彩色图像的复变函数模型及其边缘检测

本文在彩色图像的HSI颜色空间中,根据其分量的不相关特性,针对H、S分量建立了彩色图像的复变函数模型,并给出其边缘检测方法,得到H、S分量的边缘图像.抽取彩色图像的1分量构造灰度图像,利用当前成熟的灰度边缘检测方法(基于小波的多尺度边缘检测方法)得到1分量的边缘图像.最后,利用信息融合技术,将上述获得的两幅边缘图像进行信息组合得到最终的边缘检测结果.从试验的结果来看,本文所采用的方案充分利用了彩色图像所包含的信息,对图像的彩色边缘比较敏感,获得了满意的边缘检测结果.     

一种Lab空间的色域边界描述算法

基于区域分割法,提出一种Lab空间的色域边界描述算法,以更精确地实现图像颜色映射到打印机色域。在Lab空间内,首先用色域边界描述(GBD)对打印机色域进行整体分割描述,然后根据图像每个像素点的色相角计算打印机的线性色域边界(LGB),最后比较图像每个像素点的L值与LGB矩阵L值区间的关系,确定像素点是否在打印机色域边界内。算法在GBD对打印机色域边界进行分割后,还面向图像每个像素点确定打印机的LGB边界,色域边界描述更加精确。实验仿真结果表明,该方法能够更精确、直观地实现图像颜色映射到打印机颜色。     

四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法

针对传统的图像畸变校正算法建模复杂、实时性差且图像信息易丢失等缺点,提出了一种基于四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法.该方法以标准点阵图像作为量测目标,将数学形态学和滑动邻域操作相结合以确定畸变图像像素点质心,采用基于四边形分片逼近的方法来拟合高次多项式校正模型,运用两步一维线性灰度级插值向后映射算法确定输出图像中像素点的灰度.将该算法在TMS320DM6437 DSP上实现,实验结果表明,校正一幅像素为768×494的图像所用的时间为0.036 S,畸变校正的误差在0.31个像素以内,有效地避免了边缘信息丢失、空洞及灰度失真现象.     

海洋合成孔径雷达图像斑点噪声的滤除

针对海洋合成孔径雷达(SAR)图像结构信息不明显、水下目标识别困难这一问题,提出了基于经验模式分解(EMD)的算法和H(o)lder指数调整相融合的框架,该框架可以有效地滤除海洋SAR图像的斑点噪声并增强其结构信息,使得人眼可以分辨其特征信息.该融合框架利用EMD将海洋SAR图像分解成不同频率成分的分量,不同层次的分量根据其结构信息和噪声的特征用不同的H(o)lder指数来调整,H(o)lder指数的大小随着分量层数的增加而减小,即在不同尺度下分别抑制斑点噪声,从而恢复其中所包含的结构信息.试验结果表明,利用该框架可以有效抑制SAR图像中的斑点噪声和增强与水下目标相关的结构信息,使人眼可以分辨海洋SAR图像的特征结构.     

颜色测量的视黄醇结合蛋白金标定量分析

为了有效利用金标试纸图像中的颜色信息,针对3个颜色空间HSV、CIEXYZ和CIELab,采集6种浓度的视黄醇结合蛋白(RBP4)的金标试纸的彩色图像,对检测线和质控线的颜色数据建立云模型,得到特征向量的夹角与质量浓度之间的映射关系.实验结果表明,在CIELab颜色空间中映射效果最好,二次拟合曲线的拟合相关度为0.95.利用特征数据与浓度的二次拟合曲线可定量检测视黄醇结合蛋白的质量浓度,进而为肾小管疾病的诊断提供判别依据.     

岩心颗粒彩色图像的多维特征KFCM聚类分割算法

岩心颗粒的彩色图像包含的信息具有复杂性和多样性,除了人眼视觉系统容易感知的颜色与空间形状特征之外,还隐含着更深层次的纹理特征信息。提出一种多维特征核模糊C均值(Kernel Fuzzy C-Means,KFCM)聚类分割算法:首先使用Gabor滤波器组在频域的不同尺度和方向上对岩心颗粒彩色图像进行卷积滤波处理,并将Gabor滤波结果作为频谱的局部纹理特征;然后将纹理特征、颜色特征以及图像像素点空间位置信息合并到核模糊C均值聚类算法中,从而实现岩心颗粒彩色图像的分割。结果表明:与其他算法的分割结果相比,多维特征KFCM聚类分割算法能更准确地识别不同类型的岩心颗粒的彩色图像,获得了良好的分割结果。     

一种基于YC-rC-b颜色空间和视觉特性的彩色图像水印技术

根据图像离散余弦变换频谱图特征及结合人眼对亮度和颜色的对比度敏感视觉特性,提出了一种人眼感知图像最小误差即JND阈值的计算方法,通过计算出的JND阈值,提出了一种基于YCrCb颜色空间的彩色图像水印技术方案。方案依据JND阈值筛选彩色图像的3个分量亮度图变换域频谱系数来进行水印的嵌入和提取。从水印技术方案上看,JND阈值的引入使得水印的嵌入达到最大;嵌入算法使得水印嵌入的位置具有随机性,有力地保证了水印信息的安全性。仿真实验和攻击测试表明:含水印图经压缩攻击后的图像与原始图像基本一样,提取的水印信息与原始水印基本相同;攻击后的含水印图具有较好的透明性和较高的鲁棒性。提出的基于YCrCb颜色空间和人眼视觉特性的彩色图像水印技术方案,是一种可行的、较好的彩色图像技术。     

基于混合幅度-相位检索技术与二维耦合混沌映射的光学图像加密算法

目的为了解决当前光学图像加密算法主要将单色光束直接作用于明文,使其在解密过程中易出现丢失颜色信息等问题。方法文中设计基于混合幅度-相位检索技术与二维耦合混沌映射的光学图像加密算法。首先,提取彩色图像的R, G, B分量;随后,引入Logistic映射与Sine映射,通过对二者进行非线性耦合,形成二维复合混沌映射;利用彩色图像的像素信息来迭代复合映射,获取3个混沌序列,通过构建位置引擎混淆机制,对R,G,B分量进行置乱;基于Logistic映射,利用明文像素生成的初值条件对其进行迭代,输出一个混沌随机掩码;最后,基于幅度-相位截断方法和Gyrator变换,设计混合幅度-相位检索技术,利用单向二进制相位函数和随机掩码,对置乱后的R, G, B分量进行加密,获取相应的检测振幅,再将其进行组合,形成实值函数的加密密文。结果实验结果显示,与当前光学图像加密机制相比,所提算法具有更高的安全性与解密质量,具备较强的抗明文攻击能力。结论所提加密技术具有较高的抗攻击能力,能够安全保护图像在网络中传输,在信息防伪等领域具有较好的应用价值。     

二维经验模分解在海洋遥感图像信息分离中的应用

将经验模分解法（EMD,Empirical Mode Decomposition）二维化,并应用于海洋遥感图像处理,实现了图像数据的线性化、平稳化预处理与不同信息的尺度分离,为海洋遥感应用研究特别是图像谱分析研究和目标识别研究提供了一种有效的数据源预处理新方法。     

基于智能手机APP的图像法检测混凝土表面裂缝研究

提出了一种基于Android APP的混凝土表面裂缝无损检测方法.利用智能手机摄像头模组采集裂缝区域图像,通过灰度化、滤波降噪、泛洪填充等图像处理算法提取裂缝目标,根据裂缝像素点坐标间的几何关系以及裂缝所包含的像素点个数,并结合拍摄手机的单位像素点尺寸来计量裂缝特征值,实现裂缝无损检测.新开发的APP裂缝检测技术能计量...     

Remote sensing of sea surface temperature through infrared radiometry — a review

A review on the estimation of sea surface temperature (SST) from space using infrared radiometry is presented. The principle of the remote sensing technique, the infrared radiometers and the theory of SST measurement have been explained briefly. The absorption of infrared radiation from earth by the atmospheric constituents has been a major problem in the retrieval of SST from space-borne sensors. The effect of clouds and other atmospheric constituents, especially moisture content/water vapour, has been discussed and the various techniques used for evaluating the atmospheric correction and their limitations are summarised. Development of separate algorithms for each oceanic area coupled with validation by realistic sea truth measurements has been suggested for improving the accuracy of SST measurements from space. The first author was supported by a CSIR fellowship.     

A Weighted Threshold Secret Sharing Scheme for Remote Sensing Images Based on Chinese Remainder Theorem

The recent advances in remote sensing and computer techniques give birth to the explosive growth of remote sensing images. The emergence of cloud storage has brought new opportunities for storage and management of massive remote sensing images with its large storage space, cost savings. However, the openness of cloud brings challenges for image data security. In this paper, we propose a weighted image sharing scheme to ensure the security of remote sensing in cloud environment, which takes the weights of participants (i.e., cloud service providers) into consideration. An extended Mignotte sequence is constructed according to the weights of participants, and we can generate image shadow shares based on the hash value which can be obtained from gray value of remote sensing images. Then we store the shadows in every cloud service provider, respectively. At last, we restore the remote sensing image based on the Chinese Remainder Theorem. Experimental results show the proposed scheme can effectively realize the secure storage of remote sensing images in the cloud. The experiment also shows that no matter weight values, each service providers only needs to save one share, which simplifies the management and usage, it also reduces the transmission of secret information, strengthens the security and practicality of this scheme.     

多重约束下由粗到精的多源图像自适应配准算法

本文提出了一种多重约束下由粗到精的多源图像自适应子像素级配准算法.该算法采用影像特征点作为匹配基元,利用具有不同精度等级的组合判据法、整体松弛法、最小二乘法实现由粗到精的匹配,同时在匹配过程中加入了多重约束,如定位点控制约束、交叉匹配约束、连续控制约束,以保证获取的配准控制点的可靠性和剔除粗差点.此外,该算法利用配准控制点自适应地构建整个图像的三角网,最后依据改进的三角形填充算法对目标图像进行逐像点纠正.对同源和非同源的遥感图像的实验证明,SPOT4全色图像(10m/pixel)和SPOT5多光谱图像(10m/pixel)的配准精度分别达到6～7m和5～6m.     

实测端元光谱和多光谱图像之间的模拟与细分

地物光谱特性是遥感应用的基础。本文以渭干河-库车河三角洲绿洲为研究区,首先选取裸土、植被两类地物作为研究对象,通过TM传感器的光谱响应函数,实现了将野外实测端元光谱拟合为多光谱离散光谱。其次在对TM图像的光谱波段进行细分的基础上,利用光谱知识库的数据支持来模拟获取具有更高光谱分辨率的细分光谱光学遥感图像,深入开展两种尺度相互转换的研究。结果表明:一、拟和的多光谱与TM像元光谱具有很好的相关性,在此基础上,采用线性算法建立端元光谱与遥感图像像元光谱的转换模型,实现了从实测端元光谱尺度向遥感多光谱像元尺度的定量光谱转换,为遥感定量分析奠定了一定基础。二、细分光谱模拟图像的方法能够较为可靠的模拟出真实高光谱分辨率图像的信息,模拟方法可信,达到了推广和验证的效果。     

基于归一化RGB色彩模型的阴影处理方法

通过分析影像上阴影区域的属性,提出了一种基于阴影属性的高分辨率遥感影像阴影检测和去除算法。利用阴影区域蓝色分量偏高的特性,对归一化B分量和原始B分量进行阈值检测,并结合小区域去除和数学形态学处理,得到较精确的阴影区域;然后,分别在RGB空间和HSI空间对各个独立的阴影区域与其邻近的非阴影区域进行匹配,完成阴影去除操作;最后沿着阴影边界做一次中值滤波以减轻边缘效应。仿真结果验证了算法的有效性,并且显示在HSI空间获得了更好的补偿效果。     

Improvement of digital photoelasticity based on camera response function

Studies on photoelasticity have been conducted by many researchers in recent years, and many equations for photoelastic analysis based on digital images were proposed. While these equations were all presented by the light intensity emitted from the analyzer, pixel values of the digital image were actually used in the real calculations. In this paper, a proposal of using relative light intensity obtained by the camera response function to replace the pixel value for photoelastic analysis was investigated. Generation of isochromatic images based on relative light intensity and pixel value were compared to evaluate the effectiveness of the new approach. The results showed that when relative light intensity was used, the quality of an isochromatic image can be greatly improved both visually and quantitatively. We believe that the technique proposed in this paper can also be used to improve the performance for the other types of photoelastic analysis using digital images.     

Digital color image watermarking based on phase-shifting interferometry and neighboring pixel value subtraction algorithm in the discrete-cosine-transform domain

A novel single-channel color-image watermarking with digital-optics means based on phase-shifting interferometry (PSI) and a neighboring pixel value subtraction algorithm in the discrete-cosine-transform (DCT) domain is proposed. The converted two-dimensional indexed image matrix from an original color image is encrypted to four interferograms by a PSI and double random-phase encoding technique. Then the interferograms are embedded in one chosen channel of an enlarged color host image in the DCT domain. The hidden color image can be retrieved by DCT, the improved neighboring pixel value subtraction algorithm, an inverse encryption process, and color image format conversion. The feasibility of this method and its robustness against some types of distortion and attacks from the superposed image with different weighting factors are verified and analyzed by computer simulations. This approach can avoid the cross-talk noise due to direct information superposition, enhance the imperceptibility of hidden data, and improve the efficiency of data transmission.     

一种基于小波子带熵的遥感图像压缩算法

提出了一种使用小波子带熵进行比特分配的遥感图像压缩算法.对遥感图像进行小波提升分解后,分析了各高频子带能量百分比及其熵的变化趋势,在此基础上提出了一种新的快速比特分配方法-使用子带熵进行比特分配.然后对各个高频子带进行均匀量化,量化后的数据采用比特平面编码.对最高比特平面只记录该比特平面中非零系数的坐标,其它比特平面采用行程编码和Huffman编码方法进行压缩.实验结果表明,纹理复杂以及相对平坦的遥感图像使用该算法压缩后都可以获得很好的重构图像质量,峰值信噪比均大于34dB,而压缩比则与图像的复杂程度有关.     

基于自适应形态滤波的医学超声图像降噪

针对医学超声图像上的斑点噪声,本文提出一种基于自适应形态滤波的降噪方法.首先构造一组检测图像中不同像素值突变的结构因子;再对每个结构因子构造相应的形态滤波结构元;最后对每个像素点邻域进行结构检测,找到该点处最可能存在的突变结构,以相应的结构元完成该点的形态滤波.对不同信噪比的仿真图像和实际图像分别采用本文方法和各向异性扩散滤波,不同尺度传统形态滤波进行了:比较实验,结果表明:采用本方法可将超声图像的信噪比、对比度噪声比和图像优度分别平均提高15%、37%和69%,优于其它方法.