水下非均匀光场建立方法的理论研究

光在水中照明时,由于水介质和水中微粒的吸收和散射,光能量损耗很多,而且产生了严重的散射光,降低了成像质量.因此在水中,尤其是在浑水中进行水下观察时,必须解决散射光的问题.针对以上存在的问题,我们提出一种新的水下目标图像探测方法--非均匀光场水下目标图像探测方法,并在此基础上我们提出了一种理想的分布光场模式,即在水下三维空间坐标轴上按所在水介质光衰减规律分布的非均匀照明光场.该光场有效的降低了后向散射光的影响,能获得较远的水下探测距离.     

保持自然度的非均匀光照图像增强的Retinex算法

常规的非均匀照明图像增强方法在增强低光照区域细节时,容易对图像过度增强而导致结果失真。本文从一种新的角度提出了Retinex模型的一种扩展形式,并用于非均匀照明图像的增强。该算法将中心环绕Retinex模型输出作为感知反射率,将图像分解为感知光照图像和感知反射率图像,通过调整感知光照图像,再重新组合感知光照和感知反射率图像,得到增强结果。与近几年来多种图像增强算法的主客观评估对比实验结果表明,该算法对非均匀光照图像具有良好的增强效果,能够有效增强图像亮度和细节,提高图像质量。     

多光谱照明的中医面部光谱反射率复原

为精确、全面地描述中医望诊面色,提出一种利用光谱反射率进行面部各像素点颜色表述的方法.首先基于有限维模型对面部光谱反射率基函数进行分析;然后设计了面部多光谱照明信息采集系统,从光谱角度确定适用于面部光谱反射率复原的光照光谱组合,并基于平场校正原理对图像进行均匀性校正,解决了图像采集过程中光照不均匀问题;最后建立多光谱图像数据与对应光谱反射率之间的函数关系模型.实验结果表明,利用该方法进行面部光谱复原,仅需较少参数即可达到更好的复原效果.     

光照鲁棒的模糊C均值聚类显微图像分割

传统的模糊C均值FCM聚类图像分割算法在显微图像分割中由于没有考虑光照不均匀的影响而降低了分割的效果,为此,提出了一种光照鲁棒的FCM显微图像分割算法。该算法用正交基函数的线性组合模拟不均匀光照,并引入到FCM算法的目标函数中,进行图像的模糊分割。算法不仅降低了非均匀光照对分割效果的影响,还可以同步估计不均匀光照场。实验结果表明,该方法非常有效。     

一种适用于人脸检测的自适应光照补偿方法

为了解决复杂光照条件下的人脸检测问题,提出一种人脸光照补偿新方法。该方法先使用高通滤波增强边缘信息,同时利用对数变换和指数变换调节全局亮度,最后利用非线性变化削弱局部高光和阴影的影响,改善图像光照不均衡的情况,最终实现光照补偿。在YaleB人脸库、Orl人脸库以及自建人脸库上分别对光照不均匀人脸图像和均匀光照下的人脸图像进行了实验,证明该方法能有效地进行光照补偿,提高人脸检测率。     

水下高速运动体试验图像的处理方法研究

针对水下高速运动体的试验检测,要对水下运动图像进行相关处理.由于受到水下照明条件限制,水下图像一般都有比较严重的光照不均匀引起的图像质量不佳.采取同态滤波的方法可以有效地削减亮度的不均匀,同时可以对感兴趣的部分进行增强.此处,由于拍摄方式的影响,造成了图像的运动模糊,采用消模糊理论对其进行处理.实验结果表明,同态滤波增强图像方法和消模糊方法对于水下高速运动试验图像的处理十分有效,符合检测的要求。     

一种光照不均匀图像的二值化方法

在图像处理与分析中,二值化方法能把特征或目标从图像中分割出来,以便识别。在实际拍摄的图像中,图像光照不均匀使得图像二值化阈值确定困难。针对一类光照不均匀图像的二值化问题,提出一种单列处理及改进OSTU的二值化方法,通过分析该类图像上不均匀光照的分布特点,首先应用单列二值化处理方案,在省去专门光照均匀化处理步骤的同时,解决统一阈值二值化方法所造成的信息丢失问题。在逐列二值化处理过程中,首先采用传统OSTU方法获取图像各列的初始二值化阈值,然后根据各列的光照强度计算出该列二值化阈值的自适应微调量,实现对初始二值化阈值的优化。一组缺陷钢坯图片处理结果证实了所述方法的有效性。     

基于聚类与边缘检测的自然场景文本提取方法

为了解决复杂自然场景、光照不均匀及背景纹理丰富图像中文本的有效提取,提出一种基于K-means聚类与边缘检测结合的自然场景文本提取方法.该方法通过改进K-means聚类算法,实现文本区域的分割;然后对分割后的图像进行二值子图分解,将分解后的各子图像的连通区域进行标记与分析,得到候选的字符区域;最后利用文本区域的边缘特征对候选字符区域过滤,实现文本字符的提取.实验结果表明,该方法能有效提取出复杂背景、光照影响及背景纹理丰富图像中的文本字符区域.     

一种光照不均匀图像的恢复增强方法

在图像采集过程中,由于实际环境中成像条件的限制,造成图像的背景光照不均匀.针对这一问题,提出基于背景变化拟合的图像恢复和增强算法.该算法首先从图像中提取空间位置合适分布的背景样点,然后作多项式拟合得到背景光照的分布特性,并通过调节对比度因子,达到恢复和增强图像的目的.实验结果表明,该方法能有效恢复不均匀光照背景,为实际图像处理应用提供了有效的前期处理.     

基于阈值法与区域生长法综合集成的图像分割法

本文首先对一类因照明不均匀使得图像质量受到一定影响的这样一类比较复杂的图像特点及其分割难点做分析,然后提出一种新的基于阈值法与区域生长法综合集成的图像分割方法。实验结果表明,该分割算法不仅适用于较简单的图像分割问题,而且适用于分割因照明不均匀使得图像质量受到一定影响的这样一类较复杂的图像的分割,且分割时间可进一步缩短。