通过外场试验确定三角形方向鉴别阈值准则

利用外场试验数据确定了三角形方向鉴别阈值准则．基于坦克目标和三角形靶标的外场测量图像-利用必选决策分别统计了不同距离处的坦克目标和三角形靶标的鉴别概率；采用Weibull函数最小二乘方差拟合鉴别概率数据，确定了75％正确判断概率对应的三角形方向鉴别阈值准则．与约翰逊准则及国外提供的三角形方向鉴别阈值准则比较可知，基于所做试验数据估计的三角形方向鉴别阈值准则是合理的。     

基于视觉阈值的结构相似度图像质量评价算法

针对空间域结构相似度测量(image measure of structural similarity,SSIM)没有考虑人类视觉系统亮度掩蔽和对比度掩蔽对视觉感知的影响,提出基于人类视觉阈值理论的结构相似度图像质量评价算法(visibility threshold SSIM,VTSSIM).通过计算局部标准方差,将图像分为平坦区域、细节区域和一般区域;基于图像视觉阈值的临界可视误差分布,确定平坦区域中的亮度掩蔽极端区域和细节区域中的对比度掩蔽极端区域;分别对这两个极端区域及其他区域进行视觉阈值加权处理,得到整幅图像的质量评价.结果表明,VTSSIM比SSIM更符合人眼视觉特性,尤其适合评价失真较小的图像.     

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.     

喷雾液滴图像的预处理

喷雾场中液滴的大小和数量是评价雾化质量及雾化特性的重要途径.数码照相法成为测量喷雾液滴的新兴手段.由于光照不均的限制,获得的图像均会产生亮度不均的情况,影响图像的二值化处理结果.运用减去背景法校正喷雾液滴图像的亮度不均;采用对比度扩展方法增强液滴图像;通过最大类间方差法对喷雾液滴图像进行阈值分割,获得了良好的喷雾液滴二值图像.试验表明,预处理方法能将喷雾液滴有效地从背景中分割出来.     

基于全变分模型的视觉感知图像质量评价方法

基于人眼视觉系统对图像边缘结构信息和局部亮度刺激敏感的假设,该文提出了一种基于全变分模型的视觉感知图像质量评价PIQA方法。该方法由边缘结构信息评价和局部亮度信息评价两部分组成。本文首先采用全变分模型描述失真图像与原始参考图像之间的图像结构信息变化;为测量亮度失真,又采用失真图像与参考图像之间的差值图像中封闭区域的能量函数来衡量人眼敏感的图像亮度信息。最后,采用3种标准图像数据库验证该评价方法的性能。实验结果表明,所提出的图像质量评价方法优于现有的图像评价标准。     

中间视觉条件下道路照明光源应用节能研究

通过论述在中间视觉下道路照明中应用的不同光源、不同色温光源对人眼的反应时间,反应时间与背景亮度、亮度对比和视标偏心角的关系,及中间视觉下道路照明用典型光源的光谱光视效率,提出人眼在中间视觉状态下的光谱响应特性不同于明视觉状态下的光谱响应特性,应使用反应时间对人眼的视觉功能进行评价;中间视觉条件下照明的节能设计不能单纯从光源的发光效率考虑,还必须考虑到人眼的视觉功效及人的反应时间,这对照明节能设计有直接的指导意义.     

最小二乘支持向量机的自适应数字水印算法

为了提高数字水印的安全性,提出了一种新的基于对比度掩蔽特性的数字水印算法. 根据人眼视觉系统（HVS）的视觉特性,人眼对于亮度信号（Y）的改变较色度信号（U、V）的改变更加敏感,在图像学国际标准CCIR601当中,图像YUV空间中的Y∶U∶V通常会取4∶2∶2. 首先引入对比度敏感函数模型,选择一些对比度函数值最大的子块,并升序排列;接着,对于前一半子块,使用最小二乘支持向量机建立图像邻域像素之间的关系模型;最后,通过动态地调整模型的输出值与中心像素值之间的大小关系,在另一半子块中实现水印的嵌入与提取. 同时,还利用粒子群算法优化了最小二乘支持向量机的超参数. 仿真实验表明,该数字水印算法具有着良好的不可感知性与鲁棒性,对一些常规的攻击操作也有着很强的抵抗能力.     

一种基于视觉特性的SPIHT数字图像压缩算法

从分析视觉系统的对比度敏感函数(CSF)和整数小波变换的原理出发,根据CSF对不同空间频率的敏感度不同,用CSF掩模度量图像小波分解系数的视觉重要性,因此,SPHIT算法可以把小波变换得到那些人眼较为敏感的区域的系数提前编码输出,使得解码后的图像既具有良好的视觉效果,且由于新的算法内存需求量少,使得编码速度得到较大提高。     

退化过程模拟模型及其在图像增强中的应用

模拟了图像的退化过程,在融入邻域间干扰、光照不均和媒介传递率下降的前提下,提出了退化过程模拟模型.依据人眼视觉机制的对比灵敏度、亮度适应能力和侧抑制现象,提出了该模型的视觉适应性解:(1)去卷积,消除邻近像素间的相互影响,提升图像细节;(2)亮度调整,抑制高亮区域的亮度,提升偏暗区域的亮度,均衡外部光照;(3)消除剩余光照图像,恢复图像的颜色和细节,得到视觉适应性良好的图像.实验表明,针对退化过程模拟模型得到的视觉适应性解,与现有图像增强算法相比,在增强图像细节、提升全局对比度、增强结果的视觉愉悦性方面均取得了较大进步.     

基于网格的立体图像编码算法

基于特征点视差估计与三角网格映射,提出一种立体图像压缩编码算法。为了保持压缩后视点对的视差不发生变化,利用绝对差值图进行特征点选取。进行残差图像编码时,结合了心理立体视觉影响、人眼亮度色度特性、立体图像对色度特点与三角网格映射特点等因素,提出了立体残差编码只需对Y分量进行的方法。实验表明,该算法具有一定的优越性,如压缩比大,图像质量与立体感均较好。     

Method for predicting the operating range of multispectral thermal imaging systems

A method for predicting the operating range of multispectral thermal imaging systems with a distributed fusion architecture is proposed by utilizing the Triangle Orientation Discrimination (TOD) performance model. Specifically, by considering the facts that the apparent target/background differential temperatures in different wavebands are inconsistent because of the effect of atmospheric attenuation on the radiation of a target and that a fusion rule has an impact on the performance of the system, the calculation process of atmospheric transmittance and the concrete fusion rule are introduced into the TOD performance model of the system. And the direct comparison between the inherent target/background differential temperature and a TOD threshold is made. According to the TOD criteria for different discrimination levels, the relations of the reciprocal angular subtense of a triangle pattern and the range of the system to a triangle pattern are achieved when these two values are equal and the target acquisition ranges are obtained by solving these equations. The validation by the experimental results and simulation images suggests that this approach can predict the operating range of multispectral thermal imaging systems efficiently.     

一种新的图像背景自适应分割算法

在对图像分割技术进行综合研究的基础上提出一种以最大类间方差法为基础的图像背景自适应分割算法,此算法根据目标和背景区域的灰度统计量来自动选取最优阈值。最后通过仿真与常规的迭代法、四叉树、分水岭等算法处理后的效果图做了比较。     

基于图像内容失真的全参考视频质量评估方法

利用图像梯度可反映图像的空间结果及图像相关系数能够反映人眼的空间复杂度掩盖特性的性质,提出根据失真图像梯度与参考图像梯度间的相关系数来反映图像的内容失真,然后结合图像的亮度失真来评价图像质量的方法．使用该质量评估方法测得的失真视频客观质量评分与其主观质量评分有很好的一致性．     

基于二维对称交叉熵的红外图像阈值分割

针对现有的阈值选取方法应用于目标与背景面积相差悬殊的红外图像时常导致严重的误分割现象,本文提出了一种基于对称交叉熵及背景与目标面积差的红外目标图像阈值选取方法。对称交叉熵能确保分割后类的内聚性好,而背景与目标面积差可抑制均等分割的趋势,将两者综合构成了更为合理的阈值选取准则函数。首先导出了一维阈值选取公式;然后给出了二维直方图斜分阈值及二维直方图斜分的简化阈值选取方法,抗噪性能明显改善;最后与二维斜分的最大熵阈值、Otsu阈值及非对称交叉熵阈值选取方法进行了比较,实验结果表明,本文方法在分割效果上具有明显的优势。     

基于粒子滤波的多区域辨识性建模跟踪算法

为使跟踪算法中的目标模型不被相同特征的背景像素所干扰,在粒子滤波的框架下引入多区域辨识性建模机制,提出1种新的鲁棒的目标跟踪算法。提出的算法侧重能够辨识前景与背景的最有效信息,把目标物体划分为多个子区域。通过统计子区域与背景类别的类内/类间特性选择出最具信息量的子区域。在选出的目标区域基础上,提出的算法以贝叶斯的方式同时考虑图像信息及空间信息,建立具有辨识性的目标表观模型,并在粒子滤波的更新阶段用以估量目标的所在区域。在一系列具有挑战性的视频序列上的实验结果证明了,在许多复杂场景下,提出的方法与传统的粒子滤波跟踪器相比的鲁棒性以及有效性。     

多站雷达干扰对抗系统子站选择策略

基于参数联合估计的假目标鉴别方法可通过增加雷达站数量来提高假目标鉴别概率,然而,过度增加雷达站数量会造成设备资源的严重浪费.对此,提出基于多站雷达系统假目标鉴别过程中渐进收缩的子站选择策略.对于空间已有的雷达站,在满足预设假目标鉴别性能的前提下,考虑通过快速收缩和全局收缩2种筛选方式,迭代选出系统中空间分布更有优势、鉴别能力更强的发射或接收站,共同组成雷达子站.相比于穷举搜索方法,子站选择策略可大幅降低筛选过程的时间复杂度.仿真结果表明,子站能够保持与原多站雷达系统近似的鉴别效果,同时优化了雷达设备数量,减少了融合中心处理的数据量和所需的通信链路,有效节约了运作成本.     

可疑目标区域的机器视觉检测算法

可疑目标区域的确定是大背景中微小目标的机器视觉检测的一个关键问题.以棉花中污染物的检测为背景,根据人类的视觉注意机制,提出了一种可疑目标区域的机器视觉检测算法:首先采用主成分分析法(PCA)和离散余弦变换(DCT)算法对分块图像进行数据压缩,然后采用BP神经网络、支持向量积(SVM)模拟人脑对检测目标区域的识别.结果表明:分块图像大小、数据压缩算法和模式识别方法对识别能力有较大的影响;本文提出的检测算法可以确定可疑目标区域.在实验分析的基础上,提出了提高精度和速度需要进一步解决的几个问题.     

基于三角形变换的中国城市空间分布与区域关联分析

本文提出一种基于三角形变换的方法,对中国城市的空间分布结构进行了实证分析研究。这一方法将所观察的城市和其周边满足某一条件的3个近邻城市的地理位置,映射到一个标准正三角形空间上,并统计各个所观察城市在映射三角形中的位置分布。研究发现,城市与和它的经济规模接近的近邻城市之间的关系在映射三角形上呈现出中心聚集趋势,说明城市关系以竞争排斥为主;而与它规模相差较大的近邻城市之间,则呈现出三角分离趋势,显示出明显的协作吸引关系。通过分析,该文发现这两种趋势的转变所对应的城市GDP之比的阈值约为1.2。进一步,基于这种方法,根据城市之间的空间关系,该文提出一种经济区域的识别方法,并对中国大陆地区的经济区域进行了有效识别。该文的研究及发现对于理解城市之间的竞争与协作关系以及区域经济发展趋势预测有着一定的意义。