微光夜视仪分辨力客观评价判据研究

本文利用灰度 -梯度共生矩阵模型对微光夜视仪分辨力测量图像的纹理特征进行了分析 ,通过对大量图像的纹理特征参数的计算 ,结果表明 ,梯度熵能对微光夜视仪分辨力测量图像的纹理特征作出有效的客观评价 ,其计算结果与人眼的观察结果具有较好的一致性。通过对人眼观察结果与计算结果比较表明 ,梯度熵可作为微光夜视仪分辨力客观测量的判剧     

人眼视觉仿牛在光电目标信息检测、估计和跟踪技术中的应用

针对红外成像制导技术存在的图像数据处理效率低、抗干扰能力差等问题，本文提出将人眼视觉仿生原理应用于导弹制导系统中，希望在信息处理的机制和算法的快速实现等方面有较大的突破。总结了国内外在人眼视觉系统方面的研究现状及本课题组对于仿生技术在导弹制导、控制系统中的应用研究的主要内容、已取得的成果以及研究成果的应用前景。     

基于粒子群优化的多分辨率图像融合

提出了一种基于粒子群优化的多分辨率图像融合算法,用以融合红外与可见光视觉传感器获取的图像。分别对原始图像执行快速离散Curvelet变换;根据不同子带系数的特性与原始图像的光谱特征,在低频系数的融合中着重保留目标特征,并对其余系数选取基于Tsallis熵的互信息量作为评价指标,进而利用改进的粒子群优化算法求取最佳系数融合权值;对各高频子带系数采用基于局部区域能量匹配的融合规则。经过Curvelet逆变换得到融合结果图像。实验结果表明,该算法可以有效地综合红外图像中的目标特征与可见光图像中的细节信息,其融合结果在主观视觉效果与客观评价指标上均优于传统的基于塔形变换与小波变换的融合算法。     

战场野视技术对比

正自海湾战争以来,美军能在历次局部战争中轻松取胜,其夜视技术的优势是重要原因。本次沙龙请到我国资深夜视技术专家李泽民研究员,用观察效果对比的方式给读者展示一下目前战场夜视技术的发展趋势。微光与红外图像的特点微光图像属于可见光图像,是反射图像,高频成分多,在一定照度下能反映场景的细节,场景更符合人眼的观察习惯。其缺点是照度不佳时目标与景物之间对比度较低,目标隐藏于景物之中,不易被发现。红外图像是辐射图像,灰度由目标与背景的温差决定,受气象影响较小,在夜间,在雨、雪、云、雾等气象条件下,都能很好地探测目标。能透过伪装,探测隐蔽的热目     

基于亮度自适应调整的低对比度红外图像增强算法

为了克服传统红外图像增强算法中目标对比度差,无法有效识别感兴趣区域目标的缺点,提出一种基于亮度自适应调整的图像增强算法。该算法从人眼视觉感知特性出发,兼顾图像全局亮度自适应调整与局部特征增强,之后对整幅图像归一化处理,使图像整体对比度增强的同时纹理细节更加清晰。实验结果表明:直方图增强后的图像对比度提高,但是纹理细节不清晰;由Retinex算法增强的图像可以看到纹理细节,提出的基于亮度自适应调整增强算法处理后的图像不但纹理细节清晰,而且与Retinex增强图像相比图像对比度明显提高,视觉效果好。     

人眼视觉仿生在光电目标信息检测、估计和跟踪技术中的应用

针对红外成像制导技术存在的图像数据处理效率低、抗干扰能力差等问题,本文提出将人眼视觉仿生原理应用于导弹制导系统中,希望在信息处理的机制和算法的快速实现等方面有较大的突破。总结了国内外在人眼视觉系统方面的研究现状及本课题组对于仿生技术在导弹制导、控制系统中的应用研究的主要内容、已取得的成果以及研究成果的应用前景。     

基于双边滤波的可见光与红外图像自适应融合

针对传统融合方法不能充分提取可见光图像与红外图像各自特有的细节信息和难以确定融合权值的问题,提出一种基于双边滤波的可见光与红外图像自适应融合算法。该方法结合双边滤波与改进的双边滤波,将可见光与红外图像分解为多尺度局部细节、特有细节以及基础信息。在图像融合阶段,局部细节信息采用基于图像边缘能量的融合方法,最大程度保留了图像的细节;图像基础部分的融合,引入了基于局部能量值的正则化参数来自适应调整融合的权值,优化参数的选择;特有细节信息的融合采用了绝对值最大的融合规则以充分保留源图像特有的细节信息。仿真实验结果表明,通过主观判断所提方法融合后的图像视觉效果更好、对比度高,边缘细节的融合比其他算法更加好,在客观指标的评价中,所提融合方法的MI、EN、FMI、SD、Q^AB/F、Mean 6种指标相对于其他方法综合提升了22.6%、5.7%、0.7%、30.4%、14.2%、18.4%,在主观视觉上和客观评价指标中,所提的算法均具备更优的融合效果。     

基于相位一致性的结构相似度图像融合质量评价方法

在红外(IR)图像和可见光CCD图像融合效果评价中,结构轮廓对人眼感知的影响非常重要,而相位一致性（PC）模型生成的PC图像很好地在红外(IR)图像和可见光CCD图像融合效果评价中,结构轮廓对人眼感知的影响非常重要,而相位一致性（PC）模型生成的PC图像很好地保留了结构轮廓特征,且不受图像亮度和对比度变化的影响。提出了基于PC的结构相似度（SSIM）图像融合质量评价方法;利用SSIM模型分别产生融合图像相对于IR图像和可见光CCD图像的SSIM图像;根据PC模型产生IR和可见光CCD各自的PC图像;根据人眼对轮廓和非轮廓区域的重视程度的不同,利用各自的PC图像对SSIM图像进行加权; 最终利用信息熵加权得到融合图像的评价指标。实验中,在对实验图像进行主观评价和多种客观评 价指标计算的基础上,首次计算了非线性相关系数和斯皮尔曼等级相关系数(SROCC),最后统计分析实验数据。实验结果表明该方法较以往评价方法具有更好的主客观一致性。     

一种基于小波变换的可见光与红外图像融合算法研究

为了解决可见光与红外图像所表现的目标特征不一致的问题,提出了一种红外与可见光图像融合算法.首先利用小波变换将图像进行多尺度分解,然后提取不同分辨率、不同方向下的小波系数,采用不同的融合算法构造融合图像对应的小波系数,最后利用该小波系数重构融合后的图像.实验结果表明,该算法在红外与可见光图像融合处理中取得了很好的融合效果,有效地将红外和可见光对同一目标所表现出不同的特征、细节融合在一幅图像里,增加了单幅图像的信息量,丰富了目标的信息层次,为图像显示观察和后续图象处理系统获取信息提供了基础.     

数字微光夜视技术及应用

对微光图像传感器和微光视频图像传感器进行介绍,从数字化和图像处理、信息合成和图像融合等方面对数字微光夜视技术的发展和应用情况进行了讨论。     

基于加权聚焦度的多焦点图像融合算法

为保留更多的源图像信息特征,克服基于梯度等融合算法容易产生伪影的缺陷,提出一种基于加权聚焦度的图像融合算法.计算每个源图像的聚焦度量值空间频率、改进的修正拉普拉斯算子和和梯度加权和,得到聚焦状态图 MSF、Mi-SML和 MSoG,根据隶属函数求出相应隶属度值μSF(z)、μi-SML(z)和μSoG(z),得到各源图像的权重,根据线性归一法生成最终的融合图像,并将该算法与当前几种典型图像融合算法进行主客观评价.结果表明:该算法的标准偏差(σ)高出4.699,平均梯度(G)高出0.382,信息熵(H)也是最高的,其他评价参数也在可接受的范围内,融合图像更清晰,没有产生伪影.     

彩色夜视融合图像熵评价研究

为了研究传统统计方法在彩色夜视融合图像质量评价的适用性,在分析各种统计方法的基础上,选择了“熵”作为客观评价方法,采用C-均值聚类方法和自动确定最佳颜色类数方法计算彩色图像熵。实验对10种不同场景的微光与红外图像采用4种融合方法产生的40幅彩色图像进行了熵计算和“感知质量”与“细节”主观评价。统计分析结果显示,“感知质量”与“熵”的相关性系数只有0. 41,说明熵统计方法在彩色夜视融合图像质量评价上存在困难。对采用统计方法评价彩色夜视融合图像质量存在问题作了讨论。     

基于时空域融合的红外弱小目标检测新方法

针对复杂背景下红外弱小目标的检测问题,提出一种基于时空域融合的检测方法。在空域上．通过灰度形态学Tophat变换抑制背景、增强目标;在时域上．对红外图像序列连续四帧进行沿时间轴一维小波变换,实现目标和背景的分离。然后对时空域融合的目标增强图像进行自适应阈值分割来提取弱小目标。实验结果表明。该方法能有效地检测运动红外弱小目标。     

基于非下采样Contourlet的熵测度图像融合算法

活性测度是图像融合过程中的重要衡量工具.通过其提取的某种特征信息,来决定哪幅输入图像的特征更为明显.在基于多分辨率分解的融合算法中,常用的活性测度只考虑各层高频子带系数本身,忽略了低频系数所提供的信息.考虑到综合高、低频系数对于活性测度的影响,基于非下采样Contourlet变换良好的平移不变性、多方向等特性,提出了一...     

基于演化计算的迷彩目标隐蔽策略仿真设计

针对典型自然环境下军事装备的隐蔽问题,提出一种新颖的演化计算策略,将其与图像仿真设计手段相结合,根据环境状况,构建一种快速仿真计算进而给出迷彩目标隐蔽策略的新方法。该方法主要包括迷彩目标与场景图像的融合仿真计算,引入视错觉条带覆盖的迷彩目标隐蔽计算,基于粒子群优化算法和概率分布采样的搜索计算,以及基于深度神经网络图像特征的融合度计算。运用深度神经网络图像分割模型,结合迷彩目标的分割识出率,评估新方法的性能。仿真实验结果表明：在林地和荒漠环境中获得的隐蔽仿真图像平均融合度可达0.99以上,平均分割识出率低于0.90;新方法能够为设计给定目标在场景图像中的隐蔽策略提供有效的依据,具有较高的实用价值和可扩展性。     

基于轮廓与边缘纹理特征融合的掌纹识别

为了增强掌纹图像信息的分析和提取能力,提出了一种基于轮廓与边缘纹理特征融合的掌纹识别算法。该算法分别将灰度直方图和差分盒子维算法作用于掌纹图像的低频和高频成分,提取图像的轮廓和边缘纹理特征,然后并联融合二者特征向量进行匹配。通过香港理工大学PolyU掌纹图像数据库的验证,算法识别精度为99.56%,特征提取和匹配时间为56 ms,满足识别精度和实时性要求,且算法复杂度和造价低,具有较高的工程应用价值。     

基于时空域融合滤波的红外小目标实时检测算法及其多C64x的设计与实现

针对红外图像序列中的小目标实时检测问题。文中提出一种基于时空域融合滤波的小目标检测算法。首先介绍了时空域融合滤波检测算法的基本原理，然后根据算法的特点提出了它在多TMS320C6416上的并行流水线实现方法，最后给出并分析了算法软件仿真结果和硬件平台设计。实验结果表明该方法可以快速可靠地检测出低信噪比红外图像序列中的小目标，从而有效地验证了本系统的实时性及适用性。     

绝热层粘接检测图像的多分辨率融合

基于固体火箭发动机绝热层超声C扫描粘接检测时高分辨率探头检测易受噪声干扰、低分辨率探头检测精度不高的矛盾,提出了将两种不同分辨率探头检测图像融合的方法,讨论了利用二维小波多分辨率分析法进行图像融合的步骤与算法,并将其用于实际检测的粘接图像的处理,实验表明采用所提出的方法完全可以获得高分辨率、高信噪比的粘接检测图像.     

基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法

研究低信噪比复杂背景下的红外弱小目标检测和跟踪问题.基于多特征融合的小目标检测算法具有较好的检测性能和适应性,而粒子滤波则是一种处理非线性和非高斯动态系统状态估计的有效方法.结合两种算法的优点,提出了一种基于多特征融合与粒子滤波的红外弱小目标跟踪方法.仿真试验表明,与单特征跟踪算法相比,该算法对复杂背景下的红外弱小目标具有更好的跟踪与检测性能.