华侨大学信息科学与工程学院, 福建 厦门 361021
提出了一种基于颜色恒常性的图像背景虚化算法。首先,利用颜色恒常性检测图像中的光照情况,构建朗伯表面模型。然后,计算最大遮蔽物像素差值与最大局部像素差值,并利用软抠图算法获取图像深度图,对其进行灰度值分割,得到图片的前景与背景部分。最后,利用高斯滤波对图像的背景进行虚化处理。本方法能准确获取单目图像的前景与背景图像,且虚化效果明显。
图像虚化 深度图 颜色恒常性 软抠图算法 高斯滤波 激光与光电子学进展
2020, 57(8): 081001
1 中国科学院光电技术研究所，四川 成都 610209
2 电子科技大学光电科学与工程学院，四川 成都 610054
3 中国科学院大学，北京 100049
为了研究水下热扰动环境对光学成像的畸变、模糊等失真问题的影响，利用水下图像的灰度分布、结构相似性图像度量(SSIM)和归一化最大灰度梯度清晰度评价函数来评价目标图像在径向和轴向上的畸变和模糊等失真程度，得到水下热扰动对光学成像变化的规律。实验数据表明，随着成像系统与目标的轴向距离增加，图像的畸变和模糊程度越来越大。轴向距离L1=500 mm 时，对应图像的SSIM 值优于0.7，归一化清晰度值优于0.8；轴向距离L3=1500 mm时，对应图像的SSIM 值低于0.2，归一化清晰度值不足0.6；此外，轴向距离L1 时，成像在径向上，距离发热源越近，边缘漂移越大，即成像图像畸变越严重；最后，相同轴向和径向条件下，目标在不同时刻的图像SSIM 和归一化清晰度值有优劣，该结论可为后续的水下图像复原提供参考。
水下成像 热扰动 图像畸变 图像模糊 图像评价 underwater imaging thermal disturbance image distortion image blurring image evaluation
1 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所激光与物质相互作用国家重点实验室, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了对振动图像进行稳像处理及相机平台稳定装置的设计提供理论依据，研究了视轴抖动对成像质量的影响。分析了视轴抖动的原因及特点，在此基础上，提出了按图像灰度算法分析振动模糊图像的方法。利用仿真模型获得了视轴抖动情况下，不同抖动参数所对应的模糊图像的仿真图。搭建了一套振动成像实验装置，在实验中加载不同的振动源，可以得到不同振源下的模糊图像。利用图像的灰度均方误差评价成像质量，结果表明：在误差允许范围内，不论是在实验条件下，还是在仿真条件下，视轴抖动对成像质量影响的结果基本一致，从而验证了仿真算法的正确性。在实际应用中，可以通过仿真来分析视轴抖动对成像质量的影响。
图像处理 运动模糊 图像灰度 均方误差 视轴抖动
浙江大学现代光学仪器国家重点实验室, 浙江 杭州 310027
离焦模糊图像的清晰度较低，因此必须对其进行复原。传统方法通常采用圆盘或高斯函数来近似离焦造成的点扩散函数，复原效果不够理想。为此，提出利用哈特曼夏克波前传感器探测离焦波前，根据所得波前计算光学系统的点扩散函数，并采用Richardson-Lucy算法对模糊图像进行复原。搭建了实验用的光学系统，采集了离焦模糊图像以及相应的波前信息，获得了清晰的复原图像，并利用客观图像评价方法对退化图像和复原图像进行了评价，同时与传统方法得到的复原图像进行了比较。实验结果表明，该方法能精确重建点扩散函数，有效提高图像的质量。
成像系统 离焦复原 哈特曼夏克波前传感器 图像模糊 点扩散函数
1 中国科学技术大学近代力学系, 合肥 230026
2 西安交通大学机械工程系, 西安 710049
本文结合CCD器件的分辨水平，详细分析了斜光轴数字强度相关计量时，允许由离面位移、变形及倾斜等所引起的最大像模糊容限，并给出了其解析表达式.
数字强度相关计量 像模糊容限
