激光与光电子学进展, 2018, 55 (12): 121103, 网络出版: 2019-08-01  

彩色偏振成像目标-背景对比度增强方法研究 下载: 1206次

Method for Target-Background Contrast Enhancement Based on Color Polarization Imaging
作者单位
西安工业大学光电工程学院, 陕西 西安 710021
图 & 表

图 1. 水的折射率和偏振度随波长的变化曲线。(a)折射率;(b)偏振度

Fig. 1. Index of refraction of water and degree of polarization versus wavelength. (a) Index of refraction; (b) degree of polarization

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图 2. SiO2的折射率和偏振度随波长的变化曲线。(a)折射率;(b)偏振度

Fig. 2. Index of refraction of SiO2 and degree of polarization versus wavelength. (a) Index of refraction; (b) degree of polarization

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图 3. 偏振图像处理过程示意图

Fig. 3. Flow chart of polarization image processing

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图 4. 实验装置

Fig. 4. Experimental setup

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图 5. 实验一采集的偏振参数图像。(a) I0;(b) I45;(c) I90;(d) I135

Fig. 5. Polarization images collected in experimental 1. (a) I0; (b) I45; (c) I90; (d) I135

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图 6. 实验一不同通道偏振度图像。(a) R;(b) G;(c) B

Fig. 6. Polarization images within different channels in experiment 1. (a) R; (b) G; (c) B

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图 7. 实验一所得图像。(a)彩色原图;(b)合成的彩色偏振图像;(c)阈值为0.2的彩色偏振图像

Fig. 7. Images obtained in experiment 1. (a) Original color image; (b) synthesized color polarization image; (c) color polarization image with threshold of 0.2

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图 8. 实验二采集的偏振参数图像。 (a) I0;(b) I45;(c) I90;(d) I135

Fig. 8. Polarization images collected in experimental 2. (a) I0; (b) I45; (c) I90; (d) I135

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图 9. 实验二不同通道偏振度图像。(a) R;(b) G;(c) B

Fig. 9. Polarization images within different channels in experiment 2. (a) R; (b) G ; (c) B

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图 10. 实验二所得图像。(a)彩色原图;(b)合成的彩色偏振图像;(c)阈值为0.2的彩色偏振图像

Fig. 10. Images obtained in experiment 2. (a) Original color image; (b) synthesized color polarization image; (c) color polarization image with threshold of 0.2

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表 1各组实验的原图与偏振图像矢量角距离和对比度计算

Table1. Vector-angle distance and contrast between original and polarization images for each group of experiments

SerialnumberImagecharacteristicTarget [R G B]Background [R G B]Vector-angledistanceC
1Raw color image[0.2429 0.3581 0.1842][0.1836 0.2719 0.1409]0.00230.1369
Color polarization image[0.1289 0.1178 0.1397][0.0643 0.0620 0.0923]0.07540.2779
2Raw color image[0.6081 0.5895 0.5726][0.6909 0.6581 0.6144]0.05170.0187
Color polarization image[0.1677 0.0985 0.0665][0.0424 0.0369 0.0487]0.44450.2448
3Raw color image[0.1552 0.1313 0.5708][0.1892 0.1312 0.4782]0.09430.0869
Color polarization image[0.1072 0.1764 0.0040][0.1574 0.1960 0.0049]0.11020.1596
4Raw color image[0.5361 0.5341 0.4619][0.5762 0.5697 0.5329]0.04570.0200
Color polarization image[0.1477 0.1578 0.2312][0.1561 0.1912 0.3408]0.05540.1510
5Raw color image[0.4857 0.4973 0.5134][0.4275 0.3849 0.4139]0.09920.0314
Color polarization image[0.1602 0.1452 0.1710][0.2571 0.2565 0.3321]0.27930.0472

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李欣, 高明, 冯斌. 彩色偏振成像目标-背景对比度增强方法研究[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(12): 121103. Xin Li, Ming Gao, Bin Feng. Method for Target-Background Contrast Enhancement Based on Color Polarization Imaging[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(12): 121103.

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