第二炮兵工程大学 信息工程系，陕西 西安 710025
鉴于生物视觉特征对于图像的良好表征能力，提出了一种基于生物视觉特征的无参考型图像质量评价方法。对生物视觉ST模型进行了研究和分析，完成了对图像的稀疏化表示[利用最小二乘支持向量机回归方法训练生物视觉特征到图像质量的映射关系，获得能够预测图像质量的回归器[通过学习的回归器完成了对图像质量的评价。基于LIVE图像库的实验结果表明，该方法对于特定失真和交叉失真的预测误差分别为2%和5%左右，并且与目前技术条件下的质量评价方法相比具有很好的精确性和单调性。
无参考型图像质量评价 生物视觉模型 标准模型特征 最小二乘支持向量机 失真图像 nonreference image quality assessment[biological
1 第二炮兵工程大学 信息工程系, 陕西 西安 710025
2 中国人民解放军96215部队, 广西 柳州 545616
针对模糊图像复原后常常存在的振铃现象, 提出了一种基于边缘分离的去振铃复原方法。该方法首先使用基于图像质量评价的降晰函数辨识方法估计模糊图像的降晰函数尺寸, 提取模糊图像中的强边缘并平滑边缘区域得到去边缘模糊图像。然后, 利用估计降晰函数对去边缘模糊图像进行迭代盲复原。最后, 提取边缘增强后加入到复原的去边缘图像中得到完整的复原图像, 并对复原图像进行增强。复原过程中为了抑制噪声放大使用了Wiener和离散小波变换(DWT)联合去噪算法对图像的低频区域进行去噪。实验结果表明: 与传统的迭代复原算法相比, 本算法复原图像的振铃测度降低了34%以上, 比基于Fuzzy滤波器的去振铃算法低12.5%以上; 同时, 本算法复原的图像质量也得到了明显提升。
模糊图像 图像复原 振铃效应 边缘分离 迭代盲复原 blur image image restoration ringing effect edge-detached iterative blind restoration
1 第二炮兵工程大学 信息工程系, 陕西 西安 710025
2 96215部队, 广西 柳州 545616
3 武警工程大学, 陕西 西安 710086
针对传统复原算法在低信噪比情况下复原结果感知效果差的问题, 提出了一种基于视觉对比敏感度与恰可察觉失真感知的图像复原方法。首先, 利用离散余弦变换(DCT)分解图像, 将图像编码为不同尺度下的一系列子带, 利用概率和模型及DCT感知模型计算每条子带的恰可察觉失真阈值, 并采用明可夫斯基距离计算失真度量; 然后, 对于每个尺度下的每条子带, 利用一个迭代的两断对分程序来调整每个尺度下的每条子带的通道权重, 直至子带的失真度量恰好等于期望的失真阈值; 最后, 利用对比敏感函数对每条子带中的系数进行视觉敏感度加权, 通过DCT逆变换对视觉感知加权后的系数进行重构以得到最终的复原图像。基于LIVE图像库的实验结果表明, 本文复原算法不仅能够有效地增加图像的信噪比, 而且能够很好地改善图像的感知质量。
图像复原 视觉对比敏感度 恰可察觉失真 离散余弦变换 image restoration visual contrast sensitivity just noticeable distortion Discrete Cosine Transform(DCT)
1 第二炮兵工程大学信息工程系, 陕西 西安 710025
2 96630部队, 北京 102206
针对气动热环境下高温头罩对红外成像系统造成的热辐射噪声干扰问题, 提出了一种基于热成像原理的图像热噪声去除算法。首先, 利用有限取样光线代表连续光线, 在头罩内对取样光线进行反向追迹, 分析得到头罩温度和传感器热辐射噪声成像灰度之间的关系; 其次, 利用 Vega软件仿真得到一定大气条件下点光源通过高温头罩的红外图像; 最后, 根据前面得到的头罩温度和热噪声成像灰度之间的关系, 计算得到高温头罩的红外成像灰度分布, 将热辐射噪声视为加性噪声, 从目标的红外图像中减去该噪声得到去除热噪声后图像。实验结果表明, 该方法去除热辐射噪声效果明显, 图像质量得到了改善, 弥补了硬件制冷的不足, 为下一步的图像复原打下了很好的基础。
光学头罩 热噪声 光线追迹 图像去噪 optical window thermal radiation noise ray-tracing image denoising
1 第二炮兵工程大学 信息工程系, 陕西 西安 710025
2 96215部队, 广西 柳州 545616
3 西安通信学院, 陕西 西安 710106
针对高速湍流场导致的红外成像模糊, 提出了一种基于图像质量评价的湍流退化红外图像降晰函数辨识算法。利用先验知识将退化过程简化为可用参数描述的二维高斯函数形式, 将退化图像分割为边缘区、纹理区和平坦区, 计算不同支持域下复原图像在不同参数时的峰度值; 利用曲率最大准则对得到的“峰度-参数”曲线进行相应的降晰函数参数估计, 进而由支持域和对应的估计参数得到对应降晰函数并用于复原退化图像; 最后对复原图像进行无参考图像质量评价,评价指标最高的复原图像对应的降晰函数即为最终辨识结果。实验结果表明: 该算法能较好地辨识降晰函数参数和支持域大小, 当退化图像信噪比大于30 dB时, 估计参数与真实值的最大偏差小于±5%。该算法所得结果可以作为湍流退化红外图像其他复原算法的降晰函数起始估计。
气动光学效应 湍流退化 红外图像 图像质量评价 降晰函数辨识 aero-optical effect turbulence degradation infrared image image quality assessment blur identification
1 第二炮兵工程大学信息工程系, 陕西 西安 710025
2 96646部队, 陕西 汉中 731500
针对超声速飞行器在大气中飞行时由于气动光学效应产生的成像偏移，推导了光线偏折角和流场折射率梯度之间的关系，给出了小入射角情况下，离散折射率场光线偏折角的一种计算方法；利用不同流场的计算流体力学数据计算出对应的折射率场；使用光线追迹法得到光线通过不同流场后的偏折角和传播路径上的折射率梯度分布。仿真结果表明，新的偏折角计算方法所得结果在入射角小于30°时与Runge-Kutta和Snell光线追迹法具有很好的一致性；同一高度下小入射角时，光线的偏折角并不随着飞行速度的增加而增加，而是基本保持稳定；光线通过流场的偏折是正负折射率梯度区域共同作用的结果，负的折射率梯度区域可以减少光线偏折，起到部分“校正”作用。
大气光学 成像偏移 折射率梯度 小入射角 光学学报
2012, 32(10): 1001002
1 西安建筑科技大学 管理学院, 陕西 西安 710055
2 西安电子科技大学 电子工程学院, 陕西 西安 710071
提出了一种基于多尺度几何分析的乳腺X线图像增强与噪声抑制的新方法.首先对乳腺X线图像进行非下采样Contourlet变换分解, 得到相应尺度和子带信息；然后根据变换系数的统计特性, 应用广义高斯混合模型对其进行建模, 并在此基础上引入贝叶斯分类方法将建模后的系数分为强弱边缘及噪声；再根据各个子带系数的类别属性, 分别设计相应的非线性映射函数来对不同的系数进行自适应增强和抑制；最后采用增强和抑制后的系数对原图像进行重构, 从而得到凸显病变区域特征的增强图像.实验结果表明, 该方法具有良好的实用性和鲁棒性.
图像增强 多尺度几何分析 非下采样Contourlet变换 广义高斯混合模型 乳腺X线图像 image enhancement multiscale geometric analysis(MGA) nonsubsampled Contourlet transform(NSCT) generalized Gaussian mixture model mammograms
