可见光与红外灰度融合图像感知对比度客观评价

如何客观有效地评价融合图像质量,是融合技术发展与装备应用面临的一个关键问题.图像对比度是衡量双波段灰度融合质量的一项重要的评价指标.针对目前的图像对比度客观计算模型没有充分反映人眼视觉特性,从而影响模型计算结果与人眼视觉感受的一致性的问题.在各向同性局部对比度计算模型基础上,引入人眼视觉的亮度掩盖特性,提出图像感知对比度客观评价模型.使用模拟灰度图像以及人眼主观评价实验得到的15组不同真实场景融合图像的对比度评价数据来验证客观计算模型.结果表明,相比于4种经典的对比度客观评价模型,建立的图像感知对比度模型评价结果更符合人眼视觉感受,可以有效实现双波段灰度融合图像感知对比度的客观评价.      

基于人眼视觉特性的Curvelet域低照度图像增强

针对低照度下图像降质严重的问题,提出了一种基于人眼视觉特性和Curvelet变换的低照度图像增强算法。首先将低照度图像转换至"色调-饱和度-亮度"(HSI)颜色空间,在Curvelet域中分解亮度参量得到不同尺度、不同方向的子带分量,以此构建人眼视觉模型;然后利用模型的亮度遮蔽特性和亮度-对比度遮蔽特性对高频分量进行非线性增强,同时对低频分量进行非线性拉伸;最后通过Curvelet逆变换重构亮度参量,结合原始图像的色度和饱和度分量将图像转换至原色彩空间,得到增强后的低照度图像。实验结果表明,该算法可以有效提升低照度图像的对比度和亮度,保持图像的细节信息,抑制图像噪声。     

投影教学PPT课件配色的研究

通过研究投影教学使用的PPT课件,提出了作为投影教学使用的PPT课件的配色方法.根据色彩的物理理论、人眼的光谱灵敏度、多媒体教室投影银幕的实测对比度等文献资料的分析.结果表明:电脑显示器的对比度高,多媒体教室投影银幕的对比度低,PPT课件在投影银幕的清晰度远不及电脑显示器.由此可得出,制作投影教学使用的PPT课件时,宜提高文图色与背景色的亮度差(明度差),强化亮度对比作用,且暗文图色与亮背景色的配色效果最好;宜提高文图色与背景色的纯度,强化纯度对比作用;文图色与背景色宜建立补色关系,强化色相对比作用.     

人眼的色适应对荧光屏显示色貌的影响

用双眼不对称匹配法研究人眼在观察计算机视觉显示终端彩色监视器荧光屏时,视觉系统对复杂背景的色适应及其对荧光屏显示色貌的影响.研究结果表明,背景的平均颜色和目标与背景的色差及亮度差对色适应引起的色位移有显著的影响.在定量估计人眼对复杂背景的色适应引起的色貌变化时,可以把视觉系统看作一个积分响应灵敏度取决于背景颜色和亮度平均值的信息处理系统。     

土家织锦颜色在不同照明体下的主波长和色纯度

表征颜色的色品值中,主波长和色纯度的优点是能给人以具体的印象,通过分析在6种不同标准照明下织锦颜色信息的主波长和兴奋纯度的表现,从物理测量和视觉感知相结合的角度,以最佳色彩稳定性和最小色差为依据,获得差异性最小的一组主波长与色纯度值作为表征织锦颜色的常用色品值数据库.利用分光测色计获取西兰卡普织锦典型颜色样本的光谱反射比数据,并通过理论计算,得出样本色在常用的6种标准照明体下的主波长与色纯度.选用变异系数来评价样本集的综合色差值指数和色彩稳定性指数,并结合色品图的对比分析,发现97.1%的典型样本色在标准照明体D50下的主波长和色纯度表征值与其他照明体的表征值差异最小,选用标准照明体D50下的主波长与色纯度的数字信息用以描述西兰卡普的典型颜色色度信息最为理想,与观察者感知颜色印象差异性最小.     

人眼明度视觉空间频率传递特性的研究

为描述人眼视觉系统对空间复杂颜色刺激的信息处理机制,研究人眼视觉系统空间频率信息传递的多通道特性.设计心理物理实验,测量人眼视觉系统在感知均匀色空间CIELAB明度通道上的对比度敏感度数据.实验选取明度轴上5个明度值作为颜色样本,制作明度对比度随正弦波频率调制的图像刺激序列,挑选正常视觉观察者,采集5个明度样本的12个空间频率的对比度敏感度数据.对实验数据进行相关性分析发现:单个明度样本的不同空间频率对应的观察值之间是非线性相关的;随着明度样本数量增多,观察值之间的线性相关性增强.因此,人眼视觉系统对明度颜色通道的信息处理机制可用线性模型描述;明度颜色通道的空间频率传递特性可用3条空间频率调谐曲线表征;3条空间频率调谐曲线作用的频段不同,峰值不同,表现了人眼视觉系统具有不同的空间频率感受野.      

主观图像质量影响因素的人眼可察觉变化步长

利用主观视觉实验研究了色彩度、亮度、对比度和清晰度的人眼可察觉变化步长(JND).与以往JND研究不同,针对视频显示应用,研究了在一般观测条件下,人眼观测自然图片时上述4种图像质量影响因素的JND值.主观视觉实验采用两两对比的方法.利用统计分析计算了上述因素在不同变化步长下与原图差异的Z值,并进一步分析了不同变化步长与原图的差异是否满足假设前提.实验结果表明,对于自然图片,上述4种因素的JND值高于文献中采用规则测试图片获得的结果.利用实验结果可以将色彩度、亮度、对比度和清晰度等因素进行归一化和量化,从而建立包含上述4种因素的图像质量模型.     

失能眩光形成机理的研究

由视觉可靠性的要求,分析了阈对比和背景亮度之间的关系;根据夜间行车时前照灯的实际照明环境,讨论了眩光在人眼视网膜上形成的等效光幕亮度及产生的失能眩光;等效光幕亮度的增加导致对比度下降并使眼睛出现失能;最后给出了当光强增大时由于对比度下降而造成失能眩光出现的实验结果。     

基于人眼视觉机理的雾霾图像质量提升算法

针对目前主流去雾算法结果尚未达到人眼视觉愉悦度且消耗计算资源大等不足,以人眼视觉特性规律为指导,运用亚当斯区域曝光理论与非下采样Contourlet多尺度分析工具,在HSV彩色空间中提出一种雾霾背景下的彩色图像质量提升算法。该算法采用最大视觉显著度作为中度灰基准,模拟人眼控制瞳孔曝光程度,适度拉伸亮度分量的动态范围;鉴于雾霾遮掩图像大量细节特征,仿照人眼多频信道分解特性,将处理后的亮度分量纳入改进的非下采样Contourlet滤波器组以凸显图像边缘信息;依据颜色恒常性原理,色调分量保持不变,通过统计彩色图像各分量间的先验信息,融合亮度与色调分量,构造线性变换以校正饱和度分量,使各颜色分量间维持良好的相关性。实验结果表明:本文算法能有效提升雾霾图像的视觉效果,具有较好的实用性和较少的计算资源消耗。     

彩色图像对比度定义的探讨

在前人研究对比度的基础上，对对比度公式进一步修改、分析和讨论，提出一种把彩色图像分解为灰度图和色度图的思想，并且找出灰度对比度、色度对比度和彩色对比度之间的关系，从而提出一个新的彩色对比度公式，并结合实验分析讨论其实用性，希望能更好地应用到纺织、印染、颜料等的研究中。     

Chromaticity Characteristics of Fluorescent Dyes in Cloth

IntroductionTheapplicationoffluorescentdyesiseverincreasingintextiles,paperandotherrelatedindustriestoimpartbrightnesstothecolorsofchildren swear ,costumesforstageartists,packingmaterials,advertisingdisplayandroadsafety signals.Thesefluorescentcolorantsabsorbra diantenergyintheshorterwavelengthregionofthevisiblespectrumandradiatelightatlongerwavelength .Tounder standthechromaticcharacteristicsofthefluorescentcol orants[1] ,itisnecessarytodrawchromaticitydiagramsandcalculatecolorattributes .Unf…     

Simulating Human Visual Perception in Nighttime Illumination

This paper presents an image-based algorithm for simulating the visual adaptation of the human visual system to various illuminations,especially in dark nighttime conditions.The human visual system exhibits different characteristics depending on the illumination intensity,with photopic vision in bright conditions,scotopic vision in dark conditions,and mesopic vision between these two.A computational model is designed to simulate multiple features of mesopic vision and scotopic vision,including the chromaticity change,luminance change,and visual acuity loss.The system uses a source image under bright illumination as input.Then assuming that the viewer has already adapted to the new conditions,the color spectrum of the input image is reconstructed to replace the source with modifications of the chromaticity and the luminance of the relighted scene.A bilateral filter is used to simulate the visual acuity loss.The model parameters have clear physical meanings and can be obtained from experimental data to achieve realistic results.The algorithm can be used not only for visual perception simulation,but also as a day-for-night tool to produce realistic nighttime images from daytime images.     

多媒体投影教学课件设计的文字-背景颜色匹配研究

该项研究用主观评价方法,在日光灯照明的多媒体投影教学教室条件下,从448种文字-背景颜色匹配中,探索出适合投影系统的最佳投影用文字-背景颜色匹配60种,并且探明投影银幕上的颜色视觉清楚度与前景色和背景色的亮度、对比度(亮度差)以及色调有关。因而建议,在设计投影教学课件时,应选用低亮度的文字颜色与高亮度的背景色匹配,或选用高亮度文字颜色与低亮度的背景色匹配,同时应避免使用低对比度的颜色匹配或同色调颜色匹配。     

基于区域直方图统计的灰度图像色彩传递方法

应用直方图统计法描述图像的区域纹理,提出基于区域直方图纹理描述的灰度图像色彩传递处理方法.为待彩色化处理的灰度图像选定适当的参考图像,并在去相关的对立色空间对两幅图像的亮度通道作线性变换.用直方图统计法描述的像素邻域纹理特征进行图像间的像素匹配,将匹配性最佳的参考图像像素的颜色值传递给相应灰度图像像素的颜色通道,将色彩传递结果图像转换回RGB空间显示.实验结果表明:该方法能够提高像素匹配的准确性,获得色彩自然感优于常规色彩传递方法的彩色化图像;该方法运算量较小,便于实际应用.     

视频序列中基于肤色的人脸实时检测

利用肤色在颜色空间的聚类特性来检测人脸,为了去除亮度对肤色的影响,增强检测的可靠性,采用了同时在RGB归一化颜色空间和HSV颜色空间中对肤色进行检测.在肤色检测之前采用了图像差分法先检测出运动空间,消除了背景对肤色检测的影响,也缩小了肤色搜索的范围.关于实际场景的实验表明,本文算法既能准确地检测出人脸,同时又能够达到实时效果.     

彩色边缘模板算子检测法

将灰度边缘的模板算子扩展到彩色图像的边缘检测,并在均匀彩色空间中检测彩色边缘．这种扩展的彩色边缘检测方法计算简单,能检测出更符合视觉特性的彩色边缘来．实验结果证明了这种方法是有效的．     

光纤探头式测色系统设计

在单色仪的色度测量中,为减少光源对物体直接照射所受外界的干扰,将光纤探头作为光能的收集与传输部件引入测色系统中.该系统利用高压汞灯作光源测试特征波长,系统的测色波长误差小于0.3 nm(国际对测色波长误差要求小于0.5 nm).实验结果表明,这种测色系统波长精度高,并有良好的重复性.由于光纤对光谱的非线性衰减的影响而使颜色的测量产生畸变,通过光纤输出端光场的场强分布函数使色度测量得到校正.为了分析系统的测色效果,通过对标准色卡的颜色测定,并与标准值相比较,结果表明,色坐标误差指标小于0.01.本系统可用于颜色检测的实际应用中.     

基于暗通道的沙尘图像增强算法

针对沙尘图像存在色差以及图像增强后沙尘图像在明亮区域易出现光晕等问题, 提出一种新的基于暗通道的沙尘图像增强算法. 首先通过在Lab色彩空间用灰度世界算法调整色差, 有效避免图像出现色彩失真现象; 然后利用伽马校正函数和暗通道去雾算法, 避免图像出现噪声、 色彩过度增强和光晕等现象; 最后将亮度补偿后的图像与对比度增强后的图像进行加权融合, 进一步提高图像的可见度, 使图像细节更清晰可见. 实验结果表明, 该方法提高了沙尘图像的清晰度和亮度, 可得到质量更高的沙尘图像.     

一种邻域相关的高动态范围图像显示方法

高动态范围图像的动态范围压缩主要利用局部色调算法来实现,提出了一种基于邻域数据的高动态范围图像映射技术。为了简化数据操作,采用图像亮度值进行处理。首先进行双边滤波处理,然后对所得数据进行邻域伽马校正。试验结果表明,该方法可以有效压缩图像动态范围,能够满足低动态设备的显示要求,并且很好的保持了图像的对比度和颜色信息。