长春理工大学 电子信息工程学院，吉林 长春 130022
针对残差算法的残差网络超分辨率重建问题，提出了改进的残差计算的深度复合残差网络模型。在此研究实验中，改进了原有的残差块，能够充分利用到残差块内部的所有卷积层特征信息，提高生成图像的质量；设置了双层复合结构，加深了模型结构的深度，能够强化模型对图像的特征提取，可以提取更多的图像特征；采用迁移学习的方法，在深度网络结构中通过迁移学习增强图像特征信息，使得该模型性能更稳定。通过天宫一号灰度图像的应用实验表明，该研究提出的改进的深度密集残差网络在天宫一号灰度图像超分辨率重建中表现良好，在卫星图像领域具有应用价值和研究意义。
灰度图像 卷积残差网络 超分辨率重建 gray image convolution residual network super-resolution reconstruction 红外与激光工程
2020, 49(S1): 20200173
为了改善光配向产品画质, 提高产品良率, 针对光配向产品在低灰阶出现画面抖动不良现象进行系统研究, 发现了画面抖动异常发生机理并找到有效的改善措施。首先, 通过盒厚量测仪对异常区域进行预倾角比对, 确定异常位置预倾角变化。接着通过光配向原理与预倾角角度进行关联分析, 对画面抖动机理提出合理解释, 确认由外部静电电场造成局部光配向电压异常。最后, 通过排查机构确认静电发生单元, 提出有效的改善措施。画面抖动是基板在制程中受到静电累积, 造成基板背面积累一定电荷。在光配向制程中, 受外部静电场的影响, 像素内的电压未达到预定值, 造成预倾角异常, 点灯成像为画面抖动。通过改善在制程中的静电累积, 防止静电累积在基板背面造成光配向电压异常, 改善画面抖动不良。
光配向 画面抖动 静电 photo alignment low gray image jitter static electricity
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所基础科学中心, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 中国科学院核能安全技术研究所, 安徽 合肥 230031
故障诊断系统已成为确保工业系统及设备安全运行的重要辅助工具。在故障发生的早期阶段,故障诊断系统可以快速提供早期预警信息,并为故障缓解方案制定提供参考。为此,提出了一种基于光学灰度图像辨识的故障诊断方法。该方法根据实时监测数据构造系统的运行状态图像,通过CCD摄录的方式截取灰度图像,并从不同分辨率的系统灰度图像近似直方图中提取出系统的灰度图像特征。根据这些特征与标准特征之间的欧式距离比较,将当前状态划分为相距最小的标准特征类。实验结果表明该方法能够快速且正确地检测出故障类型,为系统相关设计与维护人员提供有效的支持信息。
图像处理 故障诊断 灰度图像 欧氏距离 image processing fault diagnosis gray image Euclidean distance
针对联合变换相关器(JTC)多图像加密系统对于加、解密灰度图像时, 解密图像质量不理想的问题, 利用前期提出的一种灰度图像二值编码方法, 设计了一种基于灰度图像二值编码的JTC多图像加密系统。该系统将灰度多图像的加、解密问题转化为二值多图像的加、解密问题, 可有效抑制加、解密过程中产生的非饱和噪音, 提高图像解密质量。仿真结果表明, 相同条件下在基于螺旋相位模板拓扑荷数复用的JTC多图像加密系统中使用灰度图像的二值编码图像进行加、解密相对于直接加、解密灰度图像, 其相关系数值有显著提升, 再使用中值滤波抑制解密图像中的饱和噪音, 可进一步提高解密图像质量。
光学图像加密 多图像 联合变换相关器 灰度图像 二值编码 螺旋相位模板 optical image encryption multi-image joint transform correlator gray image binary coding spiral phase mask
鉴于传统的灰色边缘检测算法在阈值选取上需要人工干预, 不具备自适应能力, 提出了基于灰色简化 B型关联度的自适应阈值选取进行图像边缘检测新算法。首先, 用标准差化矩阵算子对图像灰度值进行预处理; 其次, 在 3×3的像素模板上, 将预处理后的中心像素点及周围 8个像素点的数值一维化作为比较序列, 并将这 9个像素点的均值作为参考序列; 最后, 利用简化 B型关联度计算两者之间的灰关联度, 根据迭代算法求取灰色简化 B型关联度的最佳阈值来检测图像边缘。实验结果表明, 所提算法对灰度变化剧烈的图像具有较强的适应性, 检测边缘清晰准确, 比传统的邓氏相关度边缘检测算法能够更好的抑制噪声。
边缘检测 简化 B型关联度 矩阵算子 灰度图像 迭代算法 edge detection correlation degree of simplified B-mode matrix operator gray image iterative algorithm
中国人民解放军91550部队94分队， 辽宁 大连 116023
根据雾天红外图像的分析和判读需要，提出了一种新的预处理方法—基于暗原色先验去雾原理及HIS空间的伪彩变换方法。该方法应用于雾天红外灰度图像的处理时，可以显著增强目标与背景之间的对比度。实验表明，该方法可以较好地对雾天红外图像进行增强与显示。与传统的图像增强方法相比，该方法更有利于在雾天条件下对掠海飞行目标及海面目标的红外图像进行分析与判读。
红外图像 暗原色先验 伪彩变换 对比度 分析与判读 the dark channel prior infrared gray image pseudo-color transform contrast analysis and interpretation
中国人民解放军91550部队94分队，辽宁 大连 116023
提出了一种新的红外灰度图像伪彩色变换方法。在用于 红外灰度图像处理时，该方法不仅可以增强目标的自身细节，而且还可以提高目标与背景之间的对比度。 实验结果表明，本文方法能够使目标与背景之间的区分变得更加明显，目标边缘 变得更清晰，有利于对复杂海空背景下的运动目标进行分析和判读。
红外灰度图像 HSI空间 伪彩变换 infrared gray image HSI space pseudo-color transform
1 浙江大学现代光学仪器国家重点实验室， 浙江 杭州 310027
2 浙江大学国家光学仪器工程技术研究中心， 浙江 杭州 310027
相比传统的点扫描激光雷达，基于距离选通和增益调制测距原理的面阵成像激光雷达，具有测距速度快的优点，但同时会引起单帧图像信噪比降低。根据成像激光雷达的原理，建立了其在散粒噪声影响下的测距精度模型，基于该精度模型和机载面阵激光雷达成像的特点，提出了一种应用灰度图像配准叠加提高测距精度的方法。对飞机姿态、光源均匀性、叠加帧数等因素在采用该方法时是否对测距精度有影响进行了分析。分析结果表明，图像完全匹配后，飞机姿态对测距精度没有影响，光源均匀性优于40%时对测距精度影响可以忽略，一定叠加帧数内时灰度叠加不会影响目标之间的相对距离。进行了地面动态实验和机载航拍实验，并将此方法应用于图像的校正，实验结果验证了该方法的有效性。
图像处理 灰度叠加 面阵激光雷达 测距精度 散粒噪声
提出了一种灰度图像的隐藏方法，将待隐藏图像按照直方图统计结果以及彩色宿主图像的特征分割成3幅灰度图像，再经双随机相位编码和加权运算后，将分割出来的3幅灰度图像隐藏于一幅彩色图像的红绿蓝(RGB)的3个分量中。由于双随机相位编码技术具有很高的安全性，而且加权系数也可以作为加密的密钥得以应用，因此增强了单纯双随机相位的安全性能。实验结果表明,该方法具有良好的抗剪切和抗噪声能力，并且重建的图像与原灰度图之间的相关系数达到99%以上。
图像处理 信息隐藏 双随机相位加密 灰度图像 灰度分割 光学学报
2012, 32(s1): s111008
1 扬州大学理学院物理系,江苏,扬州,225002
2 南京理工大学毫米波光波近感技术研究所,江苏,南京,210094
从灰度图像的局部几何特性出发,把图像中像素灰度相近或相同的区域当作一个整体处理,从而达到图像压缩的目的.计算机仿真实验表明,该方法可以获得较高的压缩比和峰值信噪比,有效地消除方块效应,很好地保持目标细节,具有较高的实用价值.
子块 原始子块 整体子块 最大灰度差 灰度图像 图像压缩 Sub block Original sub block Integral sub block Maximum difference of gray value Gray image Image compression
