基于曝光适度评价的多曝光图像融合方法

针对数字相机在拍摄宽亮度范围场景时动态范围不足的问题,提出一种高效的多曝光图像融合方法.提出结合图像亮度信息的曝光适度评价方法,通过场景的多次采样曝光,分析不同像素的亮暗变化,利用高斯数学模型计算评价数值.将该曝光适度评价方法应用于图像分块区域,并计算每个像素的权重值,消除图像块效应.将不同曝光度下成像的图像序列融合为一幅局部自适应曝光的高动态范围(HDR)图像,实现动态范围扩展.结果表明,该方法简便有效,细节纹理与颜色信息具有更强的表现能力,且熵值更高.     

基于曝光适度评价的多曝光图像融合方法

针对数字相机在拍摄宽亮度范围场景时动态范围不足的问题,提出一种高效的多曝光图像融合方法.该方法通过场景的多次采样曝光,分析不同像素的亮暗变化,利用高斯数学模型计算评价数值.将结合图像亮度信息的曝光适度评价方法应用于图像分块区域,并计算每个像素的权重值,消除图像块效应.将不同曝光度下成像的图像序列融合为一幅局部自适应曝光的高动态范围(HDR)图像,实现动态范围扩展.与另外3种方法进行对比分析,结果表明:该方法简便有效,细节纹理与颜色信息具有更强的表现能力,且熵值更高.     

多尺度域视频监控图像光照分量智能校正方法

针对视频监控图像中存在的清晰度不足和光照不均匀等问题,提出了多尺度域视频监控图像光照分量智能校正方法。应用背景差分法与差值图二值化法对视频监控图像进行预处理,以减少噪声干扰。通过融合TH变换和BH变换来加强图像多尺度细节特征;利用控制因子控制锐化强度,以凸显细节特征,避免出现图像伪影情况。对图像光照分量进行自适应调节,利用二维伽马函数计算画面亮度平均值,以防止出现过度校正的情况,从而实现智能校正。测试结果表明,采用该方法校正的图像更清晰,画面光照分量均匀,图像失真较少,视觉效果较好。     

结构测度约束下基于加权分形的图像修复算法

在获取待修复块的最佳填充块时,为了扩大搜索匹配范围,并适当提高结构像素在搜索匹配过程中的权重,提出了一种局部结构测度约束下的基于加权分形的图像修复算法．该方法对选定的定义域块进行几何变换和同构变换,构造码本,扩大搜索匹配范围; 计算各向异性非线性结构张量,得到局部结构测度,据此构造归一化权系数; 进行亮度变换,在局部结构测度的约束下,将待修复块与码本块进行加权匹配,通过最小化加权误差,导出新的亮度变换参数; 利用码本中加权误差最小的数据块来填补待修复块．实验表明:该方法能够很好地补全破损的几何结构,并使得新填充区域与源区域保持很好的一致性,其修复结果的主观质量和客观评价指标都得到了显著提高．     

结合亮度估计的航空相机曝光融合方法

航空相机CCD(charge coupled device)动态范围有限,在高动态范围场景下通过调节曝光量的方式不能保证图像中所有部分都准确曝光.为了解决这一问题,在复小波域内结合亮度估计对航空多曝光图像进行融合.首先,在相同高动态场景下调节曝光参数曝光多次,获得这一场景的多曝光图像序列,使用基于SURF(speeded up robust feature)算法的小范围快速配准策略对其配准.然后估计它们的亮度情况,在复小波域内,根据亮度情况分配权值对低频分量进行融合,采用加权的区域能量最大法对高频分量进行融合.最后,将融合后的低频分量和高频分量经逆变换得到结果.得到的结果在空间频率、图像清晰度、平均梯度和边缘信息保持度方面表现较好.实验结果表明:在复小波域内结合亮度估计的方法得到的图像亮度适宜,无重影现象且较好地保持了源图像中的细节信息,该方法可适用于多种高动态场景,满足航空相机的工作需求.     

基于亮度校正的航拍图像拼接融合算法

针对无人飞行器航拍图像拼接可能产生拼接缝及拼接过程中占用内存过大的问题,提出一种基于亮度校正的航拍图像拼接融合算法。首先,对配准的航拍图像进行亮度校正预处理;然后,搜索图像获得最佳缝合线,并从图像重叠区域划分出过渡区域,减小拉普拉斯金字塔面积;最后,在不同区域分别采用加权融合算法和拉普拉斯金字塔融合算法对图像进行拼接。实验结果表明,提出的算法能够有效改善曝光差异,同时减小拼接时所占用的内存。     

基于亮度一致性的多曝光图像融合

针对传统的多曝光图像融合算法存在局部亮度与对应场景不一致的现象,提出一种亮度一致性的多曝光图像融合算法。该算法通过分析多曝光图像序列,提取局部对比度、结构信息、曝光亮度信息三种图像特征构造权值图,一方面保留更多场景细节信息和场景结构信息,另一方面保持融合图像局部亮度与对应场景亮度一致。选取8组多曝光图像序列实验,与另外7种经典多曝光图像融合方法对比分析。实验结果表明:该方法得到的融合图像细节丰富,结构相似性、亮度一致性良好,呈现出自然生动的视觉效果。     

基于视觉灵敏度与DCT系数的显著性检测

提出一种基于人类视觉灵敏度与空间加权离散余弦系数差异度的显著性检测模型.该模型将图像块的离散余弦低频系数作为其特征向量,以取代颜色和亮度等基本特征.每个图像块的显著性不仅计算与其余所有图像块的空间加权特征差异度之和,还用人类视觉灵敏度加权.通过与6种典型的显著性检测模型在3个眼动跟踪数据集上进行对比实验,结果表明,该模型显著性检测性能优于所有对比算法.此外,将该显著性检测模型用于新一代高效率视频编码(high efficiency video coding,HEVC)中也获得了很好的效果.     

基于块匹配和迭代反投影的车牌图像超分辨率重建

利用超分辨率重建技术提高车牌图像的质量,以获取更好的识别效果。首先采用基于小波变换的块匹配方法对车牌图像进行配准,然后利用迭代反投影算法对配准后的图像进行重建获得高分辨率的图像。对模拟生成的多帧图像和标准测试视频序列进行了实验,实验结果表明：该算法能有效提高车牌图像的质量。     

基于DCT变换的多曝光图像融合方法

针对普通相机拍摄图像中存在区域曝光问题,提出一种改进的基于离散余弦变换的多曝光图像融合算法。分别对同一场景的多幅不同曝光图像分块,并对每个小块进行离散余弦变换。对提取相应位置的低频系数平均加权,获取图像近似部分的融合分量;对高频系数基于区域标准差确定权重系数,根据权重系数的大小获取细节部分的融合分量。最后,通过反离散余弦变换获得较好质量的多曝光融合图像。仿真实验表明,该算法在提取低频系数为25%,高频系数为75%时,展现的图像细节信息更加丰富。     

Contour tracking using weighted structure tensor based variational level set

A novel contour tracking method using weighted structure tensor based variational level set is proposed in this paper.The image is first converted to weighted structure tensor field by extracting apositive definite symmetric covariance matrix for each pixel.Then,a level set method is employed to represent object contour implicitly which separates the image domain into two areas each modeled by tensor field based Gaussian mixture model separately.By solving agradient flow equation of energy functional with respect to the level set,the object contour will converge to its real profile in the newly arrived frame.Experimental results on several video sequences demonstrate the better performance of our method than the other two contour tracking algorithms.     

360-degree real-time stitching technology for multi-channel video

Aiming at the time-consuming problem of image registration in video mosaic, a combined algorithm based on the BRISK and GMS is designed and optimized. Based on the fast feature extraction feature of the BRISK, the grid image method is used to divide the overlap region image to make the feature point distribution more uniform, thus reducing the number of feature points that need to be operated. In the feature matching stage after feature extraction, the GMS is used to eliminate the mismatching pair, and improves the matching accuracy according to the two-way matching strategy. In order to make the image fusion more natural and smooth, this paper designs a regionalized feather blending weighted fusion algorithm. To reduce the error in solving the overlapping area, the fusion area is constructed and divided into regions. The best suture method is used to get the seam. The gradual in and out weighting algorithm is used in different regions to achieve image fusion, so as to obtain the panoramic image with higher fusion quality. Finally, a complete prototype of the panoramic video stitching system is designed. The feasibility and practicability of the system scheme are verified by experiments which show that, compared with the traditional video splicing technology, this algorithm ensures the real-time performance of video splicing while eliminating the ghosting and seaming problems that occur during splicing.     

基于区域特征的小波变换图像融合方法

图像融合的目的是把来自多传感器的数据互补信息合并成一幅新的图像，以改善图像的视觉效果。笔者提出一种基于小波变换的图像融合方法，其思想是先把待融合图像采用小波进行分解，然后在对分解后的小波系数矩阵采用区域特征进行融合处理，最后采用小波逆变换得到融合图像。该方法很好地区分了图像低频分量和高频分量对融合的不同影响，实验表明取得了较好的融合效果。     

适用于目标跟踪的加权增量子空间学习算法

为了克服目标物外观变化给跟踪造成的困难,提出一种基于加权增量子空间学习的目标跟踪算法.该算法构造了一个可在线更新的子空间作为视频中目标物的外观模型,根据概率转移模型预测得到一组图像样本作为目标物在当前帧中可能出现的图像区域;然后将图像样本投影到该低维子空间中估计每个图像样本为目标图像区域的似然度,以具有最高似然度的样本作为目标在当前帧中的图像区域,通过加权增量的方式调整子空间.实验结果表明：相比基于其他增量子空间学习的跟踪算法,该算法能够稳定、准确地对运动目标进行跟踪.     

基于图像内容的检索技术的研究

针对固定视频监控的图像内容检索进行了较为深入的研究,主要的研究内容如下:固定视频背景图像的确定,运动目标的提取,对目标图像分块区域权值的确定、颜色特征值低阶矩的计算、利用欧几里德加权距离计算关键图像和目标图像的距离,对相似度高的图像进行数据库保存并按相似度进行索引、显示检索结果.实验结果表明,该方法的图像检索效果优于颜色直方图和分块颜色直方图等其它方法.     

基于DEA的加权灰色关联分析方法

提出了一种基于数据包络分析(DataEnvelopmentAnalysis,简记DEA)的新的加权灰色关联分析方法。该方法综合了DEA和灰色关联分析两种方法的优势,以灰色关联分析为中心模型,以DEA模型为辅助模型,通过DEA模型来确定每一个子因素各点关联系数的权重向量,从而计算出相对最优的关联度,实现对各因素客观的优先排序。基于DEA方法的加权灰色关联分析方法既克服了确定权重时的主观性,又通过"非均一"赋权达到了优先序评价的"最优性",从而实现了分析结果的"公正性"。最后通过绿色产品的评价实例说明了方法的有效性。     

局部特征在航拍图像拼接中的应用

针对航拍图像的特点和难点, 提出了一种基于局部特征的航拍图像拼接方法, 以提高拼接的质量和速度. 该方法利用多分辨率技术和局部特征对航拍图像序列进行配准. 通过仿射变换模型将拼接问题转化为像素点空间坐标变换的过程. 采用渐入渐出的图像融合算法, 消除拼接痕迹, 实现了色彩和亮度的平滑过渡. 实验结果表明, 该方法对航拍图像序列和视频图像拼接效果良好, 具有较高的实用价值.     

基于带权隐秘图像的2LSB隐写分析方法

图像2LSB（Two Least Significant Bits,最低两位比特）替换隐写在各个位平面上的信息隐写可以是相互独立的,其隐写比率可以不同。文章基于带权隐秘图像检测方法的原理,给出了最低两位平面含隐写信息的带权隐秘图像模型,依据该模型构建了2LSB替换隐写比率估计方法。该方法首先运用现有LSB检测方法对次低位隐写比率做出了估计,然后依据文章建立的最低两位平面带权隐秘图像的模型,给出最低位隐写比率的估计。实验结果表明,本方法能较精确地估算出图像最低两位平面上各个位平面的隐写比率。     

基于强边缘宽度直方图的图像清晰度指标

针对图像清晰度评价在图像、视频领域应用的重要性,提出一种新的无参考图像清晰度评价指标.算法从图像模糊会造成边缘扩散的原理出发,通过自适应阈值的梯度算子求取含强边缘信息的图像,在得到各强边缘宽度的基础上建立强边缘宽度直方图,以此提出基于直方图信息的距离因子,通过将该因子引入到加权平均求取强边缘平均宽度的模型中,得到清晰度评价指标.实验结果表明,相比于主流的基于边缘宽度的清晰度评价方法,该方法更能够满足与图像内容无关性的要求,该方法的结果更接近于人眼主观评价.     

特定视频内容自动描述的改进算法

有特定视频内容(例如电视电影)的自动描述算法还不够完善。本文针对已有算法的缺点,在对视频提取的关键帧的基础上,提出按层次的关键帧分组,组内比较,分块比较,加权运算等改进算法。实验表明,通过图像分块可以保留颜色的空间信息,通过关键帧分组比较,以及先中间子块比较,可以提高运算速度。