华中光电技术研究所 — 武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430223
针对全景系统中大视场相机带来的图像畸变以及安装基座产生运动或摇摆时带来的目标拼接图像出现起伏和晃动问题, 在分析畸变原理和全景图像动态稳定数学模型的基础上, 首先对摄像机采集的图像进行畸变校正, 然后根据安装基座的姿态数据对原始图像各像素点进行旋转变换、空间投影以及平滑处理后得到全景图像, 最后基于深度学习算法对全景图像中的目标进行检测与识别。在建立的数据集上进行训练与测试的结果显示, 该算法对船只目标的实时检测速度达 25 fps, 准确率达80%, 能够满足动态条件下对图像稳定和船只目标实时检测的要求。
动基座 全景成像系统 旋转变换 畸变校正 深度学习 目标检测与识别 moving base panoramic imaging system rotation transformation distortion correction deep learning target detection and recognition
针对当前去雾算法未考虑交通监控图像中雾气浓度分布不均匀的问题, 提出了波长相关物理成像模型的去雾算法.首先, 根据波长与雾气浓度的相关性, 构建了适用于交通监控图像的波长相关物理成像模型.然后, 根据波长与颜色的相关性, 设计出基于最大模糊相关图割的透射率估计算法.考虑到灰度值存在交叉重叠的模糊特性, 及景物的空间相关性, 利用递推的最大模糊相关算法快速获取景物划分信息, 并用此信息设计图割的数据项, 实施图割.该策略将基于阈值的分割算法与基于空间相关性的图割算法相结合, 确保了景物的空间相关性, 提高了分割精度, 避免白色目标的误分.最后, 通过分割结果中的天空区域, 准确地计算大气光, 实施去雾.在500幅仿真图像及真实图像上的测试结果表明, 该算法较已有去雾算法的去雾精度至少提高7%, 运行时间至少缩短了约15%, 可用于交通监控系统的图像去雾处理中.
图像去雾 交通监控图像 图割 成像模型 透射率 最大模糊相关 Image dehazing Traffic monitoring image Graph cut Imaging model Transmission Maximal fuzzy correlation
大连大学辽宁省北斗高精度位置服务技术工程实验室, 辽宁 大连 116622
针对噪声影响下光流计算稳健性较差及收敛速度慢的问题, 提出一种噪声环境下光流场快速稳健估计方法。所提算法基于噪声环境下光流场估计方法, 引入惩罚因子以增强光流计算稳健性, 并在光流计算迭代公式中加入动量因子缩短光流计算收敛时间以加快光流场计算。而后基于变分方法极小化光流能量函数求解欧拉-拉格朗日方程, 最后通过迭代方法求得速度场。仿真结果表明, 对视频中连续两帧图片加入不同高斯噪声后, 与M算法及ML算法相比, 所提算法可显著增强光流场计算稳健性, 缩短光流计算收敛时间, 加快光流场计算。
光流计算 噪声环境 惩罚因子 动量因子 收敛速度 稳健性 optical flow calculation noisy environment penalty factor momentum factor convergence speed robustness
大连大学辽宁省北斗高精度位置服务技术工程实验室, 辽宁 大连 116622
针对可视化流动图像边缘扩散及噪声和异常点影响使得光流计算稳健性较差的问题, 提出一种基于物理学的稳健光流计算方法以改善光流计算稳健性。所提算法在基于物理学光流方法中引入各向异性滤波器以增强边缘光流稳健性, 并增加惩罚因子以减少噪声及异常点对光流计算的影响, 而后基于变分方法极小化光流能量函数以求解欧拉-拉格朗日方程, 最后通过迭代方法求得速度场。仿真结果表明, 与传统的Lucas-Kanade,Horn-Schunck,金字塔Lucas-Kanade以及基于物理的光流计算方法相比, 所提算法可显著减少边缘和角落区域光流扩散, 改善针对噪声及异常点的稳健性, 从而得到具有较好稳健性的速度场。
图像处理 稳健性 各向异性滤波器 惩罚因子 基于物理学的光流计算 粒子图像测速 image processing robustness anisotropic filter penalty factor physics-based optical flow particle image velocimetry
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430223
针对全景系统中的大视场红外摄像机和可见光摄像机带来的图像畸变问题,在分析了畸变原理和数学模型的基础上,首先采用模板法标定摄像机的畸变参数,然后对畸变图像中像素点位置进行几何变换,再对像素点上的灰度值进行双线性插值法灰度校正,最后通过优化算法提高了图像运算速度。试验结果表明,设计的畸变校正算法能实时的校正全景系统中的畸变图像,有效提高了全景图像的观察效果。
全景系统 模板法 畸变校正 双线性插值 panoramic system template method distortion correction bilinear interpolation
1 安康学院 化学化工系, 陕西 安康725000
2 贵州理工学院 化学工程学院, 贵州 贵阳550003
利用液相沉淀法制备得到了不同形貌的纳米及微米SrB6O10·5H2O∶Eu3+, 对产品进行了EDS、XRD、IR、SEM等表征。结果表明反应时间对产品的结晶度、形貌、粒径有较大的影响。此外, 研究了产品的光致发光性能, 结果发现所有产品的最强发射峰都位于λ＝615 nm处, 为红色发光;产品的发光随反应时间的增加而增强, 而红橙比随反应时间的增加先增大后减小。当反应时间为48 h时, 产品在激发波长为391 nm和250 nm时的发光强度相当, 但在391 nm时红橙比更高, 是一种良好的近紫外激发红色发光材料。
纳米 微米 硼酸锶 发光材料 nanometer micrometer strontium borate luminescent material
华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430073
海天线的检测和提取是舰船红外图像处理中的一个重要内容,在综合分析比较基于边缘检测、图像分割以及小波变换多尺度分析等多种海天线检测算法优缺点的基础上,提出一种基于形态学处理和最小二乘法的算法,仿真分析表明此算法能适应含有各种干扰的海面背景环境,鲁棒性好,并且提取精度高,能精确定位海天线。
红外图像 海天线提取 图像特征 形态学处理 最小二乘法 infrared image sea-sky-line detection image feature morphological processing least square method
1 华中光电技术研究所—武汉光电国家实验室, 湖北 武汉 430073
2 中国人民解放军91404部队93分队, 河北 秦皇岛 066001
对焦速度与精度是自动对焦系统中最重要的两个参数,它们决定系统能否迅速地定位到焦点处,以获取清晰的图像。通过对比连续帧图像局部区域清晰度评价函数值来判断对焦趋势,同时控制对焦驱动电机的转动方向,最后进行反向搜索并与最大判据值比较以寻找到最佳成像位置,成功对焦所需最长时间小于2 s。经过大量实验证明该方法具有较好的实时性和精确性。
图像处理 自动对焦 图像清晰度 评价函数 搜索方法 image processing auto-focusing image sharpness evaluation function searching algorithm
1 华中光电技术研究所,武汉,430073
2 海装电子部,北京,100841
针对红外警戒系统只有角度测量的情况,将传感器获取的目标角度信息转化为扭转角序列,并以扭转角作为度量单位,采用修正的K最近邻域算法(MK-NN算法)实时地实现角度航迹的关联.仿真结果表明,中等密集环境下正确关联概率在第6帧时可达95%,其计算量明显低于传统的统计检验方法,能有效地提高系统的实时性,易于工程实现.
航迹关联 角度测量 扭转角 目标视线
