基于直方图均衡化的图像增强技术分析与Matlab实现

本文主要讨论了直方图均衡化处理的图像增强技术的基本原理,并用Matlab语言实现了直方图均衡化的图像增强处理。实验结果表明,直方图均衡化处理能有效地改善图像的对比度,改善图像的灰度层次。     

一种基于双阈值红外图像增强新算法

针对红外图像的特点,提出了一种基于双阈值的红外图像增强算法.首先利用第一类灰度阈值,将图像分割成感兴趣的目标区及背景区两部分;然后根据各区域的特点,提取两部分局部直方图,并根据第二类阈值对各部分使用不同的算法进行修正,最后基于各自修正的局部直方图,在两部分灰度空间范围内进行直方图均衡化.实验表明,该算法克服了直方图均衡化对背景和噪声增强过度的问题以及基于直方图单一阈值的增强算法不具有普适性等缺点.实验证明,该算法对红外图像增强后,图像对比度和信噪比都大幅提高,具有较强的实用价值.     

一种改进的图像均衡化算法的研究与应用

直方图均衡化是图像增强的一种有效方法,其基本思想是调整图像的灰度分布.文章从图像的信息熵入手,提出了一种直方图均衡化的改进算法,通过对算法中调节参数的选择来获取更大的信息熵,该算法避免了均衡化过程中灰度过多合并,图像过亮等现象,改善了图像质量,实验验证了该算法更为有效.     

基于改进直方图均衡化和SSR算法的灰度图像增强研究

为了提高偏亮和偏暗图像的增强效果,提出了一种改进的直方图均衡化和SSR算法相结合的灰度图像增强方法.对原始图像进行改进直方图均衡化增强,提取低频分量进行直方图均衡化,与高频分量融合;对原始图像进行SSR算法增强;将得到的2个图像进行加权融合.结果表明:新方法得到的图像比原始图像细节特征突出,视觉效果明显改善;对比度和信息熵得到提高、亮度得到调整.在医学X射线图像上验证了其可行性,与其他增强算法相比,新方法更有利于图像的准确分析.     

浅析灰度图像的直方图均衡化处理

图像增强是指按特定的需要采用特定方法突出图像中的某些信息,同时削弱或去除无关信息,或将原图转换成一种更适合人或机器进行分析处理的形式的图像处理方法,图像增强的算法和方法很多,效果也不同。本文提出了自适应动态峰值剪切直方图均衡化算法,实验结果表明自适应动态峰值剪切直方图均衡化算法对灰度图像的增强取得了较好的增强效果,使得图像质量得到了有效的提高。     

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。     

一种基于小波变换的图像增强方法

针对部分灰度图像分辨率和对比度低、噪声大、视觉特性差等特点,提出了一种基于小波变换和直方图均衡的新的图像增强方法。该方法将小波变换的多尺度、多分辨率的特点和直方图均衡化的方法相结合,同时再辅以中值滤波去噪和同态滤波增强,从而在很大程度上克服了单一的直方图均衡化进行图像增强时会丢失图像细节信息、增强图像噪声等的不足。实验结果验证文中方法对图像的分辨率和对比度增强有很好的效果。     

基于DM642的激光水下图像处理系统设计与实现

搭建了一种距离选通激光水下成像系统,分析了水下光电图像的特点,采用DM642数字信号处理芯片为核心设计了数字图像处理系统,给出了利用平台直方图均衡化实现水下图像增强算法原理以及该算法在设计的图像处理系统中的实现方法,并给出了利用该方法对水下25 m和40 m处目标所成图像的处理结果。实验结果表明,利用文中搭建的距离选通水下成像系统和设计的图像处理系统可以有效实现对水下目标的成像探测并能提高目标图像的对比度。     

改进直方图均衡和Retinex算法在灰度图像增强中的应用

为了提高光照条件变化下的图像增强效果,提出一种改进直方图均衡和Retinex算法的图像增强方法。对于待增强灰度图像,通过理想低通滤波获得图像低频分量,采用改进直方图均衡进行动态范围优化,利用引导图像滤波代替Retinex算法的高斯滤波对图像的高频分量进行估计,并对估计的结果进行线性放大处理。实验结果表明,相对单尺度和多尺度Retinex算法以及改进的直方图均衡化算法,本文方法从主观和客观评价方面都获得了更好的图像增强效果,有效提高了图像的视觉效果和可懂度,并具有较强的鲁棒性。     

改进的直方图均衡化算法在图像增强中的应用

在数字图像处理过程中,针对直方图均衡化算法增强图像,提出了一种改进的直方图均衡化算法,应用于图像增强。该算法结合全局直方图均衡化、局部直方图均衡化特性,利用增量式直方图均衡化,从处理方法上对直方图均衡化算法进行了改进。实验结果表明,文中提出的方法能更有效的增强图像,去除图像噪声,为后续有效的识别特征提供了基础,同时提高图像目标识别的效果。     

基于暗原色先验模型的水下彩色图像增强算法

针对在水下环境中,光的散射和衰减导致水下光学成像质量严重下降,图像对比度低、颜色失真的问题,提出了一种暗原色先验和基于通道直方图量化的颜色校正算法相结合的图像增强新方法。对于待增强的水下彩色图像,首先建立水下光学图像成像模型,并利用优化与改进的暗原色先验算法对图像进行去模糊,然后通过分析R、G、B三通道的累积直方图,对去模糊后的彩色图像各通道灰度值进行量化,实现图像的颜色校正。实验结果表明,提出的方法可以有效地消除了由于光的散射造成图像的模糊,有效提高了水下图像的视觉效果,恢复水下图像的颜色平衡。     

MATLAB在水下激光线扫描图像处理中的应用

MATLAB在数字图像处理中的应用越来越广泛。首先需要对水下激光线扫描系统成像获得的原始试验数据进行视频及图像处理才能完成对目标信息的重建。然后利用数学形态学方法进行图像处理,去除图像的背景光噪声。再用直方图均衡实现图像增强。实验结果表明应用MATLAB对图像进行形态学、直方图调整等方法能够有效消除图像的背景光噪声,提取出目标信息,提高信噪比,对水下激光成像效果的改善有显著效果。同时,相当于增大了水下激光成像的探测距离。     

基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法

为了提高半导体激光加工中激光光斑中心定位精度,根据皮秒超短脉冲激光辐照单晶硅后产生的光斑图像灰度分布特点,提出了一种基于灰度直方图的激光光斑中心定位算法,通过模拟激光光斑仿真分析和单晶硅刻蚀实验,对比研究了不同辐照时间与不同激光功率条件下该算法与传统算法的定位精度。结果表明,在辐照时间不同的条件下,该算法定位精度达到0.761μm,比灰度重心法提高51.3%,比最大行列灰度值法提高93.9%;在激光功率不同条件下,该算法的定位精度达到0.793μm,比灰度重心法提高73.4%,比最大行列灰度值法提高86.8%。此研究可为皮秒超短脉冲激光光斑中心定位控制系统的设计提供指导。     

基于图像的水下三点激光测距方法研究

基于光学成像原理和激光三角测距法,提出将三个点激光器与水下相机结合、根据水下光学图像对水下目标物距离进行测量的思路。建立了激光束与目标物垂直、与目标物之间存在旋转角、存在俯仰角三种情况下的三点激光测距理论模型,推导了目标物距离与水下激光光斑图像之间的数学关系,在此基础上得到了三种情况下的三点激光测距公式。研制了系统样机,并通过空气中和水下的距离测量实验,测试了测距模型和定标算法的误差。实验结果显示,在8.4 m范围内,使用统一测距公式对距离进行测量时,测距误差最大值约为35 cm,平均测量误差小于15 cm。研究成果可望用于水下目标较近距离的精确测距。     

基于OTSU分割和融合的非均匀光照水下图像增强

针对深海和夜间水域补充照明造成的水下图像光照不均,水中悬浮颗粒造成的图像 噪声、低对比度、偏色等问题,提出一种新的非均匀光照水下图像增强方法。首先,用高 斯滤波去除水下图像的噪声;其次,用最大类间方差法(大律法,maximum inter class variance, OTSU)分割出图像的明暗区域 掩膜,将亮度图分割成明暗区域,并对暗区域进行同态滤波处理,校正光照不均造成的阴 影;接着,用加权平均法融合明暗区域得到新的亮度图,重新合成彩色图像;最后,对水 下图像用对比度受限自适应直方图均衡化(contrast limited adaptive histogram equalization, CLAHE)和灰度世界进行增强对比度和颜色失 真校正,得到增强的水下图像。实验结果表明,本文提出的算法能够有效的改善光照不均 问题,并去除水下图像噪声、增强图像对比度,有利于后续目标检测、追踪等任务的进 行。     

基于激光偏振技术的海洋牧场水下成像技术研究

良好的水下视觉环境是推动海洋经济发展的前提,海洋牧场的建设对水下成像技术提 出 新的要求,但是受水体环境吸收及散射影响,光信息丢失严重,用常规光学成像方式进行水 下 图像获取会有可视距离短,图像模糊不清,对比度低等缺点。为解决海洋牧场水下成像清晰 度 低的问题,提出一种通过532 nm激光光源与偏振技术相结合的方法并 集成了一款水下相机。 532 nm波段的绿色激光光源在水体环境中受到水体影响较小,传播效 果更佳,偏振成像技术在去 背景光散射中应用广泛,采用532 nm激光光源与偏振成像技术相结合 的方法进行水下图像的获 取,并在模拟海水环境的水池中进行了海参图像获取的实验,实验结果证明在某一偏振角度 下, 532 nm激光光源与偏振成像技术相结合的方式获取的海参图像相比于 自然光下获取的原图像对比 度、清晰度更高,含有的图像信息更加丰富,验证了此方法在水下成像的可行性。     

一种用于水下距离选通成像的变步长扫描方法

为了扫描时既减少"切片"数目又保证图像质量,采用一种用于距离选通水下激光成像的变步长的延迟递增方法,首先通过辐射探测理论和景深原理确定接收镜头的焦距和对焦位置以及系统需要扫描的范围,再依据水下激光脉冲时域展宽理论确定延迟递进的步长和相应的选通门宽,最后进行了仿真计算和实验.结果表明,在保证图像质量的同时,基于该方法的距...     

基于灰度冗余的红外图像实时均衡技术

文章提出一种新型的基于灰度冗余的红外图像实时均衡算法,通过图像灰度直方图的统计,将灰度像素分布为零的灰度级进行完全压缩,将灰度分布很少的灰度级映射到最近的大于阈值的灰度级,然后将有效图像灰度级进行等间距排列,最后完成排列后的直方图映射.该算法在压缩灰度冗余的同时,进行直方图的实时无损均衡,提高了图像质量,并实现实时处理,避免了常规直方图均衡带来的灰度断层现象.该算法在红外热像仪的应用中取得了较好效果.     

激光水下距离选通成像门控实验研究

激光水下距离选通成像系统要想获得有效的目标图像,必须精确地给出合适的触发信号和控制接收器ICCD的门控延迟时间和选通门宽等门控参数。针对这一关键问题,设计了不存在成像距离盲区的激光器电源提供源触发信号的外触发方式,并应用二分查找的方法确定成像系统的门控参数,利用实验确定的门控参数,获得了5至23m水下不同深度的有效目标激光图像48张。获取的水下激光目标图像的信噪比可达10dB以上,可满足目标探测的实际应用要求。     

一种适用于空空导弹的激光灰度成像引信技术

针对空空导弹激光引信易受云烟雾、地海杂波干扰的问题,提出了一种适用于空空导弹的激光灰度成像引信技术。采用推扫式线阵成像探测方式,即随着弹目交会运动并根据激光回波幅度对目标逐行扫描灰度成像。通过渐进式目标识别算法处理逐行累积而成的灰度轮廓像可实现激光引信精细化探测,从而提高其抗干扰的能力。原理样机试验验证数据表明,激光灰度成像技术可较好地运用到激光引信中,验证试验获取的图像、数据,为激光引信抗干扰研究提供了技术储备。