一种在离焦情况下获得高分辨率图像的新技术

在遥感、军事侦察和医疗成象等领域,需要得到目标的高分辨率图像．而像面离焦直接影响了成像质量、降低了空间分辨率．为了得到高分辨率图像,往往采用自动焦面补偿装置或温控系统来克服离焦现象,但这又不利于仪器的小型化和轻量化．本文提出,在光学系统光路中加入一特殊设计的非球面掩模板,并对经过位相掩模板后的图像进行图象处理得到清晰图像．使光学系统在大离焦量的情况下仍可获取高分辨率的图像．这对于光学遥感器在复杂的空间环境中获取高分辨率图像具有十分重要的意义。     

相位相关技术实现离焦模糊图像运动估计

为解决离焦模糊图像的运动参数估计问题,介绍一种采用相位相关分析的图像配准技术。该方法利用傅里叶变换的平移特性,对产生平移的目标图像进行傅里叶变换,计算位移图像之间归一化互功率谱,其傅里叶逆变换对应二维脉冲函数,通过计算脉冲函数峰值坐标获取位移图像之间的亚像元级位移量。结合相位相关配准原理和线性空间不变退化模型,给出离焦成像系统点扩散函数及其光学传递函数的数学描述,侧重讨论离焦模糊对相位相关配准结果的影响,证明图像经过离焦退化后,位移图像之间归一化的互功率谱具有不变性。动态运动模糊图像最大检测误差0.339像元,标准差0.19像元。该方法具有可行性和有效性,能够满足一般要求。     

一种改进的基于Radon变换的运动模糊图像参数估计方法

运动模糊是导致图像降质的最常见因素之一.此类图像的复原很大程度上取决于对点扩散函数的准确估计.对于匀速直线运动的模糊图像,运动方向和模糊尺度是确定点扩散函数的两个关键参数.介绍了Radon变换的数学原理及用其估计运动模糊方向的思路、步骤;针对实际拍摄的模糊图像频谱中严重影响原算法的十字亮线现象,分析了其成因,并提出了一种改进算法.算法根据十字亮线的特性,采用频谱分块的思想以消除检测干扰.实验结果验证了算法的正确性和有效性.     

采用Hough变换的离焦模糊参数的估计

在离焦模糊图像的复原过程中,点扩散函数(PSF)常常是未知的,须事先估计其参数。通过分析离焦模糊点扩散函数的频谱特性,提出了一种估计离焦模糊点扩散函数半径的新方法。该方法采用Hough变换原理检测频谱同心圆,进而估计点扩散函数的半径,在一定程度上有效地解决了传统方法估计精度不高的问题。同时,在算法中引入合适的阈值,对阈值变换后的二值频谱图做聚类分析,剔除噪声所带来的奇异点,并充分利用Bessel函数多零点的特点提高抗噪性能。实验结果表明:该方法具有估计精度和稳定性高的优点,能有效地用于图像复原过程中的事先参数估计中。     

一种岩石薄片离焦模糊图像自动筛选方法

针对岩石薄片全幅面偏光采集中,部分视域采集的图像会存在离焦模糊问题.本文提出一种模糊图像检测方法,能在薄片全幅面采集的大量偏光图像中,自动检测出存在离焦模糊的视域.由于图像模糊会导致图像空间域和频率域的一些特征产生变化,因此本文结合空间域和频率域方法,对图像分块进行模糊评价得到模糊度图,由该图统计特性将图像区分为清晰图...     

一种分析光纤共聚焦系统轴向光强的方法

在携带光纤或传像束的共聚焦系统中,光场在光纤或传像束的端面要发生改变,不能用通常的空间线性不变方法分析系统成像过程。根据单模光纤的传输特性,获得光纤的有效点扩散函数,提出利用光纤空间平均函数描述系统空间变成像过程的方法,模拟出光纤共聚焦系统的轴向光强分布,对比由光波动理论所得结果,显示该方法在光纤输出光斑的有效尺寸较小时能用于分析携带光纤或传像束的共聚焦系统且更简便。     

一种无信息丢失的光学相干层析图像校正方法

文章提出一种无信息丢失的图像处理方法,用以校正受到生物组织随机蠕动影响的光学相干层析(OCT)图像.文中首先利用相干增强各向异性扩散算法对原始OCT图像预处理增强层状结构,再利用顺序查找峰值的方法找出某层状结构及其周围层状结构的位置,进而利用异常点去除的方法对该层状结构进行校正,并以校正后得到的该层状结构位置作为基准校正图像.对眼底OCT图像去抖动的实验说明该方法能很好的去除OCT图像中的抖动,从而很好地辅助诊断.     

离焦模糊数字图像的Wiener滤波频域复原

离焦模糊图像的退化模型可用均匀分布的圆盘函数表示 ,其对应的圆盘半径是需辨识的退化模型参数 (即模糊半径 )。利用模糊图像的频率域中的零点位置来估计模糊半径 ,采用简化Wiener滤波对模糊图像进行复原。实验结果表明该方法能够以较少的运算时间代价获取较好的复原效果 ,适用于信噪比高的离焦模糊图像的快速复原     

一种亚像素级的运动模糊点扩散函数的估计方法

对于运动模糊图像恢复,点扩散函数估计的准确性直接影响恢复结果.针对任意方向上的运动模糊图像,本文提出了一种亚像素级的点扩散函数的估计方法,将亚像素的作用近似为近邻像素间的加权和,由此获得对点扩散函数的精确估计.实验结果表明,本文所提出的方法能够获得较好的图像恢复效果.     

运动和散焦模糊图像的复原方法及其应用研究

模糊图像复原是从退化的观测图像中重建原始图像的过程,是进行图像处理和模式识别等研究的基础.运动模糊和散焦模糊是两类常见的模糊方式.通过对这两类模糊图像复原过程的研究,分析了模糊图像复原过程中滤波器的选择、点扩散函数的确定以及边缘噪声的处理等关键技术,提出了图像复原的可行方案.计算机仿真试验结果表明,该方法是有效地和可行的.     

基于位平面的彩色图像大容量信息隐藏方法

对彩色图像的R、G和B分量分别进行位平面分割,对较低层位平面直接进行数据替换实现数据嵌入,对较高层位平面首先按位平面进行分块,然后根据每个块中的数据特征进行数据嵌入,通过控制高位平面数据减少数据嵌入后像素值的改变量,实现彩色图像大容量信息隐藏。实验表明,在彩色图像中数据隐藏量达到45%以上,峰值信噪比(PSNR)可保持在36dB以上。     

红外焦平面探测器成像中的重影现象

在一款256×256中波红外探测器成像中,发现了成像重影,这种重影严重影响图像质量。特别是探测微弱目标时,对目标的识别和捕获会产生严重的干扰。本文介绍了专用红外焦平面点源实验平台,对成像重影的数据特性进行了分析,并通过机理分析和实验比较定位了引起成像重影的原因。成像重影是由于测试电路阻抗不匹配及带宽不够造成的,通过改进测试电路消除了这种重影。     

VLSI implementation of a focal plane image processor-a realizationof the near-sensor image processing concept

The near-sensor image processing concept, which has earlier been theoretically described, is here verified with an implementation. The NSIP describes a method to implement a two-dimensional (2-D) image sensor array with processing capacity in every pixel. Traditionally, there is a contradiction between high spatial resolution and complex processor elements, In the NSIP concept we have a nondestructive photodiode readout and we can thereby process binary images without loosing gray-scale information. The global image processing is handled by an asynchronous Global Logical Unit. These two features makes it possible to have efficient image processing in a small processor element. Electrical problems such as power consumption and fixed pattern noise are solved. All design is aimed at a 128×128 pixels NSIP in a 0.8 μm double-metal single-poly CMOS process. We have fabricated and measured a 32×32 pixels NSIP. We also give examples of image processing tasks such as gradient and maximum detection, histogram equalization, and thresholding with hysteresis. In the NSIP concept automatic light adaptivity within a 160 dB range is possible     

一种图像的隐藏信息还原方法

提出了一种基于遗传算法的机密信息还原方法.该方法首先确定嵌入扩频序列的长度:然后,采用遗传算法求得嵌入序列的最佳估计:进而,用最佳的估计序列还原出机密信息.实现机密信息的盲还原.该方法己在微机上进行模拟实验,实验结果表明,还原效果较好.     

基于刃边法的红外图像目标信息复原

红外图像在成像过程中,由于成像系统本身的因素以及电子噪声、热噪声等,会造成图像质量下降,对红外目标信息的识别造成影响。针对以上问题,本文提出了一种基于刃边法的图像信息复原方案。首先建立红外系统的复原模型,采用刃边法来计算系统的复原参数;接着使用Prewitt锐化算子检测刃边,再利用三次样条插值以及Savitzky-Golay滤波优化边缘扩散函数,得到系统的点扩散函数;最后采用维纳与盲卷积复原算法对红外图像进行处理,比较两种方法的热噪声特性,并通过边缘锐度与标准差来量化复原效果。实验结果表明:维纳滤波相比于盲卷积在复原效果上的提升更为明显,约为1倍,且热燥声改善也优于盲卷积,复原方案切实可行。     

A NEW FRACTAL IMAGE CODING METHOD

Some shortcomings of common fractal image coding methods are studied , then they are corrected with a new method. The new method is improved further in DCT domain. Coding results show the advantage of the new method.     

图像配准在TDICCD拼接焦面精度检测中的应用

大视场遥感相机需要进行TDICCD拼接,对拼接焦面的精度要求非常苛刻,必须进行精确的精度检测以确保良好的成像质量。检测拼接焦面精度时,选取TDICCD封装中几何结构简单明显的标志图形作为模板,采用图像配准的方法进行标志图形定位,提出了最优步进两步模板匹配算法实现图像配准,得到各片TDICCD的拼接误差数据,所有配准过程耗时不超过350 ms。图像配准方法采用统一的客观模板检测多片小像元TDICCD的拼接焦面,检测结果表明该方法可将每一片TDICCD像元的位置定位精度提高30.6%。图像配准拼接精度检测避免了常规检测方法通过人眼观测读取数据所引入的主观误差,取得的检测结果更为精确,同时精度检测过程不需要人工干预,提高了拼接精度检测工作的效率。     

非制冷红外焦平面阵列器件的热时间常数测试方法

热时间常数是基于微测辐射热计的非制冷红外探测器的关键指标参数,它与探测器的最高有效帧频直接相关,因此准确测量热时间常数对于器件设计和应用都有举足轻重的意义。但目前无论是探测器热时间常数的标称值还是基于单元的热时间常数现有方法的测试值,都无法建立与探测器的频率响应特性的直接定量函数关系,以确定探测器工作的最小帧间时间间隔。直接基于阵列器件测量热时间常数的方法,借助低于1/2帧频的斩波调制,通过变频时域采集,快速傅里叶变换（FFT）等常规测试手段,提取有效的电压响应信号,拟合频响曲线,能快速有效地提取热时间常数。通过实测分析,该测量方法具有准确度高、抗干扰能力强、稳定性高、测试用时短的特点,且均采用通用的测试仪器,无需单独制作测试样品,具有较高的推广价值。     

一种基于边缘信息的图像信号盲分离方法

在从多幅混合图像分离出原始图像信号的过程中,当原始图像信号之间不满足统计独立条件时,采用一般的独立分量分析方法将无法分离出正确的原始图像。针对这一缺陷,结合图像信号特点提出了一种基于图像边缘信息的独立分量分析方法。实验证明,这种方法能在一定程度上提高此类图像的分离效果,同时能有效地克服高斯白噪声的影响。     

焦平面热成像系统离散采样性能评价方法

在充分研究焦平面热成像系统欠采样成因的基础上,分析了ANN法和基于信息理论的光电成像系统欠采样混频评价方法,把欠采样混频看作是系统的噪声,并和其他系统噪声一起加到MRTD模型中,给出了包含欠采样噪声的MRTD模型。对比含欠采样噪声的MRTD模型仿真数据与文献中实测MRTD数据,该模型对MRTD仿真结果与测量数据走势基本一致,能够用于评价欠采样混频对热成像系统性能的影响,但模型的精确性还需要进一步修正。下一步将通过测量各种型号焦平面热像仪的MRTD,对含欠采样混频的MRTD模型进行修正。