1 大连交通大学 机械工程学院，辽宁 大连 6028
2 大连市先进机器人感知与控制技术创新中心，辽宁 大连 11608
水下环境获取图像存在对比度下降、清晰度降低、信息衰减等问题。传统方法是对整幅图像的偏振信息进行估计处理，水下图像中目标具有复杂的偏振特性，导致某些目标区域的复原效果欠佳，发生退化。本文提出了一种水下降质图像偏振参数分区优化复原方法。首先经分块对比度加强和引导滤波对两幅偏振正交图像处理后提取高低偏物体的连通域，根据偏振度图像各像素点的值进行分区，优化了对低、高偏振度目标物区域的提取过程；其次分别估计各目标物的目标光偏振度，解决了传统方法中全局估计中复杂目标的错误估计问题；最后对后向散射光偏振度图像进行迭代优化，得到最优选区。实验表明：本文实验结果的主观视觉质量提升显著，前两组实验在低浑浊度下对比原始光强图，客观评价指标EME值提升平均达554%，对比度则平均提升528%，第三组实验在低照度高浑浊度环境下对比原始光强图，EME值提升达379%，对比度则提升956%。三组实验自然图像质量评价指标NIQE值表现良好，图像更加自然。本文的方法较传统方法能有效地复原水下浑浊图像，增加图像对比度，削弱信息衰减，实现更好的图像清晰化效果。
信息衰减 对比度加强 分区优化 迭代优化 图像清晰化 information attenuation increased contrast partition optimization iterative optimization image sharpening 光学 精密工程
2023, 31(20): 3010
1 中国科学院自适应光学重点实验室, 成都 610209
2 中国科学院光电技术研究所, 成都 610209
3 中国科学院大学, 北京 100049
4 重庆连芯光电技术研究院有限公司, 重庆 400021
受气动光学效应的影响, 来自目标的光波波前会产生动态扰动, 导致成像模糊化。常用的校正方法是在测得波前的前提下进行解卷积处理, 达到还原图像的效果。传统的波前传感器只能有效测量中心视场, 由于存在非等晕问题, 导致所能还原的图像区域过小。光场相机波前传感器作为一种新型波前传感器, 具有视场大、动态范围大的优点, 可以同时探测模糊图像不同区域的点扩散函数, 从而一次性还原整幅图像。文章利用Matlab模拟了光场相机的大视场波前探测特性, 对气动光学效应引起的模糊图像进行清晰化处理, 并与夏克-哈特曼传感器的模拟结果进行了比较。结果表明, 光场相机波前传感器可以对气动光学效应造成的波前扰动进行有效的大视场波前探测, 一次探测能够清晰化整个视场的图像, 且视场范围是传统波前传感器的数倍以上。
图像模糊 解卷积 波前测量 光场相机 图像清晰化 气动光学效应 image blur deconvolution wavefront measurement light field camera image sharpening aero-optical effect
由于受到光电测量设备硬件及环境的影响, 采集到的红外图像普遍存在对比度低、噪声大等缺陷。为此, 提出了一种基于非均匀有序直方图和锐化的红外图像增强算法。考虑到高动态范围红外图像的特性, 该方法分为两部分:首先, 通过引入在有序直方图域中以恒定斜率增加的非均匀分布来增强图像对比度,并将非均匀分布直方图与输入图像的排序直方图合并于有序直方图域的优化问题, 以计算修正后的直方图。其次, 为了更有效处理红外图像的模糊效应, 提出一种用于高频补偿滤波的相对边缘强度指标, 以有效地抑制相对均匀区域中的噪声。实验测试结果表明, 与传统算法和其他类似算法相比, 使用所提出的方法增强后的图像细节丰富, 具有更好的视觉效果和更高的实际应用价值。
红外图像 图像增强 对比度增强 图像锐化 非均匀有序直方图 IR image image enhancement contrast enhancement image sharpening uniform ordered histogram
1 中国科学院安徽光学精密机械研究所大气光学中心, 安徽 合肥 230031
2 中国科学技术大学, 安徽 合肥 230026
3 脉冲功率激光技术国家重点实验室, 安徽 合肥 230031
提出了一种消除雾气对车载摄录设备光学成像影响的系统,改善了车载设备获取图像的视觉效果,优化了后续对图像中信息的提取与应用。设计的双模式雾气消散系统包括硬件和软件两部分,硬件为基于物理热消散效应的机械去雾结构,软件为基于大气散射模型估算的图像处理算法。能在不同湿度下保证车载摄录图像的清晰度和细节特征,具有实时处理和自适应反馈等优势,满足商业化应用需求。
图像处理 图像去雾 热消散 图像清晰化 车载 激光与光电子学进展
2020, 57(6): 061014
南京航空航天大学 机电学院,江苏 南京 210016
为了减少相位展开过程中噪音的影响并获得正确的相位展开结果,提出了一种新型的质量图。首先分析了传统的相位导数方差质量图和基于调制度信息质量图的缺陷。然后基于各向同性的梯度幅值,融合图像锐化方法和调制度信息,构造出一种新型的“调制度罗伯特梯度幅值方差”质量图。最后通过计算机模拟图和模型实例图的相位展开,将提出的质量图与传统的相位导数方差和基于调制度信息的质量图进行了对比。实验结果表明,新的质量图更加可靠,有效地弥补了相位导数方差等传统质量图的部分缺陷。
图像处理 质量图 图像锐化 调制度 相位展开
西北工业大学 计算机学院,陕西 西安 710072
针对小尺寸TFT-LCD驱动控制芯片的结构特点,提出了一种适用于小尺寸TFT-LCD的新型图像锐化算法。在传统的反锐化掩膜算法中考虑了人眼的视觉系统特性,加入了能量色散滤波器,进而提高了图像锐化效果,降低了锐化噪声,减小了灰度溢出,同时也避免了色彩失真现象。所提出的算法简单且易于硬件实现,硬件开销小,还可以通过寄存器配置锐化强度等参数,以实现显示画质的优化和微调,尤其适应于手机等小尺寸TFT-LCD显示终端应用。
反锐化掩模算法 图像锐化 unsharp masking algorithm image sharpening TFT-LCD TFT-LCD
