基于图像块分割及小波空间频率的多聚焦图像融合法

提出了一种基于图像块分割及小波空间频率的多聚焦图像融合算法.采用块区域局部小波空间频率作为图像是否清晰的判断依据,对于明显的清晰和模糊区域,直接选取清晰区域作为融合后的相应块区域;而对于清晰与模糊的边界区域,采用了基于像素的窗口空问频率的方法进行融合处理.实验对比结果表明,该方法明显优于小波变换方法和图像块方法.     

一种无阈值的傅里叶窗口滤波算法

提出了一种无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法,该方法解决了加窗傅里叶变换法无法克服的阈值问题,得到单一最佳频率图像,并大大缩短了计算时间．该方法可用于各类条纹图像的低通滤波,为从条纹图中进一步提取变形相位奠定了良好的基础．笔者介绍了自动窗口傅里叶变换算法的原理,利用该算法对散斑图进行了处理,并与加窗傅里叶变换法的滤波结果进行了对比．实验结果证明了无需设定阈值的傅里叶窗口滤波算法具有良好的滤波效果．     

中高层大气风场星载FPI干涉条纹的处理

中高层大气的探测与研究日益受到世界各国高度关注,中国科学院空间中心自行设计搭建了带有大口径望远镜的星载FPI原理样机,获取了干涉条纹图像。介绍FPI的原理和特点,阐述干涉条纹的处理方法,即滤波的基础上进行图像分割和干涉条纹细化线条提取。两步滤波分为中值滤波去除脉冲干扰和区域背景补偿,再采用区域平均灰度值阈值法图像分割得到二值化条纹,数学形态学运算填充小的断裂点和消除毛刺,进行条纹细化操作提取条纹。应用VC++开发了图像处理软件平台,实现了多种滤波、分割和细化的算法,各种处理结果予以对比。FPI干涉条纹处理自动化的方法应用效果明显,得到验证。     

基于序列视差图像的全息立体显示方法

通过获取的序列视差图像，用计算全息与图像处理技术产生了一个全息立体图的显示．在计算全息中采用了基于衍射的光栅条纹生成方法，将视场分为连续的8个区域，每个区域由一个空间频率不同的基本条纹衍射生成，利用迭代算法计算了基本条纹函数．然后对序列视差图像经过二维离散处理，通过光场投影与几何光学成像法，转换到一张全息图上，由包含8个基本条纹的全息素衍射生成序列视差全息图像．从而使观察者获得三维感的立体图像，并给出了实验结果．该算法为基于照片的全息立体图的生成提供了新的方法．     

脉冲钨极气体保护焊熔池振荡频率激光视觉测量

为检测连续焊接条件下熔池振荡频率,提出了一种激光视觉测量的熔池振荡检测方法,介绍了激光视觉测量的原理、搭建了试验平台.采集反映熔池表面振荡变化的图像,并进行了裁剪、中值滤波、顶帽变换、二值化处理;编写程序获取熔池振荡的时域信号,进一步通过快速傅里叶变换算法提取了熔池振荡频率.结果表明:该方法能够实现连续焊接条件下熔池振荡频率的检测;顶帽变换图像算法能将整幅图像背景亮度均匀化,为提取完整的激光条纹及熔池振荡频率奠定了基础.     

基于局部条纹特征的低信噪比干涉图滤波

针对基于局部频率估计的干涉图滤波方法在低信噪比区域滤波容易产生频率估计错误的问题,提出了一种改进方法.分析了低信噪比条件下二维频率估计产生错误的原因.对局部干涉图的特征参量进行了提取,建立了描述局部条纹特征的方向图和频率图.在局部条纹方向和频率平稳的前提下,提出了以方向和频率估计可信度为测度,进行频率估计准确性判定的方法.通过适当调整估计窗口改善局部信噪比,实现对像素点错误频率的修正,从而提高滤波器的滤波性能.仿真和实际数据验证结果表明,所提方法具有很强的滤波和相位保持能力.     

基于虚拟仪器的动车图像条纹噪声消除算法

为更好地采集动车车号部分的图像,针对图像中车号部分所包含信息变化微小的特点,采用了一种基于虚拟仪器技术开发平台LabVIEW的去除条纹噪声的方法.首先,在频域内将含有条纹噪声的图像与原始图像的频谱图二值化,并对二值化的频谱图像进行逻辑操作,同时结合多样本进行综合处理,最后运用巴特沃斯带阻滤波法滤除条纹噪声;然后,在空域内通过IMAQ Gray Morphology.VI和IMAQ BCGLookup.VI对处理后的图像进行增强处理,锐化因频域内滤波而边缘虚化的车号图像.进行动车图像条纹去噪处理实验,运用均方误差(MSE)和峰值信噪比(PSNR)对去噪效果进行评价,并与普通带阻滤波、矩匹配法等去噪方法进行对比.结果表明,本文方法消除噪声的效果更显著.     

基于人眼视觉特征的立体图像质量客观评价方法

在充分利用人类视觉特性的基础上,模拟人眼感知立体图像的方式,提出了一种立体图像质量客观评价方法。该方法考虑了对比度敏感度、多通道结构和掩盖特性等多种人眼视觉特性．在处理HVS模型的多通道中,将图像的空间频率按视觉系统的掩盖效应特点分成5个带分别进行滤波,以改变原始图像的空间频率实验结果表明,所提出的方法与主观评价结果基本一致,能够反映图像质量以及立体感的优劣．     

基于Gabor滤波的辐射状模糊图像质量评价方法

针对相向运动成像的辐射状模糊图像,提出了基于Gabor滤波的图像对比度相似度图像质量评价方法.该方法利用对数极坐标Gabor滤波器模拟人眼视觉系统处理图像的方式,实现对图像频率和方位角同时滤波的功能.结果表明,该方法的评价结果与主观评价结果的相关系数达到0.95,是一种评价辐射状模糊图像质量的有效方法.     

基于块同化的空间频率多聚焦图像融合算法研究

本文阐述了一种基于块同化的空间频率多聚焦图像融合算法,对现有的多聚焦图像在空间频率上的融合算法进行了改进。首先对多聚焦图像在对应位置上计算出每个像素的空间频率,由空间频率来计算出它对融合图像的权值,进而决定选取某个源图的像素作为融合后的对应位置的像素,再对融合后的图像采用窗口同化的方法,达到滤波作用,减少偶然误差。通过仿真验证了该方案的有效性,结果表明该方法得到的融合图像优于传统的多聚焦图像融合方法。     

图象处理技术在散光光弹性实验力学中的应用

本文介绍了对散光光弹性图片经过平滑、双值化、中值滤波和抽取条纹中心线算法等步骤后抽取其骨架,从而采集应力计算所必须的数据。该算法具有相当的通用性和可靠性,对其它具有严重纹斑噪音和低对比度图片的处理,都取得了满意的结果。     

有限元计算应力模拟实验光弹性等差条纹图

提出用有限元计算应力模拟光弹性等差条纹图像的方法，介绍了由计算应力计算图像显示点应力的算法．通过主应力差与光弹性等差条纹的关系获得了模拟条纹图．模拟条纹图的灰度值可由数字图像卡快速全场显示，实现了计算应力的光弹性应力等差条纹图的模拟．所提出的新思路为计算结果与实验结果进行全场定量比较提供了新的途径     

频谱扫描的物体面形测量方法研究

根据正弦投影栅成像及其傅里叶变换的特点，提出了一种利用频谱扫描测量物体面形的方法．使用CCD摄像机采集一幅待测物面的图像，利用傅里叶变换法求出其空间频谱．扫描频谱图，确定参考平面投影栅线的空间频率，进而利用余弦函数模拟参考平面上的投影栅线分布．由待测物面上和参考平面上投影栅线的相对变形可求出物体的高度场分布．该方法不需要相位分布测量，也不需要解包裹运算，只需一幅图像即可实现物体的面形测量．笔者介绍了该方法的原理并进行了实验验证，给出了实验过程和实验结果．实验结果表明，该方法可实现物体面形的快速识别，有自动化程度高、计算速度快、对环境要求更低的优点．     

用变频条纹图扫描技术测量陡峭物体的三维轮廓

针对传统条纹投影方法不能测量陡峭物体三维轮廓的问题，提出了一种基于相移的变频条纹图扫描测量技术．采用投影装置投射一系列频率随时间变化的正弦条纹图到被测物体上，且在每个频率下完成相移条纹扫描．用电荷耦合器件(CCD)和图像采集卡记录这些变形的条纹图，对这些条纹图沿时间轴提取相位并进行处理，可以得到图像上每个像素点的相位和沿时间轴的相位变化率，由此得到的每个像素点的相位值在像面内都是相互独立的，而相位变化率包含物体的高度信息，因此可以得到物体的三维轮廓．实验证明，该技术能够成功地测量陡峭物体的轮廓．     

散斑干涉相关条纹的交叉熵方法研究

现代电子散斑干涉计量过程中,状态变化信息的相关条纹表征对后续待测信息的提取起着重要作用,直接影响到后续处理的难度和信息提取的质量。本文根据交叉熵的基本概念和散斑干涉计量过程状态变化信息表征基本原理的分析,提出了一种新的相关条纹图生成方法－交叉熵法,通过详细的理论推导和应用效果的定量分析表明交叉熵方法所产生的相关条纹与减相关条纹在本质上是一致的,提出的方法完全有效。同时,由于交叉熵条纹表征方法融入了自适应同态滤波,与减条纹相比具有更好的条纹图对比度、较低的散斑指数和更好的包裹相位信息提取质量。     

光学干涉条纹图象处理及应用

本文应用数字图象处理与识别技术在 IBMPC/AT 图象处理系统上实现了光学干涉条纹图象的自动分析.文中提出的曲面平滑方法既可消除随机噪声又可使退化的图象得到改善.探讨了用二维灰值检测的方法获取条纹的准峰值或准谷值线.提出了用记忆跟踪算法自动消除噪声线段、剔除条纹毛刺的方法.文中还介绍了自动确定条纹级数的简要原理,最后给出了干涉条纹图象处理的实例.     

虚拟光弹性力学实验研究

为了实现虚拟光弹性力学实验,提出并采用了一种基于有限元计算和理论分析确定虚拟应力条纹图的反演方法,对巴西圆盘径向压缩实验的光弹性实验结果进行了模拟,并将反演获得的应力条纹图同真实实验获得的条纹图进行了对比分析。结果表明,反演获得的应力条纹图同实验结果一致,该方法实现了在虚拟光弹性力学实验中的定量分析。该方法对虚拟光弹性力学实验研究具有可参考价值。     

提高结构光三维形貌测量精度的分段拟合滤波方法

在基于结构光的三维形貌测量法中,物体高度调制后的变形结构光场经过成像系统成像,由测量系统获取,并通过滤波,相位测量和解相位恢复出物体的高度信息.其中滤波是提高测量精度的重要环节.本文通过计算机模拟及数据对比证实,在相位测量轮廓术的基础上采用分段拟合滤波滤除噪声的有效性和实用性,并对分段拟合滤波的计算精度和计算误差进行实验模拟分析.     

基于直接数字频率合成的变频条纹生成方法

针对时间相位重建算法存在的实时性差的缺点，提出了一种可以快速生成并获取二维编码条纹图的方法．该方法利用直接数字合成器驱动的声光偏转器使2束相干光分别发生布喇格衍射，2束衍射光相交后发生干涉，获得干涉条纹．通过调节直接数字合成器的频率控制字改变干涉条纹的空间频率．依据该原理建立的系统可以完成变频条纹图的实时投影与采集，对采集到的变频条纹图进行处理后可以获得物体的三维数字像．实验表明每幅条纹图的投影及采集用时10ms左右，该投影及采集装置可以应用于实时性要求高的三维传感系统中．