基于人眼视觉特性的红外图像增强技术研究

基于红外图像灰度分布集中、对比度低的特点,结合人眼视觉特性,提出了基于人眼视觉特性的非线性变换方法.基于人眼灰度分辨能力随灰度变化的线性关系,推导了人眼的可分辨率灰度函数和基于人眼视觉的非线性变换函数,建立了人眼的非线性变换模型,实现了将有限的红外图像信息映射到有利于人眼观察的灰度分布区域.实验结果表明,该方法处理的图像反差适中、纹理明晰、细节部分对比明显,有效解决了红外图像低对比度和细节模糊的问题.     

基于人眼亮度阈值特性的图像增强算法

结合人眼视觉特性,提出一种面向人眼视觉的图像增强算法。在保持原图像所有像素灰度大小关系不发生倒序的前提下,以人眼可分辨的像素对数作为目标函数。为使目标函数实现最大化,首先根据人眼亮度阈值特性测试指定显示器的人眼最多可分辨的灰度级数;然后结合图像本身的灰度级数与人眼最多可分辨的灰度级数使用一种动态规划灰度级合并算法,使得灰度合并后图像中包含的灰度级数不多于人眼最多可分辨灰度级数;最后对合并后的灰度按人眼视觉亮度阈值特性做一一映射。本文算法充分考虑了图像观测过程中人眼感知与显示器显示亮度,具有明确的目标函数,图像增强效果优于目前常用算法。     

基于视觉特性的回转窑表面红外热图像增强方法

针对回转窑表面的红外图像模糊,图像细节不易分辨的问题,提出一种基于视觉特性的回转窑表面红外热图像增强方法。该方法利用人眼在不同灰度级的分辨能力差异,将回转窑表面的红外图像灰度映射到人眼易分辨区域,从而提高人眼对图像细节的分辨能力。实验结果表明:提出的方法能够凸显红外图像边缘,及时反映窑内的高低温区域,对避免异常高温引起的红窑事故、保障窑炉经济高效地运行具有重要意义。     

基于视觉对比度分辨率的红外图像增强算法

针对传统红外图像增强方法存在增强后目标边缘模糊及背景噪声过增强的缺陷,结合人眼视觉特性,提出了基于视觉对比度分辨率的非线性变换算法。该算法根据人类视觉在不同背景灰度下分辨目标的能力不同,自适应调整灰度变换曲线,使目标映射到人眼分辨的敏感区域,同时使背景噪声映射到人眼分辨的不敏感区域。经测试表明:提出的算法与传统算法相比更易突出红外图像目标的细节信息及其边缘轮廓,峰值信噪比提高近1倍,对比度增益提高近0.5倍。     

非致冷红外枪瞄实时图像增强算法研究

针对提高红外枪瞄图像增强的实时性提出了一种算法,用连续帧累加平均抑制噪声,用灰度直方图的非线性拉伸增强灰度对比度.这种算法综合考虑了图像特点和人眼的视觉特性,易于在硬件上实现,而目标增强效果不变.最后用图像质量评估模型评估增强后的图像清晰度,说明该方法适于中远距离红外枪瞄图像使用.     

基于多重分形的红外图像增强技术

红外图像边缘模糊,对比度较低,不适合人眼观察,应该对其进行增强.但是,以往的增强方法对噪声增强过度,使细节失真,且未考虑人眼的视觉特性,视觉效果不够好.提出用多重分形理论对红外图像进行分析,提取了红外图像的多重分形奇异指数和多重分形谱特征.分析得到了图像每个像素的分形特征数据,利用人眼的视觉敏感特征把图像的像素分为平滑区、纹理区和边缘区.人眼视觉空间频率特征对图像细节的边缘区域比较敏感,利用这一特性对图像加权增强.最后,进行了计算机仿真实验,实验结果表明:该方法能够突显人眼敏感的图像区域,解决红外图像边缘模糊的问题,使增强图像更适合人眼观察.     

结合人眼视觉特性的红外图像增强新技术

红外图像具有边缘模糊和对比度较低的缺点,不适合人眼观察,所以要对其进行增强.但是现有的增强方法没有考虑人眼的视觉特性,视觉效果不好.提出基于小波的多分辨分析方法和Retinex图像增强算法相结合的红外图像增强方法,对红外图像不同的高频细节进行有针对性增强,同时用Retinex算法把人眼的视觉特性融入其中,能够使得增强的红外图像光照均匀,亮度适中,更适合人眼观察.算法既增强了图像的细节,又增强了图像的对比度,实验证明:该方法解决了红外图像低对比度和细节模糊的问题.     

基于子行驱动人眼视觉图像增强技术的研究

介绍了FED子行驱动灰度调制技术原理,同时为了解决子行驱动对后级驱动芯片工作速度要求高的问题,在降低图像灰度数据位数的同时应用误差扩散法来实现图像的还原。误差扩散法较好地再现了图像细节,减少了失真现象,但是图像的灰度级降低,整体对比度下降。根据人眼的视觉特性,提出了基于人眼视觉特性的图像增强技术,并应用于子行驱动FED显示系统中,使视频图像显示的对比度有所提高,画质更为细腻,更加接近人眼的视觉效果。     

基于人眼视觉特性的红外图像增强算法

提出一种基于人眼视觉特性的红外图像增强算法.该算法采用符合人眼感知特性的LIP(Logarithmic Image Processing)模型,并根据人眼视觉在图像变化区域比平滑区域敏感,使用幂次变换方法对图像的高频和低频成分分别进行增强处理.实验结果表明:本文相比传统算法能够有效增强图像细节信息,提高图像对比度,明显改善红外图像的视觉效果.     

场致发射显示器图像低灰度增强技术

介绍了FED子行驱动灰度调制视频显示系统的工作原理。针对行扫描脉冲存在的上升沿和下降沿时间导致列驱动脉冲无效使屏无法发光,造成低灰度图像数据丢失影响图像显示效果,通过调整各子行的显示顺序,调整时序,消除低灰度信息损失,改善图像质量。同时针对FED显示屏响应时间造成的低灰度损失,通过时间补偿的方法对低灰度损失进行校正,改善了图像的显示质量。结合人眼的视觉特性,将基于子行驱动图像低灰度增强技术应用于FED显示系统中,使视频图像显示的对比度有所提高,画质更为细腻,更加接近人眼的视觉效果。     

柔性数学形态学在红外图像边缘检测中的MATLAB实现

在介绍适用于灰度图像的柔性形态学概念及特性的基础上,结合红外舰船图像实例,用MATLAB实现了灰度图像的形态学边缘检测。文章给出了MATLAB实现的主程序,列出了一些柔性形态学处理和传统边缘检测处理的结果。通过仿真过程和讨论可以看出在图像处理过程中,MATLAB具有直观、简洁的优越性,可以在这个领域得到广泛的应用。     

基于灰度级共享的红外热像显示与增强

随着大动态范围热成像器件的广泛使用,有必要研究适合人类视觉特性的红外热像终端显示系统。讨论了目前常用的基于自动增益和偏移和基于直方图均衡的压缩技术,并对它们应用于热像的动态范围压缩显示的效果进行了分析比较。提出了一种基于灰度级共享的热像显示技术,将目标和背景各自压缩到全部灰度空间,再进行融合显示。算法尽量保留了热像的细节,符合人类视觉响应特性。通过将16位热像转换为8位灰度图显示,仿真结果验证了该算法具一定的工程实用性。     

An adaptive digital image watermark algorithm based on gray-scale morphology

An adaptive digital image watermark algorithm with strong robustness based on gray-scale morphology is proposed in this paper. The embedded strategies include: The algorithm seeks and ex-tracts adaptively the image strong texture regions. The algorithm maps the image strong texture region to the wavelet tree structures, and embeds adaptively watermark into the wavelet coefficients corre-sponding to the image’s strong texture regions. According to the visual masking features, the algorithm adjusts adaptively the watermark-embedding intensity. Experimental results show the algorithm is robust to compression, filtering, noise as well as strong shear attacks. The algorithm is blind watermark scheme. The image strong texture region extraction method based on morphology in this algorithm is simple and effective and adaptive to various images.     

Research on algorithm of night vision image fusion and coloration

An new color image fusion method is presented based on dual-tree complex wavelet transform (DT-CWT) and Lαβ space for visual and infrared night image fusion. The color transfer technology is conducted to colorize the gray-scale visual image based on Lαβ space and the three component values of L, α and β can be gained. The appropriate dynamic range of gray image in Lα β space is proposed, and the reason of oversaturated colors is analyzed. The DT-CWT is applied in gray image fusion processing because of it's properties: shift invariance, directional selectivity, in order to obtaining exact position and clear image presentation. The different fusion rule is used aiming at high and low frequency components. The weighted average method is employed to low frequency part, and the high frequency parts are of selection greater local energy. The component L of colorized visual image is replaced by the gray-scale fused image. And the color fusion image is obtained by from Lα β to RGB(R: red, G: green, B:blue). The experiment results indicate that the proposed algorithm can achieve three requirements: detectability of the target, clear details and natural colors.     

基于流域分割的医学图像伪彩色处理

当前,多数医学图像属于灰度图像,其对人眼的视觉效果不如彩色图像。为了提高图像的分辨率,根据人眼的视觉特点,采用灰度级——彩色变换方法,结合基于流域法的医学图像分割,实现灰度图像变为伪彩色图像。这里将流域分割技术与图像伪彩色处理技术结合应用在医学图像中,实验结果表明了该图像增强方法的有效性。该方法在图像的灰度范围变化时具有很好的适应性,并可突出显示出感兴趣的特定器官组织。     

Inverse halftoning and kernel estimation for error diffusion

Two different approaches in the inverse halftoning of error-diffused images are considered. The first approach uses linear filtering and statistical smoothing that reconstructs a gray-scale image from a given error-diffused image. The second approach can be viewed as a projection operation, where one assumes the error diffusion kernel is known, and finds a gray-scale image that will be halftoned into the same binary image. Two projection algorithms, viz., minimum mean square error (MMSE) projection and maximum a posteriori probability (MAP) projection, that differ on the way an inverse quantization step is performed, are developed. Among the filtering and the two projection algorithms, MAP projection provides the best performance for inverse halftoning. Using techniques from adaptive signal processing, we suggest a method for estimating the error diffusion kernel from the given halftone. This means that the projection algorithms can be applied in the inverse halftoning of any error-diffused image without requiring any a priori information on the error diffusion kernel. It is shown that the kernel estimation algorithm combined with MAP projection provide the same performance in inverse halftoning compared to the case where the error diffusion kernel is known.     

基于分层色调映射的LED背光调制算法

为了在降低液晶显示器背光功耗的同时能够保持图像质量,提出了基于分层色调映射的LED背光调制算法.利用低通滤波对图像进行分层,通过亮度对数映射函数把低频部分映射到低动态范围,再与增益后的高频部分相结合为输出图像.将输出图像最大灰阶能够增加的数值作为LED背光因子降低值,采用动态背光缩放技术,降低背光强度值,并提高液晶透光...     

空间目标动态红外图像的计算机生成

介绍了大气层外空间目标动态红外图像仿真的实现。对空间目标进行了几何建模和运动特性建模。在此基础上,着重研究了空间目标的红外辐射特性,简化了通常使用的计算航天器温度的节点网络法,建立了空间目标外表面的红外热辐射模型,并将计算结果量化,形成灰度值。最后,利用计算机图形学的方法生成了动态红外图像。