基于人眼视觉响应的低光照图像增强

为解决光照图像可视信息不足的问题,提出一种基于人眼视觉响应的图像增强算法.利用导向滤波对图像亮度通道的反相图进行局部平滑计算掩摸,根据亮度通道的全局均值和标准差计算关键参数,对图像光亮度通道进行自适应曲线调整,全面提升动态范围.通过增强前后的亮度通道计算颜色饱和度增益和偏差进行颜色校正,结合灰度直方图分布进一步拉伸全局对比度.采用SSIM、VLD和MOS评价指标对不同图像增强方法结果进行对比.实验结果表明:该算法对低光照图像具有良好的增强效果,能够有效增强图像亮度和细节,提高视觉可视性.     

高帽变换和toggle算子组合的图像增强优化算法

针对灰度图像对比度较低而难以识别目标区域的问题,对形态学中传统的高帽变换算子和toggle算子进行组合,提出了基于高帽变换和toggle算子组合的图像增强优化算法.该算法利用高帽变换算子增大原始图像灰度值的动态范围,同时利用toggle算子锐化图像,使图像清晰.实验结果表明,该组合算子相对单个算子来说,对灰度图像的对比度增强效果更好,目标识别效果更佳.     

单帧红外小目标检测算法研究

研究了单帧红外图像运动小目标的检测问题。首先利用数学形态学Tophar滤波对图像进行背景抑制,然后对图像进行对比度增强,针对对比度增强的同时会造成一些噪声的灰度值也得到增加的问题,采用改进的遗传算法对对比度增强之后的图像进行分割,提高目标分割精度的同时也提高了分割的速度。仿真实验结果表明了算法是有效的。     

变背景条带状激光光斑边界的提取方法

提出一种基于人眼视觉识别的2次闽值分割和形态学消噪相结合的图像边界提取方法。针对光斑背景不稳定、亮度非高斯分布的特点,辅助以减背景图象预处理,消除背景变化对光斑质心位置的影响,依次用灰度和灰度对比度进行阈值分割,增强算法的实时性,并用矩形模板执行形态学开启和闭合操作,去除光斑内部无关的细节,获取连续的图像边界。该方法全天候对多个906 nm激光管产生的条带状激光光斑中心实时定位,时效性和定位精度均获得满意的效果,重复测量误差2%．     

基于小波变换和形态学的目标图像增强算法

基于图像视觉信息的目标检测与识别一直是研究的重点和难点,针对复杂坏境的图像呈现出对比度低,强噪声干扰,灰度集中的特点,提出了一种基于小波变换理论和数学形态学的目标图像增强方法;首先对图像进行了小波变换,提取高频分量系数,其次利用阈值算法对图像进行降噪处理,最后对图像进行形态学交替滤波得到增强后的图像;实验表明:该检测算法对提高信噪比,增强目标有很好的效果,适合与目标检测与识别,算法在性能上优于传统的单一算法。     

具有位置信息的直方图测量图像增强方法

针对测量图像高噪声低对比度的特点,提出了一种具有位置信息的直方图均衡增强算法。将像素位置信息加入到标准直方图中,对图像进行灰度均衡处理,对背景和噪声进行适当抑制,对目标细节进行适当放大,从而克服了标准直方图均衡化增强时产生灰度合并的缺点。相对标准直方图的均衡算法,本文算法能够在增强图像整体效果的同时较好地保持图像的细节。     

基于视觉感知的小波图像融合方法研究

结合人眼视觉"对比度敏感"这一生理特性,提出一种基于视觉感知的小波图像融合新方法,该方法避免了小波系数比值、邻域方差比值和块方差比值三种方法在提高融合图像对比度时存在的问题,对低频引入空间活跃度一致性原则,对高频采用均匀度择优法,从而提高了低频图像的对比度,同时又丰富了图像的空间细节信息量.最后通过试验验证了该方法的有效性.     

基于亮度自适应调整的低对比度红外图像增强算法

为了克服传统红外图像增强算法中目标对比度差,无法有效识别感兴趣区域目标的缺点,提出一种基于亮度自适应调整的图像增强算法。该算法从人眼视觉感知特性出发,兼顾图像全局亮度自适应调整与局部特征增强,之后对整幅图像归一化处理,使图像整体对比度增强的同时纹理细节更加清晰。实验结果表明:直方图增强后的图像对比度提高,但是纹理细节不清晰;由Retinex算法增强的图像可以看到纹理细节,提出的基于亮度自适应调整增强算法处理后的图像不但纹理细节清晰,而且与Retinex增强图像相比图像对比度明显提高,视觉效果好。     

一种基于分块灰度投影运动估计的视频稳像方法

提出一种基于分块灰度投影运动估计的视频稳像方法,该方法首先对图像划分子区域, 依据灰度梯度对子区域进行筛选,剔除容易导致错误运动估计的低对比度子区域,在减少运动估计运算量的同时提高了运动矢量估计的精度;然后对保留的子区域进行灰度投影及相关运算获得局部运动矢量,根据图像帧间运动模型由局部运动计算出图像的全局运动矢量;最后根据运动补偿矢量对图像进行补偿,以获得稳定的图像序列。分块灰度投影运动估计算法有效解决了投影法存在的前景局部运动影响全局运动估计精度,以及无法估计旋转运动问题。实验结果表明,相比于传统灰度投影算法,该运动估计算法提高了运动估计的准确性和实时性。     

Curvelet变换在低对比度目标识别中的应用

低对比度目标因其灰度对比度低、边缘模糊等缺点,使得联合变换相关器无法将其从混杂的背景图像中辨别出来,达到成功识别的目的。针对这一问题,采用了基于Curvelet变换的图像增强算法对目标联合图像进行处理。作为超小波分析范畴的Curvelet变换,因具有极强的方向性,成为比小波变换更适合分析和理解图像特征的多分辨率分析工具。文中采用不同的方法分别调整了Curvelet变换后的高、低频系数,增强了目标的灰度对比度和边缘信息。以低对比度坦克图像为例,增强后的目标对比度由原来的4.16%提高至29.37%. 计算机模拟和光学相关实验结果均表明,增强后的联合图像获得了明亮的相关点对,成功实现了低对比度坦克的自动识别。     

基于机器视觉的枪弹钢芯自动检测系统

针对现有的手工枪弹检测技术效率低精度差且自动化程度不高的问题,提出一种采用机器视觉技术设计的枪弹钢芯检测系统。该方法从钢芯传送定位、对钢芯最佳照射、选择图像采集设备和图像处理和识别着手,对钢芯尺寸、底面缺陷、表面缺陷进行检测,经过平滑去噪和图像增强等预处理后,进行尺寸测量和缺陷识别,并通过人工复检证明了准确性。实验结果证明：相比传统的人工肉眼检测,该自动检测系统所耗费时问大幅度缩减,检测效率和检测精度均有较大提高。     

科学级CCD相机像元不一致特性及其校正研究

科学级 CCD相机是目前微光图像增强及其光电转换的重要器件。本文从图像转换质量的角度 ,以科学级 CCD相机为对象 ,研究了面阵 CCD像元特性不一致性的性质及其校正方法 ,揭示了这种不一致性是造成图像降质的重要原因 ,采用本文提出的 CCD像元校正方法是获取高质量图像的重要途径     

红外果蔬干燥视觉控制系统的研究

为了保障葡萄、红枣等蔬果干燥的品质,设计了基于计算机视觉的精确干燥蔬果的远红外控制系统;讨论了基于计算机的图像采集系统参数选择、系统结构、各组成模块、软件开发验证以及计算机视觉算法;实验验证,用图像智能算法能够在保证品质的前提下完成红枣和葡萄等蔬果的烘干;结果表明:远红外干燥视觉控制系统对提高产品的外观质量、复水性以及对色素等营养成分的保留率的提高都具有非常明显的效果。     

机器零件内部材质缺陷的无损探伤与自动检测

针对机器零部件内部缺陷与材质难于进行批量的自动定量检测,基于机器视觉,探讨了一种基于图像边缘提取的自动检测方法。文中剖析了工件探伤的检测机理,首先借助工业CT获取机器零部件图像,然后采用Canny算子提取图像的边缘信息,最后通过对图像的软件处理,自动地测量机器零部件的内部材质结构尺寸和缺陷尺寸。工业CT图像的实际测试数据验证了该探伤检测方法的精确度高与重复性好。实验结果表明,采用基于机器视觉的机器零部件自动探伤检测是可行与合理有效的。     

虚像显示系统自由曲面光学设计

为解决模拟器虚像显示系统由于离轴显示限制视场、眼点前移大幅降低边缘像质的问题,设计一种新型离轴虚像显示系统。利用像差理论,采用光线追迹方法,在全视场立体空间反向追迹光线,应用弥散斑均方根半径和平行度误差对 R2450-500-60°视景系统进行像质评价。结果表明：该设计能够改善像质,减小双目不平行度,使边缘视场角与像质达到要求。该设计系统不仅能大幅改善其光学性能,将垂直现场扩大到60°,而且实现成本较低,能进行大尺寸、大视场应用,满足多任务飞行模拟器的需求。     

彩色夜视融合图像熵评价研究

为了研究传统统计方法在彩色夜视融合图像质量评价的适用性,在分析各种统计方法的基础上,选择了“熵”作为客观评价方法,采用C-均值聚类方法和自动确定最佳颜色类数方法计算彩色图像熵。实验对10种不同场景的微光与红外图像采用4种融合方法产生的40幅彩色图像进行了熵计算和“感知质量”与“细节”主观评价。统计分析结果显示,“感知质量”与“熵”的相关性系数只有0. 41,说明熵统计方法在彩色夜视融合图像质量评价上存在困难。对采用统计方法评价彩色夜视融合图像质量存在问题作了讨论。     

基于结构相似性准则的软形态滤波性能分析

基于图像形成模型和人眼视觉特性,提出两图灰度相似性和结构相似性的计算方法。根据图像形成模型和人眼视觉特性,分别计算滤波后图像与原始图像的灰度相似性和结构相似性,把它们的乘积作为评价标准。并利用图像质量评价方法测量在不同噪声水平、不同参数配置下,软形态滤波输出图像的图像质量,分析软形态滤波的去噪性能变化情况。结果表明,在笔者所设噪声条件下,在小模板时,软形态滤波可获得与经典形态滤波基本完全相同的去噪效果;在大模板时,通过调整参数,软形态滤波能表现良好的鲁棒性。     

弹头痕迹图像分形动力学研究

弹头痕迹的分析与比对是破获涉枪案件的关键,目前国内外在这方面主要采用对弹头痕迹的几何形态、位置及线条进行比对的方法。在分析弹头膛线痕迹区域形成特点的基础上,结合分形能够描述复杂自然物体表面的特点,提出了使用分形理论分析弹头痕迹的新方法,将弹头痕迹的图像映射到一维目标信号,通过对目标信号进行频率域分形维数分析,发现弹头痕迹频率域具有多度域分形特征,且其分形结构与枪膛对应部位的磨损状况有对应关系,得到一些有意义的结论。研究结论表明,所提出的方法为枪弹痕迹的司法分析与鉴定提供了新的思路,扩展了司法弹道学的砑究方法。     

半导体激光夜视图像处理技术研究

半导体激光夜视系统采用激光器作为照明源,可在全黑的夜间条件下获得景物图像.但在公安和交通领域应用中,由于激光能量较集中,对车船类型及号牌信息的提取造成了困难.为此,对夜视图像的成像过程中导致图像变坏的原因进行了分析,并利用图像灰度变换、边缘检测、特征量选择及模板匹配、图像帧积累等图像处理技术改善了夜视图像的质量.实现了...     

基于飞行时间法的红外相机研究综述

基于飞行时间法(Time-of-Flight,TOF)的红外相机是一种新型的、结构小巧、可提取目标3D数据的立体成像设备;它可以高效实时的捕获运动或静止目标的深度信息和灰度信息,目前已经成为测量成像领域的研究热点;对TOF的发展做了系统的阐述,并且分析了该相机的成像原理,相机标定以及测量误差;归纳了TOF红外相机的特点以及应用情况,阐述了TOF红外相机发展趋势.