多尺度Retinex截断区间对图像质量影响的分析

研究了多尺度Retinex算法对曝光量不足的彩色图像增强处理的结果。改进型多尺度Retinex算法是使用多尺度Retinex增强后在亮度平均值附近以k倍标准差进行截取、拉伸。采用亮度与对比度乘积、图像信息熵等2个判据,实验结果表明在亮度平均值附近k=1倍标准差进行截取后再拉伸得到的图像其2个判据的值都较大,图像最佳。     

基于Retinex彩色图像增强及其闭合区域提取的研究

提出了一种基于Retinex和闭合边缘提取的新方法.这一方法对于彩色遥感图像中存在的阴影区域得到了增强.首先将彩色遥感图像利用小尺度Retinex进行增强,再利用边缘检测的结果,编制程序提取原图像中阴影的区域,将用小尺度Retinex增强的图像中相应的像素替代原图像中阴影的区域.在实施闭合边缘提取过程中,提出了真断点与准断点判别法、“蝌蚪”状尾巴回退消除法等,确保所需要的闭合区域的提取.这一方法对于遥感图像中地物的半自动提取方面有着重要意义.     

修正Retinex照射反射模型的彩色图像增强

介绍了修正Retinex照射反射模型的彩色图像增强方法,引入了非线性变换函数修正彩色图像的照射分量和反射分量。由于全局对比度增强函数能够拉伸图像的照射分量,所以改善了全局视觉效果。非线性S型函数对较大和较小的反射分量值改变较小,对中间值改变较大,从而改善了图像的局部对比度。在RGB彩色空间和其他色度亮度彩色空间中的处理结果都没有出现彩色失真的现象。     

基于小波变换的多尺度图像融合增强算法

为解决原始单源图像缺乏多尺度细节信息和图像融合后出现的噪声问题,提出了一种基于小波变换的多尺度图像融合增强算法,根据不同频率子带分量采用不同融合规则的思想,对高频子带提出了三种融合方法,同时构建了一种新颖的多尺度残差金字塔空间并将其参与融合过程,以减少融合噪声.多种小波分解和对比实验结果表明,提出的小波多尺度融合增强算...     

保偏反射膜温度特性对BGOCT灵敏度影响的理论研究

采用琼斯矩阵方法对保偏膜反射相移温度特性对块状光学电流互感器（BGOCT）灵敏度的影响作了理论研究,结果表明,当温度从5.3℃变化到39℃时,表征系统灵敏度的归一化尺度因子会在一定范围内变化.表明镀制于光学玻璃电流传感头上的保偏膜反射相移温度特性影响光学电流传感器的稳定性.因此,在实际系统设计中对光学玻璃电流传感头应采取必要的温度控制或补偿措施.     

多路干涉对光纤拉曼放大器噪声因数的影响

考虑了多路干涉与拉曼自发辐射噪声具有不同的谱分布特性，推导出信号的背向瑞利散射导致的多路干涉对光纤拉曼放大器噪声因数影响的解析表达式，给出了考虑多路干涉后光纤拉曼放大器的噪声因数的光学测量方法。分析了不同开关增益、不同输入信号功率、不同增益光纤背向瑞利散射情况下多路干涉对光纤拉曼放大器噪声因数的劣化程度。随着拉曼增益的增加，输入信号功率越大、背向瑞利散射越大，多路干涉的影响越大。     

探测器采样频率与光学系统衍射截止频率比值对航空图像质量的影响

以Q值作为参照指标,考虑光学系统分辨率和探测器分辨率,通过图像仿真效果的对比讨论了不同Q值成像系统的成像质量.结果表明:成像系统设计过程中需在光学系统分辨率和探测器分辨率之间进行权衡,Q=2时成像系统的成像质量最好,但实际设计过程中考虑到其他因素(系统信噪比、场景大小、运动模糊等),往往取Q＜2可获得高品质图像.因此,Q值可作为参考指标为光电成像系统设计提供一定指导.     

不同转换方式对三角函数算子分割效果的影响

 提出了一种新的图像分割算法－三角函数算子,它是一种基于光学干涉原理的快速图像分割方法,并分析了其硬件实现装置。在该算子的运用中需要将输入图像的强度信息转化为相应的相位信息。定义了不同的强度-相位转换方式,例如线性方式、对数函数方式、正切函数方式、反正切函数方式等。通过数值计算,研究了不同转化方式对三角函数算子分割效果的影响。结果显示,不同的转换方式及其参数,都直接影响该算子的分割效果和边缘类型分辨能力。分析表明,在对数S形函数方式下,不但能够检测阶梯状和脉冲状等类型的边缘,还能够检测出屋顶状边缘。     

Application of image enhancement method for digital images based on Retinex theory

The image enhancement and implementation of the methods for the digital image enhancement were studied. The characteristics of different image enhancement methods, including contrast enhancement, linear transformation, piecewise linear transformation, grayscale slice transformation and Retinex clearing algorithms were analyzed in detail. Retinex enhancement algorithms were studied and the implementation process for the Retinex algorithm is given. Finally, an example of image enhancement using the multi scale Retinex algorithm (MSR) is achieved. It is shown that MSR can realize the image color constancy, local dynamic range compression, color enhancement and the overall dynamic range compression under certain circumstances.     

利用空间光调制器的偏振特性实现图像边缘增强

讨论了光电混合型范德卢格特相关器中起偏器和检偏器对场景空间光调制器的影响。提出了一种通过设置起偏器和检偏器相对于场景空间光调制器入射表面液晶指向矢方向的角度来实现图像边缘增强的预处理方法。通过对XGA2L11型电寻址薄膜晶体管驱动透射式液晶空间光调制器的实验测试表明,该方法减少了计算机图像预处理的运算量,有效地提高了目标识别的速度,实现了场景图像边缘增强的实时预处理。     

Effects of different correlations of partially coherent electromagnetic beam on three-dimensional spectral intensity distribution in the focal region

The effects of position-dependent correlations between the x- and y-components of the partially coherent incident electromagnetic beam on the spectral intensity distribution in the focal plane and along the z-axis of an optical imaging system with a high-numerical aperture are studied. The electromagnetic Gaussian Schell-model (GSM) beam is employed as an example to illustrate the analysis.     

Improving the sharpness of a color image with slowly-varying hues by undertaking its intensity and saturation factors

We demonstrate a brand-new method to sharpen a color image by using the integral mask-filtering technique. The high and low frequency messages between the target pixel and its neighbors are transferred by nonlinear functions. Both intensity and saturation factors of the HSV color system are taken into account. The obtained final image has clearer fine characteristics along with much less overshooting.     

Assessment of speckle-pattern quality in digital image correlation based on gray intensity and speckle morphology

In digital image correlation (DIC), speckle patterns are generated on the surface of a specimen to resolve uniqueness issues. Thus, speckle patterns significantly affect the accuracy of image correlation. To assess the quality of speckle patterns, the standard deviation of gray intensities within each speckle (SDGIS) is introduced as a new metric. On the basis of the cumulative distribution of SDGIS, speckle-pattern quality measurement (ρ) is proposed, which integrates the features of gray intensity and speckle morphology. Twelve speckle patterns are generated by changing the spraying time and nozzle sizes of an airbrush because these are associated with the speckle volume fraction and speckle size, respectively. In addition, three displacement fields are used to investigate the effects of speckle patterns on the accuracy of the DIC results. For the 12 speckle images associated with the three displacement fields, the correlation results demonstrate that the proposed speckle-pattern quality measurement is inversely proportional to the averaged error of the subset method. This is statistically confirmed by evaluating the correlation coefficient and p-value. Furthermore, the error of the subset method is more affected by speckle patterns than the subset size when the subset size is sufficiently large.     

前向迭代多随机相位光学图像加密方法的研究

基于光学4f级联系统,采用前向迭代算法和通过产生多个随机相位板对图像进行了加密和解密。给出了该方法的原理和迭代实现的过程。对该方法在收敛速度、解密图像质量、相位板数目和相位量化阶数对解密图像质量的影响以及保密和安全性能等方面进行了分析和研究。模拟结果表明,该方法收敛速度快,解密图像质量好,可以降低相位板相位量化阶数有限所引起的误差对解密图像质量的影响,图像的安全和保密性能也得到了很大的提高。     

基于信息分配和扩散理论的东北地区干旱脆弱性特征分析

基于信息分配和扩散理论, 结合标准化降水指数和东北三省(黑龙江、吉林、辽宁)旱灾灾损指数, 综合考虑了气象因子与社会因子, 分析了我国东北三省1971–2012年的干旱脆弱性特征, 并进一步计算了我国东北三省的干旱风险. 使用信息分配方法估计干旱强度概率分布, 采用二维正态信息扩散方法构造了干旱强度与旱灾灾损的脆弱性关系, 将干旱强度的概率分布与脆弱性折线相乘求和(离散分布)或积分(连续分布)即可得到多年平均风险. 研究表明, 针对灾损的小样本事件引入信息分配和扩散方法对小样本数据进行分析, 获取的干旱强度概率分布比简单直方图法所得更加平滑, 而以事件为因、灾损为果得到干旱强度-旱灾灾损的脆弱性关系, 物理意义明确, 所得脆弱性关系折线也比较符合实际情况, 并且不同样本长度所得结果相近, 对样本长度不敏感, 较好地克服了小样本分析的不稳定性.关键词：信息分配和扩散理论标准化降水指数脆弱性风险