析处理软件，并通过Ｃａｌｃｏｍｐ５８４５静电绘图机输出全国１∶４００万彩色晕渲图的过程，给出了有关计算方法。该图参加了第一届全国地图展览会，得到有关方面的好评。     

基于多头图注意力网络与图模型的多标签图像分类

多标签图像分类是多标签数据分类问题中的研究热点.针对目前多标签图像分类方法只学习图像的视觉表示特征,忽略了图像标签之间的相关信息以及标签语义与图像特征的对应关系等问题,提出了一种基于多头图注意力网络与图模型的多标签图像分类模型(ML-M-GAT).该模型利用标签共现关系与标签属性信息构建图模型,使用多头注意力机制学习标签的注意力权重,并利用标签权重将标签语义特征与图像特征进行融合,从而将标签相关性与标签语义信息融入到多标签图像分类模型中.为验证本文所提模型的有效性,在公开数据集VOC-2007和COCO-2014上进行实验,实验结果表明, ML-M-GAT模型在两个数据集上的平均均值精度(mAP)分别为94%和82.2%,均优于CNN-RNN、ResNet101、MLIR、MIC-FLC模型,比ResNet101模型分别提高了4.2%和3.9%.因此,本文所提的ML-M-GAT模型能够利用图像标签信息提高多标签图像分类性能.     

基于Lambert-Phong模型的图像盲取证方法

由于现有的图像盲取证方法中所使用的光照模型不能有效地表征物体表面的实际光照效果,提出Lambert-Phong光照模型。该模型同时考虑光照的漫反射和镜面反射,利用该光照模型对无限光源模式下的图像进行蓄意修改检测。实验结果表明,Lambert-Phong光照模型能较准确地计算出图像中不同目标的光照方向,有效地判别出图像是否经过蓄意修改。     

在体生物光学成像技术的研究进展

在体生物发光成像和在体荧光成像是近年来新兴的在体生物光学成像技术, 能够无损实时动态监测被标记细胞在活体小动物体内的活动及反应, 在肿瘤检测、基因表达、蛋白质分子检测、药物受体定位、药物筛选和药物疗效评价等方面具有很大的应用潜力. 本文详细介绍了在体生物发光成像和在体荧光成像的特点、系统及应用, 比较了它们的异同, 综述了在体生物光学成像技术的基本原理和应用领域, 讨论了将其应用于临床的进一步发展方向.     

基于光线追迹的方形微通道X光器件模拟

为研究方形微通道X光器件的成像特性,基于光线追迹法建立了一种方形微通道X光器件的数学模型。利用数值模拟的方法对比了方形微通道X光器件和传统多毛细管X光器件的传输效率,研究了方形微通道X光器件的潜在光源位置分辨能力、光斑形貌等成像特性。证实了方形微通道X光器件在深空探测和空间X射线成像领域的潜在应用价值。     

基于总变分模型的光照不变人脸识别算法

提出了一种基于L1总变分模型的对数商图像光照不变人脸识别算法。用L1总变分模型作为低通滤波算子对图像平滑滤波,得到图像光照分量的估计,然后在对数域中定义原图像与其光照分量的商为光照归一化图像,并用该图像作为光照不变量进行人脸识别。基于L1总变分模型的平滑滤波具有较好的边缘保持作用,能有效地消除光晕现象,并且参数设置简单。在YaleB和CMU PIE 人脸图像库上的试验结果表明,该算法能有效地提高人脸识别系统在不同光照条件下的识别率。     

基于DLA模型的花式纱线真实感模拟算法

主要研究了分形生长理论的基本模型——扩散有限凝聚（DLA）模型,分析并实现了DLA模型的计算机模拟方法,并对模型演变进行了讨论,得到了形式多样的凝聚效果。并且将DLA模型结合纱线和织物模拟相关技术和结论,用双侧线性DLA模型算法生成纱线毛羽模版,与基础纱线进行纹理合成,对纱线毛羽效果进行了较为真实的模拟。用这种方法能够较为逼真的反应出花式纱线不规则、随机多变且局部自相似的毛羽特征。     

基于MultiGen-Creator的建模技术研究

结合目前虚拟现实发展情况,论述了如何利用专业软件MuliGen-Creator构建大规模地形与实体对象模型的方法,以及介绍了如何利用OpenFlight API进行辅助建模的方法.     

基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究

鱼眼图像具有大视场角,但在应用方面存在严重畸变,为了探索鱼眼镜头的成像规律,本文提出一种基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究方法。对相机的物理参数进行分离标定,设计靶标,拟合径向、切向畸变系数,从而得到鱼眼镜头成像模型。比较由成像模型反推出的物点与真实物点的位置,实验结果表明,经本文提出的成像模型得到的成像点与真实物点的入射角和偏移角的误差均值分别为0.011 5和0.019 4。采用基于分离参数标定的鱼眼镜头成像模型研究方法可以较好地反映鱼眼镜头的成像规律,为更广泛地应用鱼眼镜头奠定基础。     

基于光学深度估计的雾天降质图像清晰化复原

研究雾天图像质量优化问题,雾天拍摄的户外场景图像对比度和色彩都发生不同程度的降质,严重影响了视觉监控系统的可靠性和鲁棒性。为提高雾天的图像清晰度,根据大气散射模型和雾天图像的对比度衰减同场景点深度成指数规律的先验知识,提出了一种场景光学深度的估计方法,应用于雾天降质图像的清晰化复原。采用建立了两组联系大气散射系数与场景点深度的关系式,并计算出场景各点光学深度的估计值。同时结合了两幅差异雾况天气下同场景图像的灰度信息以及局部对比度信息,可以更好地提高对场景深度信息估计的可靠性。结果表明,方法获得的场景可以实现雾天降质图像对比度的有效改善,获得满意的视觉效果。     

基于格网划分的大数据集DEM三维可视化

提出基于格网划分的实时LOD分层方法，该方法基于DEM和影像数据固有的栅格特点，使用简单的几何算法即可实现DEM数据的动态分层，计算量小，可实现对大数据集DEM数据的实时漫游。     

基于多通道并行采集的部分可分离函数高分辨动态磁共振成像

部分可分离函数(Partial Separability,PS)是一种高分辨动态磁共振稀疏成像模型,可以对心脏等运动目标实现高 分辨动态成像,然而该模型需要充足的扫描数据才能进行图像重建,因此存在扫描时间较长的缺点。文章在 PS 模型基础 上,利用并行成像原理对磁共振数据进行降采样,从而缩短 PS 模型的扫描时间。数学仿真和载体实验结果表明,该方法 可以准确重建出高时空分辨率磁共振图像并且将扫描速度提高 2～3 倍。     

视觉检测中的光照强度优化研究

为了实现自适应控制光照强度,保障视觉检测系统获得高质量原始图像,研究了彩色图像成像感知模型,建立了图像灰度值与光源光照强度的关系,提出基于HIS彩色空间,单独使用I分量进行光照强度评价,给出了基于数字图像的清晰度和高频信息的光照强度评价函数,并设计了光照强度调控实验系统,通过实验分析了不同测度函数对光照强度变化的评价结果,取得了与人类主观评价一致的结果。实验结果表明,通过提出的方法控制光源强度,可以使视觉系统获得高质量的原始图像,保证检测的质量和精度。