基于人眼视觉特性的Curvelet域低照度图像增强

针对低照度下图像降质严重的问题,提出了一种基于人眼视觉特性和Curvelet变换的低照度图像增强算法。首先将低照度图像转换至"色调-饱和度-亮度"(HSI)颜色空间,在Curvelet域中分解亮度参量得到不同尺度、不同方向的子带分量,以此构建人眼视觉模型;然后利用模型的亮度遮蔽特性和亮度-对比度遮蔽特性对高频分量进行非线性增强,同时对低频分量进行非线性拉伸;最后通过Curvelet逆变换重构亮度参量,结合原始图像的色度和饱和度分量将图像转换至原色彩空间,得到增强后的低照度图像。实验结果表明,该算法可以有效提升低照度图像的对比度和亮度,保持图像的细节信息,抑制图像噪声。     

结合HSI变换与双通道脉冲发放皮层的彩色多聚焦图像融合

结合非下采样剪切波变换(NSST)和改进的拉普拉斯能量和以及双通道脉冲发放皮层模型(DCSCM),提出一种新的彩色多聚焦图像融合算法.首先对源图像进行HSI彩色空间变换获得色调、饱和度和亮度分量,对源图像亮度分量采用NSST进行分解,获取相对应的高低频分解系数;然后低频分量系数依据改进的拉普拉斯能量和规则进行筛选,高频分量系数采用DCSCM进行融合,经过NSST逆变换获取亮度信息的融合分量;最后利用源图像与亮度分量的欧式距离关系实现色调与饱和度分量进行的分配,通过HSI逆变换获得最终的融合结果.实验结果表明,算法取得了较好的视觉效果并且在互信息、结构相似度、边缘保留度等客观评价指标中具有优势.     

结合饱和度调节的单曝光HDR图像生成方法

针对目前利用单幅低动态范围图像生成高动态范围图像过程中亮度的动态范围扩展与饱和度不匹配, 从而导致扩展后图像泛白的问题, 提出一种结合饱和度调节的由单幅图像生成高动态范围图像的方法. 该方法将图像转换到HSV颜色空间, 首先对亮度分量进行反色调映射及高光区域校正得到新的亮度分量, 并对饱和度分量进行线性拉伸; 然后计算原始亮度与饱和度的相关系数, 再通过相关系数和新亮度分量对拉伸后的饱和度分量进行微调得到新饱和度分量; 最后将处理后的各分量进行融合得到高动态范围图像. 实验结果表明, 该方法能产生颜色鲜亮的高动态范围图像, 更符合人眼的视觉特性.     

基于HSI彩色空间的加权中值滤波算法

提出一种基于HSI彩色空间的加权中值滤波算法,该算法依据人眼对颜色的感知特性,结合颜色的亮度信息和色度信息,并且保持了DDF（The Directional-Distance Filters）滤波器的优点。算法根据彩色图像中颜色的亮度来修改亮度和色度的权值,调整滤波器的输出,在保持图像颜色细节方面比以往的各种矢量中值滤波算法都有一定的提高,更加符合人眼对于颜色的感知特点。     

非下采样Contourlet变换耦合锐度制约的遥感图像融合

当前多数遥感图像融合算法主要是依靠比值法选取全色图像或多光谱图像中的其中一个高频子带作为高频融合系数,忽略了另一个高频系数所包含的信息,易导致融合图像出现模糊以及光谱失真等不足.对此,本文提出了基于非下采样Contourlet变换与锐度制约模型的遥感图像融合算法.通过亮度-色调-饱和度(IHS)变换,获取多光谱图像的I,H,S分量,利用非下采样Contourlet变换对多光谱图像的I分量以及全色图像进行多尺度精细分解,得到相应的低频子带与高频子带;利用像素点邻域的像素值之差构造锐度制约模型,完成低频子带的融合.考虑多光谱图像中I分量与全色图像的高频子带特征,构造高频子带融合模型,完成高频子带的融合;将融合后的高频子带与低频子带通过非下采样Contourlet逆变换,输出融合图像的亮度分量珔I,将珔I与H,S分量进行IHS逆变换,形成最终的融合图像.仿真实验显示,与当前遥感图像融合方法相比,所提方法的融合图像具有更高的视觉质量,可保留更多的光谱以及边缘等图像细节信息.     

一种真彩色图像客观质量评价方法

图像质量评价已成为图像科学的重要分支。从真彩色图像的角度分析,利用人眼对于颜色信息较为敏感这一特性,将颜色失真加入到图像质量评价中。分析了适合人眼视觉感知的HSI颜色空间,提出了一种度量颜色相似度的方法,及分别度量颜色的色度和亮度的相似度,使用带有空间距离作参数的指数函数模拟颜色降质。在此基础上,提出了基于结构和颜色相似度的客观质量评价算法CS_SSIM,将颜色相似性融合到结构相似性中,并详细描述了算法实现过程。实验表明,在真彩色图像上,CS_SSIM具有更好的单调性和一致性。     

一种基于色调/饱和度/亮度彩色空间的灰度变换算法

考虑到灰度变换技术直接应用于RGB彩色图像增强容易引起彩色失真的缺陷,提出了一种自适应灰度变换算法,将原始RGB图像和RGB三分量灰度变换后的图像转换到色调／饱和度／亮度彩色空间,重组两者的色调分量和亮度分量,再对原始图像的饱和度分量进行补偿处理,从而保持了原始图像的色彩．本算法充分继承了灰度变换算法的优点,扩展了原始图像的有效灰度范围,提高了整体对比度,增强了细节．此外,算法的计算量极小,不需要设定任何参数,可用于自适应实时彩色图像处理．     

自适应分区的色调映射算法

针对HDR图像色调再生提出了一种自适应分区映射算法.首先将HDR图像的色度和亮度信息分离,根据直方图特征对亮度进行自适应分区,并构造分段线性色调调整函数,将显示亮度范围分别分配给不同的亮度分区,以增加再现图像的感知对比度;然后通过双边滤波技术提取图像细节进行补偿,保证了再现图像细节可见;最后将彩色和非彩色信息合成,并对亮度压缩带来的彩度损失进行色彩校正.实验表明:新算法在动态范围压缩、细节保持和颜色表现上均优于传统算法.     

基于频域的结构相似度的图像质量评价方法

基于结构相似度信息(SSIM)的图像质量评价方法结构简单、评价性能优于峰值信噪比(PSNR),但是在研究中发现SSIM不能很好地评价严重模糊的图像。该文提出一种基于频域的结构相似度(FSSIM)的图像质量评价方法。该方法将频域信息作为图像的主要结构信息,根据人眼视觉系统(HVS)对不同频率分量的敏感程度不同,对离散余弦变换后的各频率分量加权后得到图像的频域函数。由频域函数、亮度函数和对比度函数计算得到结构相似度。实验结果表明,FSSIM比SSIM和PSNR更符合人眼视觉系统特性,能较好的评价图像质量。     

基于频域的结构相似度的图像质量评价方法

基于结构相似度信息(SSIM)的图像质量评价方法结构简单、评价性能优于峰值信噪比(PSNR),但是在研究中发现SSIM不能很好地评价严重模糊的图像。该文提出一种基于频域的结构相似度(FSSIM)的图像质量评价方法。该方法将频域信息作为图像的主要结构信息,根据人眼视觉系统(HVS)对不同频率分量的敏感程度不同,对离散余弦变换后的各频率分量加权后得到图像的频域函数。由频域函数、亮度函数和对比度函数计算得到结构相似度。实验结果表明,FSSIM比SSIM和PSNR更符合人眼视觉系统特性,能较好的评价图像质量。     

基于投影法的图像检索

全局颜色直方图无法体现图像颜色的空间分布情况,为了克服这一缺陷,提出了利用投影法进行图像检索的算法.利用HSI颜色模型,把图像的色调、饱和度和亮度分量分别在水平和垂直两个方向上投影,得到6个投影直方图.色调和饱和度的投影直方图反映了颜色的空间分布,而亮度的投影直方图则体现了图像的形状.然后,使用这6个投影直方图的前三阶中心矩作为特征,计算图像间的距离.实验结果表明,该算法检索速度快,具有较高的查全率和查准率.     

基于HIS颜色模型的彩色细胞图像背景处理方法

提出一种利用HIS颜色空间消除彩色细胞图像背景的方法.利用HIS颜色空间的特性根据色调和亮度对彩色图像的不同影响及经过染色处理的彩色细胞图像的特点.通过HIS颜色模型中的色,度进行自动阈值处理,达到去除彩色细胞图像复杂背景的目的.     

基于归一化和非下采样Contourlet变换的数字水印方案

在研究非采样Contourlet变换和归一化理论的基础上,提出了一种新的数字图像水印算法。先将原始图像经过非下采样Contourlet变换处理,提取出图像的低频区域,然后依据人眼的视觉特性以及嵌入水印前、后系数的相关性,将水印信息嵌入对低频区域进行归一化重要区域中。无须借助于原始图像,就能进行水印提取,实现真正的盲检测。实验结果表明,本文算法对平移变换的抵抗力最强,对旋转和缩放也有很好的抵抗力,而且经过JPEG压缩之后,数字水印也不会失真。      

融合彩色模型空间的非线性低照度图像增强

低照度图像存在图像整体亮度偏低、亮度不均匀、色彩饱和度过高、图像模糊等问题,针对此类问题,提出了一种融合彩色模型空间的低照度图像增强算法。在该算法中,将图像的亮度增强与图像色彩恢复转换至不同的彩色模型空间分别进行处理:在RGB彩色模型空间中,首先对图像的高灰度级进行预处理,随后进行滤波处理,最后再用三分量增强函数对图像进行亮度恢复;在HSV彩色模型空间中,利用非线性色彩饱和度校正函数与亮度增强函数进行图像的色彩恢复,最后将两个空间中的处理结果进行加权融合。最终的对比实验结果表明,该方法在避免图像出现过度增强、色彩恢复与图像照度增强方面有着良好的效果,所处理的图像符合人眼视觉特性。     

一种基于人类视觉系统的扩频彩色图像数字水印

文中给出一种将彩色水印图像嵌入到原始彩色载体图像中的数字水印算法。首先将彩色水印图像的彩色分量经过预处理后嵌入原始彩色载体图像的相应彩色分量中;再对压缩编码后的水印信息进行随机置乱和扩频加密;并在小波域中利用人眼视觉特性完成数字水印的自适应嵌入。仿真实验表明该数字水印嵌入方案不仅具有较好的透明性,而且对各种攻击均具有较好的鲁棒性和安全性。     

基于广义邻域结构相似度的红外和彩色可见光图像融合

针对 HIS 空间各通道间不具有正交性,导致基于该颜色空间的图像融合中颜色畸变较明显,而 lαβ彩色空间具有感知去相关性,结合非下采样 Contourlet 变换系数在不同尺度、方向和位置间具有很强的依赖性,提出一种基于广义邻域结构相似度的红外和彩色可见光图像融合法,首先将彩色可见光图像转换到 lαβ空间,利用非彩色通道对红外图像重映射;然后 NSCT 分解非彩色通道和重映射图像,对低频系数采用不同融合规则比较,高频子带采用综合同尺度中邻域系数能量和兄弟子带间的结构相似度的融合规则,重构 NSCT 融合系     

基于视觉侧抑制特性的自动色彩均衡算法

针对摄影测量和可见光遥感图像存在的曝光失衡、对比度低等缺陷及标准自动色彩均衡算法未充分顾及部分区域的色彩特征问题,本文基于模拟人眼视觉特性的非循环侧抑制模型和高斯分布函数,对标准自动色彩均衡算法进行改进。利用非循环侧抑制网络模型计算目标点的修正亮度值,由高斯分布函数选择高相关度的采样点,降低算法复杂度。使用标准自动色彩均衡算法和本文的改进自动色彩均衡算法对三幅存在不同色彩缺陷的图像进行对比实验,经本文算法处理的图像均值更合理且标准差和熵等重要参数均较原算法有所提升,其中标准差提高15%。实验结果表明,本算法具有较好的色彩均衡效果和的视觉效果。     

采用亮通道先验的低照度图像增强算法

针对低照度彩色图像亮度偏低、对比度差等问题,提出基于亮通道先验的低照度图像增强算法.首先,分析Retinex算法所存在的缺陷,提出了亮通道先验.然后,将原RGB彩色图像转换到HSV彩色空间,对亮度分量V使用亮通道先验和引导滤波估计光照分量和反射分量,并且采用自适应对数校正对光照分量进行提升.最后,将增强后的图像转换到RGB彩色空间.实验结果表明:该算法快速有效,能够很好地提升图像整体亮度和对比度,图像细节得到增强,克服了颜色失真和光晕等问题,增强后的彩色图像更为明亮、自然.     

基于Sigmoid曲线拟合的亮度可控土壤图像增强

图像在相同条件下表征土壤特征会提高土壤图像识别土种的精度。对自然环境下机器视觉采集的土壤图像亮度可控增强,将不同光照条件采集的土壤图像转换为近似于该土壤在某些特定光照条件下采集的具有一定亮度的真实土壤图像,能消除或减弱光照对后续土壤图像土种识别的影响。因此,应用Sigmoid曲线对土壤图像亮度(Y)分量的累积概率密度(cumulative distribution function, cdf)曲线拟合;然后,构建目标亮度逼近优化模型,迁移拟合的Sigmoid曲线逼近目标亮度;再依据像素的邻域信息对相同亮度的像素排序、迁移,实现土壤图像的亮度可控增强;最后,利用高斯卷积核提取色调(U)、饱和度(V)分量的低频分量,并基于色比不变性原理与原始土壤图像的邻域信息对增强土壤图像的U、V分量高低频分别增强,完成颜色校正,并融合增强亮度分量,获得增强的彩色土壤图像。实验结果表明,提出算法对完全重合的亮度不同成对真实土壤图像做有目标增强实验,增强后的土壤图像与真实目标土壤图像对应像素Y、U、V分量差的标准差均值分别为14.313 7、1.323 2、2.110 5,峰值信噪比均值为29.820 9;...     

基于多通道均衡化的水下彩色图像增强算法

针对水下环境存在的颜色衰减和散射效应导致水下图像颜色严重失真的问题,提出一种多通道均衡化的水下图像增强算法.首先,对原始图像在对数域上进行归一化处理后转换到HSI(色调-饱和度-亮度)颜色空间;然后,对亮度分量利用McCann Retinex算法在四个方向(纵横)进行比较、实现增强,并根据图像全局亮度信息进行照度增强;最后,将图像重新转换到RGB(红-绿-蓝)空间,计算各通道的累积分布函数,对密集部分进行拉伸处理,达到颜色均衡的效果.针对多幅水下彩色图像进行增强对比实验,结果表明:通过该方法得到的增强图像颜色失真程度减弱,图像对比度和清晰度显著提高,色彩更加鲜艳;该算法在改善水下图像照度信息的同时,保留了饱和度和色度信息,解决了水下图像增强的颜色失真问题,使水下图像具有较高的对比度和清晰度.