使用同态分解和小波变换增强真彩图像

在RGB空间中分别对真彩图像的三个通道进行增强能够很好地压缩图像动态范围,但往往会产生色彩偏离。因此,先将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,进行色度、饱和度和亮度分离;然后基于入射-反射模型,对亮度通道进行同态分解和小波变换的图像增强;再根据人类视觉系统光谱感觉特性,调整色饱和度分量的色彩纯度。实验证实,增强后的真彩图像色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好,能够很好地适应人类视觉。该方法对真彩图像的增强优于带色彩恢复的多尺度Retinex方法（msrcr）。     

基于小波变换的真彩图像降噪与增强

适用于带噪声彩色图像增强的方法少,而应用灰度图像的增强方法,不仅增强噪声,而且会产生色彩偏离。基于此,提出在HSV色彩空间上的降噪与增强方法。根据人眼视觉系统对亮度的变换敏感性大于色度和饱和度的变换敏感性,以及图像噪声只对亮度和饱和度产生影响,将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,保持色度通道不变,对亮度通道进行小波变换,直接对J尺度下的低频信息进行动态范围的压缩,对各尺度下的高频信息进行基于贝叶斯估计阈值的降噪处理。对饱和度通道,利用得到的降噪公式进行降噪处理,将图像变换到RGB 空间。仿真实验证实,增强后的真彩图像包含噪声少,色彩基本无偏差,图像动态范围压缩良好。     

PCNN模型在彩色图像增强中的应用

应用灰度图像增强方法对真彩图像进行增强,往往都会产生色彩偏离,影响增强结果和视觉效果。因此基于人眼视觉系统对亮度变化比较敏感,提出在HSV色彩空间,应用PCNN模型进行增强的方法。将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,保持色度H和饱和度S不变,结合入射反射模型,利用脉冲耦合神经网络（PCNN）,对亮度V通道进行增强处理。将HSV空间得到的增强图像变换到RGB空间。实验证实,对一些对比度低、细节不明显的图像应用此方法进行增强,色彩基本无偏差,细节部分明晰,动态范围压缩较好,视觉效果得到了较大的改善。     

HSV变换和同态滤波的彩色图像光照补偿

为了有效消除光照对彩色图像的影响,提出应用HSV变换和同态滤波的光照补偿方法。首先将图像从RGB色彩空间变换至HSV色彩空间,然后将高斯高通滤波传递函数引入同态滤波中,设计出一种新的动态高斯同态滤波器,在频域内对图像亮度分量进行增强,并保持色调和饱和度不变,在增强图像细节的同时,削减图像低频分量,弥补因光照不足引起的图像质量下降,实现对彩色图像的光照补偿。实验分析表明,所提出方法能够弱化光照影响,提高彩色图像质量,是一种比传统高斯高通滤波和Gamma矫正更有效的光照补偿方法。     

基于分块DCT同态滤波的彩色图像增强算法

对于光照不均的彩色图像,由于传统的同态滤波器没有充分考虑图像的空间局部特性,同态滤波后的图像在局部对比度增强效果上,不能令人满意.为此,结合DCT变换的优点,提出了基于分块DCT变换的同态滤波算法,可以获得很好的局部对比度增强效果.为了消除分块滤波引起的块效应,提出了基于重叠块的块效应消除方法.同时,为了保留原始图像的色彩信息,提出将图像从RGB颜色空间转换到HSV颜色空间,仅对亮度分量进行基于DCT变换的同态滤波及块效应的去除,色调和饱和度分量保持不变.实验结果表明,该方法不但有效改善了光照不均对图像的影响,而且使图像色彩保持良好,图像中的细节更为清晰,性能上优于传统的同态滤波.     

金属腐蚀区域图像增强算法研究

针对金属腐蚀区域图像中存在暗细节对比度不高、光照不均匀及颜色特征需保护的问题,提出一种在HSI模型下的多尺度细节自适应增强与同态滤波的增强算法。首先,对RGB腐蚀图像进行色彩空间变换,保留其中的色调和饱和度分量不变,对亮度分量进行增强。然后,通过小波变换进行多尺度细节自适应增强,提升细节对比度并作分块同态滤波,改善光照不均的影响,获得增强后的腐蚀图像。实验结果表明,所提方法增加了腐蚀暗细节的对比度,提高了金属腐蚀区域图像的整体亮度并保证了色彩信息的不失真。     

宏微观信息增强与色彩校正的高效色调映射

目的 色调映射是一种在保持视觉效果基本不变的前提下将高动态范围图像映射到常规低动态显示设备上进行显示的技术。针对现有方法存在细节模糊、边缘光晕及色彩失真等不足,提出一种宏微观信息增强与色彩校正的色调映射新方法。方法 将给定的高动态范围图像映射到HSV(hue, saturation, value)颜色空间,分离亮度信息与色彩信息。基于人类视觉感知机制,在亮度通道构建宏观一致性和微观显著性的亮度感知压缩模型,并进一步通过调节模型缩放因子消除边缘光晕现象。基于颜色恒常性原理,在色度通道构建自适应饱和度偏移模型,融合亮度压缩信息调整图像的饱和度信息,解决色调映射所造成的主观色彩失真问题。结果 实验结果表明,所提算法在结构保真度、自然度和色调映射质量指数等客观评价方面均优于对比色调映射算法,同时主观平均意见值也取得了最高的4.3分（即好—非常好）。结论 宏微观信息增强的亮度感知压缩模型,在确保场景亮度信息不变的情况下,可以有效增强图像纹理细节的完整性和保真性。融合亮度压缩的饱和度偏移模型可以有效解决亮度压缩导致的图像色彩失真等问题。该色调映射算法效率高、通用性强,可广泛应用于图像压缩、生物医学...     

在频域中利用同态滤波增强图像对比度

在介绍基于照明反射模型的同态滤波模型原理、实现过程和特点的基础上,在频域内通过对高斯高通滤波器、巴特沃斯高通滤波器、指数高通滤波器的改进后得出三种同态滤波器,并对三种同态滤波器通过实验结果给出适用的滤波模型和表达式参数。由对同一幅照明不良会使图像亮度不足和细节模糊,而且图像信噪比很低,图像对比度明显变差的图像处理结果表明,巴特沃斯同态滤波函数优于其它两种同态滤波函数,对光照不足的图像进行灰度动态范围压缩和对比度增强效果显著。     

场景化立体空间色彩饱和度动态修正仿真研究

当前立体空间色彩饱和度修正方法,受到噪声干扰导致图像空间的光照信息计算失准,造成低动态范围图像空间色彩饱和度失衡,从而需要二次修正,存在修正耗时较长、成本较高、且图像细节信息模糊的问题。据此提出场景化立体空间色彩饱和度动态修正方法,采用Retinex图像增强算法加入全局自适应亮度调节以及去噪环节,对图像亮度分量进行增强处理,在求解反射分量的过程中,保留场景化立体空间中的光照信息,以完成图像的预处理。将经过预处理的彩色图像压缩到普通显示器能够显示的范围内,采用阶跃方程对低动态范围内场景化立体空间色彩饱和度进行动态调整,实现场景化立体空间色彩饱和度动态修正。仿真结果表明,所提方法修正耗时较短、成本较低,并且能够更好的保存图像的细节信息。     

基于同态滤波的平面视觉图像色彩增强算法

针对因光照环境导致图像色块像素分布不均、失真以及视觉效果不佳等问题,在同态滤波的基础上提出平面视觉图像色彩增强算法.根据RGB色彩空间的分量变化缺陷,将需要处理的图像色彩空间转换为HSV形式,并分块处理.对所有图像在DCT变换的基础上进行同态滤波计算,并通过图像构成条件创建对应的同态滤波模型.采用压缩低频、提升高频的方法获取清晰图像,构造巴特沃思型的同态滤波器,缓解图像色彩不均匀和视觉效果失真的情况,最后运用基于HSV的可见度函数去除图像中存有的块效应.仿真结果表明,所提算法能够有效地消除图像的块效应,保护图像边缘信息,具有较高的适用性和有效性.     

基于MATLAB的图像频域增强处理

为改善图像质量,使图像在频域范畴内得到增强,采用高低通滤波器对原始图像进行一系列增强处理,并比较它们的增强效果.结果表明采用高频滤波不但会使有用的信息增强,同时也使噪声增强.相比之下,低通滤波器的处理效果较好.     

提升小波的同态滤波在图像烟雾弱化中的应用

针对烟雾引起的图像质量下降问题,提出采用基于提升小波的同态滤波算法对图像进行增强。首先研究了基于照明反射模型的同态滤波方法,给出了适用的滤波模型和表达式,然后将提升小波变换引入同态滤波,采用高通滤波对小波变换系数进行处理,旨在对烟雾有效弱化的同时,提高处理速度。最后采用6种不同的客观评价参数对处理后的图像进行评价。结果表明,提出的算法比传统同态滤波具有更好的增强效果,与传统小波同态滤波效果相当,且运算速度比传统小波同态滤波更快。     

基于迭代多尺度引导滤波Retinex 的低照度图像增强

为提高低照度图像的视觉感知,提出了基于迭代多尺度引导滤波Retinex 的低照度 图像增强算法。首先,将图像转换到YCbCr 空间;然后对Y 分量用迭代多尺度引导滤波算法 估计照度图像,以指数形式迭代增加尺度参数与平滑参数,在保持边缘的同时消除各种对比度 细节;接着用照度图像求得反射图像,并进行对比度校正;最后将图像转换到RGB 空间,得 到最终增强后的图像。实验表明,该方法能更好地估计照度图像,从而使增强后的图像视觉效 果获得明显改善。     

基于区域生长型分水岭算法的卫星图像道路提取方法

针对卫星图像中道路的基本特征以及道路信息提取的难点,提出了一种基于区域生长型分水岭算法的卫星图像主干道路提取方法.该方法首先运用高通滤波器对原始图像进行去噪和平滑,然后采用区域生长型分水岭算法提取道路信息,最后用目标面积特征将误提的小斑点去除.实验结果表明,该方法性能良好,可以取得很好的效果.     

基于矢量线强化的增强型2维流场实时绘制

在流场绘制中,合理地结合矢量场的多种属性有助于矢量场的特征分析,据此提出了一种基于矢量线强化的增强型2维流场实时绘制算法。通过对流场的一些标量属性如大小、角度和曲率进行色彩映射,该算法不仅可以清晰显示流场运动方向,而且能显示矢量场的多种属性,有助于了解流场矢量特征分布和主要拓扑结构。该算法采用了一种矢量线强化策略,即通过对卷积纹理在垂直矢量方向上进行1维高通滤波,增加了矢量线间的对比,改善了图像质量。利用现代图形卡的可编程能力,该算法可以在微机上达到实时绘制性能。     

基于纹理的高质量的曲面流场可视化

提出一种流线增强的纹理算法,可实时生成高质量的纹理表征曲面矢量场.通过对卷积纹理在垂直矢量方向上进行一维高通滤波,增加流线间的强度对比,提高了图像质量,使得曲面矢量场易于观察.该算法基于图像空间,并且具有很好的时间空间相关性,利用当前图形卡的可编程性和并行运算能力,可以在微机上达到实时绘制的性能.     

基于改进忆阻器的高通滤波器设计与仿真

针对传统的忆阻器模型存在不能很好地与HP实验室提出的忆阻器物理模型中忆阻器的阻值变化特点相符的问题,提出了一种改进的带有阈值电压的忆阻器模型,该模型能很好地模拟忆阻器的"激活"现象,其特性与HP实验室的忆阻器物理模型相符;基于该改进模型设计了一种高通滤波器电路,该电路通过改变忆阻器阻值控制电路的输出信号来改变忆阻器的阻值,从而实现了滤波器截止频率的调节。SPICE仿真结果验证了设计的正确性。     

基于RPCA的皮革图像缺陷检测

提出了一种皮革视觉缺陷检测算法.通过分析皮革图像的低秩特征,将皮革图像缺陷检测问题转变为从低秩背景图像中分离稀疏矩阵图像.首先采用Gaussian高通滤波器对图像进行了预处理,然后利用鲁棒性主成成分分析(RPCA)对图像进行低秩稀疏分解,并采用效率较高的非精确增广拉格朗日乘子法(IALM)求解.对分解后的稀疏图像进行了后处理,最终在二值图像中获得缺陷的形状和位置.该算法的效率及准确率已经在实验中进行了验证,并与现有算法进行了比较.实验表明,该算法可以用来检测各种不同种类和大小的缺陷,检测准确率高且能够提供完整的缺陷掩模.