1 浙江大学 工程师学院,浙江杭州3005
2 中航西安飞机工业集团股份有限公司,陕西西安710089
3 中国科学院 福建物质结构研究所 泉州装备制造研究中心,福建泉州62100
4 浙江大学 机械工程学院,浙江杭州310058
为了实现复杂环境下航空零件孔特征的高效高精度检测,提出了一种集成视觉显著性和群决策的检测方法。在经典FT显著性检测算法中引入图像增强步骤,并为每个像素赋予以最大显著区域中心为参考的权重,使用改进后的方法对图像进行孔区域分割。设计具有多尺度多结构元素的新型数学形态学边缘检测算法,结合轮廓细化算法对孔区域进行轮廓提取。最后,利用Meanshift算法寻找轮廓点的圆心位置,建立新的基于群决策的圆半径计算模型,获得孔特征的关键几何参数。结果表明:改进的视觉显著性特征检测算法能够生成更加突显孔特征的全分辨率显著图;新型数学形态学边缘检测算法能获得简化且可靠的轮廓点;该方法在不均匀光照、各类孔缺陷和孔内壁干扰等条件下均显示出较好的稳定性;即使在噪声密度高达30%时仍能成功完成孔检测,且圆心坐标和半径的误差均小于0.012 mm;平均检测时间仅为0.236 s。该方法能够在复杂环境下对航空零件孔特征进行准确、稳定的检测。
航空零件 孔特征检测 显著性检测 数学形态学 群决策 aircraft part hole feature detection saliency detection mathematical morphology group decision making
湖南师范大学信息科学与工程学院,湖南长沙 410081
针对红外与可见光图像融合过程中细节信息的缺失、融合结果对比度较低等问题,提出一种基于显著性检测与多层潜在低秩表示的红外与可见光图像融合方法。首先,使用基于显著性检测的方法对红外与可见光图像进行预融合;然后,使用多层潜在低秩表示方法依次将红外图像、可见光图像和预融合图像分解为低秩层和细节层;其中细节层采用结构相似性和 L2范数相结合的方法进行融合,低秩层使用基于能量属性的方法进行融合;最后,将低秩层和细节层的融合结果重构便得到最终的融合图像。文中将该方法与 11种具有代表性的图像融合方法进行了评估比较,通过对比多组融合图像的主客观评价,其结果表明,相较于对比方法,本方法能够保留红外与可见光图像融合过程中源图像的有效细节,且融合结果具有较高的对比度,更符合人们的视觉理解。
图像融合 显著性检测 潜在低秩表示 红外图像 可见光图像 image fusion, saliency detection, latent low-rank
武汉工程大学计算机科学与工程学院,湖北武汉 430205
为了改善红外图像的视觉效果,突出细节信息,同时抑制噪声。提出了结合改进的 LC显著性检测和双区域直方图均衡化的红外图像增强方法。首先使用结合局部熵加权的 LC显著性检测算法得到显著图。然后使用 K-means算法对显著图进行自适应分割得到前景区域和背景区域。最后对前景区域进行结合局部方差的改进直方图均衡化,对背景区域使用限制对比度直方图均衡化增强。实验结果表明,与当前主流算法相比,本文算法主观效果更佳,且峰值信噪比、结构相似性、信息熵等客观评价参数均有所提升。
局部熵 显著性检测 K-means算法 局部方差 直方图均衡化 local entropy, saliency detection, K-means algorit
1 空军航空大学, 吉林 长春 130022
2 东北师范大学地理科学学院, 吉林 长春 130024
作为遥感领域的新兴技术, 高光谱成像为遥感影像处理分析和计算机视觉提供了海量内容。 高光谱图像的优势在于电磁波谱的范围广度与高分辨率, 能够将地物目标的光谱反射特性和差异特征更全面地表现出来, 广泛地应用于地物分类、 目标识别、 异常检测等领域。 但是, 高光谱图像由于数据量繁重、 信息重叠冗杂等问题, 给图像处理、 存储和传输带来一定挑战。 选择合适的光谱波段可以在不改变原图像物理信息的情况下, 达到较好的图像处理成果。 为设计适合数据降维和目标地物分类的波段选择方法, 提出将视觉显著性模型应用到波段选择方法中。 首先引入基于图像空间分布的目标显著性算法进行波段图像处理得到目标显著图; 其次, 利用目标显著图分析地物之间在每一波段图像中的可分离程度定义为波段显著性。 为避免波段信息重叠, 在波段选择之前利用谱聚类算法将波段划分为若干子空间。 然后在子空间内依据波段显著性降序排列, 选择各子空间中目标显著性表现较好的波段组成波段子集; 最后, 在GF-5采集的高光谱图像数据进行方法验证, 筛选有效的目标显著性算法, 与常用的波段选择算法进行分类精度比较。 结果表明, 基于LC目标显著性算法的波段选择子集, 在SVM分类器中具有优异分类结果, 总体分类精度和Kappa系数达87.780 0%和0.805 3, 优于应用全波段和其他三种波段选择方法的结果子集。
高光谱遥感 数据降维 目标显著性 波段选择 地物分类 Hyperspectral remote sensing Data reduction Target saliency Band selection Object classification 光谱学与光谱分析
2023, 43(9): 2952
南京航空航天大学 自动化学院,江苏 南京 211100
针对红外与可见光图像难以提取特征点实现配准的问题,提出一种基于边缘结构特征的红外与可见光图像配准算法。首先通过优化的显著性算法增强红外图像的结构特征;其次利用相位一致性提取红外和可见光图像的稳定边缘结构;然后提取边缘结构的ORB(oriented FAST and rotated BRIEF)特征点;最后结合KNN(K-nearest neighbor)算法和余弦相似度对匹配特征点进行筛选,并应用RANSAC(random sample consensus)算法进行提纯。实验表明,该算法能够克服灰度差异的影响,具有较高的配准精度和效率,有助于实现红外与可见光图像的配准。
显著性检测 相位一致性 特征提取 图像配准 saliency detection, phase consistency, feature ext
仇永佳 1,2,3程正东 1,2,3,*赵大鹏 1,2,3杨华 1,2,3[ ... ]章沁钰 1,2,3
1 国防科技大学电子对抗学院,安徽 合肥 230037
2 脉冲功率激光技术国家重点实验室,安徽 合肥 230037
3 红外与低温等离子体安徽省重点实验室,安徽 合肥 230037
针对假目标红外欺骗干扰效能缺乏规范评估体系的问题,利用视觉显著性模型计算同一背景下真目标和假目标的显著性对比度,从而定量评估假目标的红外欺骗干扰效能。量值越小,说明假目标的红外欺骗干扰效果越好。实验结果表明,该评估方法不仅能定量反映单一假目标的红外欺骗干扰效能,还能区分不同类型假目标的红外欺骗干扰效能,具有较强的普适性。
图像处理 红外欺骗干扰效能 定量评估 视觉显著性 假目标 激光与光电子学进展
2023, 60(12): 1210014