像素偏振成像系统的耦合实现

通过将像素偏振片组阵列与CCD光敏元耦合对准,对像素偏振成像系统耦合技术进行了研究。针对偏振片组阵列与CCD尺寸不匹配的问题,采用多种工艺方法进行了加工处理,提出了完整的耦合对准工艺。文中研制的成像系统可以通过一片成像探测器同时获得4个不同偏振方向的斯托克斯分量,得到所拍摄物体的线偏振度图像和线偏振角图像,实现图像的偏振增强,经后处理形成所需要的偏振图像,有利于在复杂环境中获取目标信息。     

多色焦平面图像融合技术分析与应用展望

在介绍多色焦平面阵列技术发展现状的基础上,讨论了该技术应用在图像融合系统中的优势.然后分析了基于该技术的图像融合系统的主要组成模块,包括多色焦平面探测器组件、数据传输模块和图像融合模块等.重点研究了图像融合模块的3种主要实现方案,单DSP或多DSP并行处理方案,DSP+FPGA处理方案以及大规模FPGA处理方案.最后给出了多色焦平面图像融合系统在大数据量传输、红外多源图像融合新算法、小型化和智能化等方面的发展趋势及其在机载光电系统、多光谱遥感探测、分布孔径红外传感器系统(DAIRS)和精确制导等方面的应用.     

基于可见光通信的图像传输系统的设计

针对目前可见光通信传输速率低、难以实现图像通信的问题,通过研究高亮度白光LED光强调制原理和光电检测器特性,研制了一种可见光图像传输系统.设计了系统的光发射与接收电路,编写了图像传输与显示程序.通过实验验证,系统实现了通信速率为2 Mbit/s的PC机到PC机的字符及图像传输,为高速可见光通信的发展提供了一种可靠的电路设计方案.     

大平均功率耦合腔行波管慢波系统的散热设计

慢波系统的功率容量是制约行波管平均功率提高的关键因素之一,特别是对于采用周期永磁(PPM)聚焦方式的耦合腔行波管更是如此.本文正是针对上述问题,研究了提高耦合腔行波管慢波系统散热能力的途径以及可采取的措施.提出了一种可提高耦合腔行波管慢波系统散热能力的结构方案,并对方案进行了热分析及磁分析.制管结果表明采用该散热结构方...     

透射式固态电光扫描器设计

针对红外成像系统常用光机扫描器的不足,提出了没有机械运动部件的全固态电光扫描器设计方法,给出了几种透射式固态电光扫描器结构,主要包括扫描列阵、耦合波导和控制电路三个部分.工作原理是：通过控制电路顺序控制各扫描单元光信号的传输,再通过耦合波导将光信号耦合到探测器上实现扫描成像.扫描列阵将完整图像分割成图像单元,耦合波导将空间位置不同的图像单元耦合到红外焦平面探测器上,控制电路用来控制扫描列阵各图像单元的工作状态.这种扫描器体积小、重量轻、结构紧凑,采用与红外焦平面探测器制作工艺相似的半导体制作工艺,具有与探测器集成的技术基础,控制起来更加方便.     

CMOS图像传感器的图像采集系统的研究与实现

研究一种基于USB2D的CMOS图像传感器的图像采集系统的实现方案.以xilinx公司的FPGA芯片为核心控制芯片,Cypress公司的CY7C68013为USBZ0接口芯片.主要介绍了CMOS图像传感器外围电路设计、FPGA芯片与CMOS图像传感器接口电路设计、FPGA芯片与USB模块的接口电路设计.所设计的采集系统功耗低、成本低、可扩展性强.     

图像处理在机器人焊缝识别中的应用

采用Visual C 6.0开发了焊缝图像采集及处理系统,对电荷耦合器件(CCD)摄像头获取的焊缝激光条图像进行特征提取,分别采用2套不同的识别方案对激光条图像进行处理,前者采用中值滤波-拉普拉斯锐化-Sobel边缘检测-中线提取;后者采用平滑滤波(平均模板)-自适应阈值分割-Krisch边缘检测-中线提取.通过实际中试验结果的对比发现,后者能更好的对激光条图像进行特征识别.     

基于神经网络的图像分割算法在FPGA上的实现

脉冲耦合神经网络(Pulse Coupled Neural Network,PCNN)是一种新型神经网络模型,作为研究图像分割的常用方法,一直广受关注.针对目前大量文献关注PCNN模型仿真实现研究的情况,本文基于PCNN模型提出了将最小交叉熵分割算法在FPGA硬件平台上进行实现.相比于传统的PCNN软件实现以及最大信息熵分割算法实现的方案,本文提出的图像分割方案最佳分割精准度高,具有处理速度快,实时性强,图像分割效果好的优势,应用范围更广,因此该设计具有较高实际应用价值.     

步进频率连续波探地雷达耦合信号的抑制

步进频率连续波是探地雷达常用波形之一,该体制雷达存在的一个严重问题是发射信号直接耦合到接收天线,降低接收机灵敏度,导致接收机前端饱和甚至损坏.针对步进频率连续波体制探地雷达,采用通过收发天线设计降低耦合信号,保证其不会导致接收系统饱和,再在中频数字域进行对消的耦合抑制方案,详细分析了其工程实现流程和应用条件,给出了某步进频率连续波合成孔径探地雷达耦合波对消前后的雷达图像,说明了耦合对消方法的有效性.该方法在某探地雷达中获得实际应用,工作稳定可靠.     

单通道三波段彩色夜视系统设计及实验研究

针对目前微观夜视仪器产生单色图像的缺陷,提出了一种单通道三波段的彩色夜视方案。简要介绍了单通道三波段彩色夜视系统的工作原理,重点论述了该系统的设计方法,并对滤光片的光谱透过率、色轮的窗口数量、荧光屏与CCD光电阴极的耦合方式等问题进行了计算和分析。在单通道三波段彩色夜视系统装置研制基础上,开展了彩色夜视实验,成功得到色彩较为真实的夜视图像。     

基于小波变换的图像融合方法

提出了一种基于小波变换的改进图像融合方法。对小波分解后的高频分量使用图像区域内像素的最大绝对值作为该区域中心像素的活性测度以得到融合图像的高频分量,对分解后的低频分量通过度量其图像块的质量来确定融合图像的低频分量。实验结果表明,该方法得到的融合图像清晰度和对比度都较好,是一种有效的图像融合算法。     

基于多曝光的高动态图像合成的噪声处理

针对在高动态范围图像合成的过程中有噪声影响图像的质量这一问题,采取一种基于多曝光图像的高动态范围图像合成降噪算法。通过对各曝光图像的灰度数据进行提取、整理、分析,能合成代表原始场景光线分布的亮度图像。通过分析噪声对高动态范围图像合成质量的影响,提出在图像合成前将图像中含有的噪声进行处理。根据光子散粒噪声变化的特点,将图像混有的噪声问题转化为求解一个多曝光图像序列组的平均值问题,合成的图像视觉效果与真实图像极为接近。     

一种利用像素分类的自适应小波图像降噪方法

提出了一种结合像素分类与小波变换的图像去噪方法.首先用常用方法获得初步去噪图像,并将其分割为若干图像块,分别计算每个图像块的空间频率.利用归一化的空间频率,对不同的图像块采用不同的阈值进行去噪,空间频率高的图像块采用较小的阈值,反之采用较大阈值去噪.实验结果表明:该方法可在初步去噪图像的基础上进一步提高图像去噪的效果,同时较好地保持图像细节;其去噪效果优于常用的小波图像去噪方法,峰值信噪比(PSNR)相对常用方法最高可提高3.4 dB.     

基于总有界变差的图像失真度量

Image definition measurement plays an important role in various image processing applications. And a reliable objective image definition metrics is critical for evaluating the definition of the restored image. In this paper, a novel image distortion metric based on minimal Total Bounded Variation (TBV) is presented. It is clarified that when the restored image approximates to the original clear image, the smaller the TBV is, the better the definition of the restored image is. Furthermore, the difference between the restored image and the original clear image is the smallest when the TBV is minimum. In numerical results, the TBV of the original clear image, blur image and restored image are presented and compared, and the results demonstrate the validity of the distortion metric proposed.     

基于亚取样分形插值预测的混合图像编码方法

提出了一种基于亚取样分形插值预测的混合图像编码方法。将原始图像在水平方向和垂直方向皆作１／２抽取得到一幅“亚抽图像”，对亚抽图像进行分形编码得到亚抽图像的分形码，采用分形插值方法由亚抽图像的分形码解码得到原始图像的分形预测图像，然后对预测误差图像进行基于ＤＣＴ的自适应补偿编码。实验表明，这种方法的编码速度有了很大提高，而且恢复图像的质量具有较高的保真度。     

双生物识别图象的光学加密方法研究

本文提出了一种将两幅生物识别图象通过一套光学系统进行同时加密的方法。该方法先将一幅图象转换为纯相位和进行纯相位编码,再对另一幅图象编码,然后经过4f光学系统作频率域纯相位编码,并利用与编码过程类似的方法进行解码。可以证明该方法的编码图象为恒定的白噪声。解码过程具有鲁棒性,相位部分图象加密的安全性要高于振幅部分图象的加密。并分析了加性高斯噪声对解码图象的影响     

红外图像评价质量研究

按照红外图像的形成过程分析可认为一幅红外图像是由目标图像、背景图像和噪声图像,目标图像和背景图像是红外图像的主体,噪声图像是叠加在红外图像主体上的干扰。文章从红外图像主体能提供的信息量是否丰富、细节是否明显,噪声图像相对图像主体的大小三个方面入手,对红外图像进行质量评价,评价结果与主观评价相一致,具有较好的可比性。     

RGB格式彩色图像重建算法的研究

从原始图像到最终形成的真彩色图像的变换过程,称为彩色图像重建。介绍了几种现在常用的彩色图像重建技术的插值算法,提出了一个改进的彩色图像重建的算法。通过MATLAB仿真比较重建图像的质量,发现用改进的算法重建的图像质量比其他算法重建的图像质量要好。     

基于多级描述模型的渐进式图像内容理解

针对目前基于内容的图像检索技术中低级特征无法准确全面地描述高级语义的问题,本文提出了一种基于多级图像描述模型的渐进式图像内容理解.该图像描述模型在不同层次上对图像内容进行分析和提取,实现了图像内容的全方位描述,从底层向高层的过渡是渐进式的图像理解过程.特别是从视觉感知层到目标层,体现了图像低级特征与高级语义之间的过渡.本文给出了一种基于先验知识的上下文驱动的目标理解算法,实现了图像语义的提取.作为一个应用实例,本文给出了以上方法在基于内容的图像检索技术中的具体应用.     

基于色调处理技术的图像认证算法

基于色调处理技术,该文给出了一种有效可行且具有自修复能力的图像认证算法。首先,基于误差扩散色调处理技术将水印图像4bit色调量化,井依据混沌置乱算子,将色调结果置乱,然后构造平均误差最小的特征集合C,最后依据误差扩散数据隐藏算法将置乱后水印图像隐藏于原始图像中;在认证端,从接收到的图像提取其中所隐藏水印信息并进行逆置乱,比较接收到的图像和反置乱后的隐藏信息,判断内容发生变化的位置,并依据所提取的水印信息修复被篡改图像。实验结果表明,该算法对删除、替换、篡改等破坏图像内容的恶意操作有精确的检测和定位,以及自修复能力。