可见光与红外图像融合方法研究

针对红外图像中目标图像灰度值的分布特点,提出了一种以基于区域生长法为基础的先提取红外图像中的目标,然后再进行与可见光图像融合的方法,并与加权平均等融合方法做了仿真对比实验,实验结果表明,该方法在保留可见光图像高分辨率和纹理细节信息的同时,又突出了红外图像中的目标,并且计算量相对较小,有利于实现图像的实时融合处理.     

红外与可见光图像融合方法比较研究

红外与可见光融合作为图像融合中的热点问题,其融合方法推陈出新.针对拉普拉斯金字塔(LP)方法、离散小波变换(DWT)、双树复小波变换(DTDWT)、曲线波变换(CVT)与非下采样Contourlet变换(NSCT)等五种融合方法进行试验,并通过采用无参考图像的客观评价方法进行分析,最终得出最佳的融合方法.结果表明:拉普拉斯金字塔(LP)方法有最佳的客观评价性能,最终可获得综合指标最优的融合图像.     

红外与可见光图像融合的人脸识别算法

红外图像为解决可见光图像中人脸部受光照的影响提供处理方法,但是红外图像有两大缺陷:一个是红外对周围环境温度变化比较敏感;另一个是红外对玻璃具有非穿透性.与红外图像相比,可见光图像能克服上述问题.由于以上原因,给出了一种基于小波变换的红外与可见光图像融合的人脸识别方法.该方法利用小波变换对每一图像进行多尺度分解,然后利用基于区域能量法寻找最优融合算子去构造融合图像对应的各小波系数,再根据融合图像的各小波系数重构融合图像.使用Equinox公司的人脸数据库,对融合图像和可见光图像分别进行了基于Fisher脸的人脸识别验证.仿真结果表明,利用该融合算法所获得的融合图像比单一可见光图像具有更好的识别性能.     

SAR与可见光图像融合效果客观评价

合成孔径雷达(SAR)与可见光图像融合效果的客观评价指标可以对图像融合方法的效果进行客观、定量的分析。研究了SAR与可见光图像融合效果的客观评价指标,并对这些指标进行了分类。为了对融合效果给出简洁的评价,利用多种融合方法对多组SAR图像和可见光图像进行融合。以实验结果作为依据,对客观评价指标进行了筛选,并利用选取的指标对不同融合方法的效果进行分析和评价。实验结果表明了选取的客观评价指标的科学性和有效性。     

光催化剂可见光化研究进展

 光催化剂可将光能转变为化学能,可用于使水分解制氢及将环境中的有害物还原氧化为无害物质等,其应用前景十分广阔.而阻碍其应用的是不能有效地利用太阳光,因此研究开发可见光化的光催化剂就成为当前光催化剂研究中最重要的课题.本文简述了光催化剂的作用原理及较系统地介绍了可见光化光催化剂目前的研究现状及成果.     

紫外光与可见光对动物内脏器官通透性的研究

利用带有积分球装置的双光路扫描分光光度计，系统地测量了内脏器官对波长为２００～９００ｎｍ光的反射率和透射率，计算了ＤＭ线的吸收系数．实验证明：由于组织结构的不同．反射率和透射率曲线随着波长的变化而变化；反射率随波长增加而增加．但增加的幅度小于透射率增加的幅度；处于紫外区的大多数波段照射组织并不能透过 光窗的下限位于４００ｎｍ；吸收系数Ｋ是一非线性系数．实验所得数据可供激光医学和光学理疗参考。     

基于直线段上下文的红外与可见光图像匹配

成像设备、所用光谱和拍摄时间等因素的差异给红外与可见光图像匹配带来了较大的困难。考虑到边缘直线段在异源图像中的稳定性,提出一种基于线段上下文的红外与可见光图像匹配方法。首先,采用LSD(line segment detector)算法检测出图像中的直线段,接着按照几何约束规则挑选出关键直线段,并计算它们的交点,将交点与Harris角点一起组成图像特征点;通过计算特征点四象限邻域内线段的得分,得到每条线段对特征点的贡献,在此基础上采用圆形阵列的方式,构建基于线段上下文的特征描述子;最后运用双向匹配策略和RANSAC算法实现红外与可见光图像的匹配。实验结果表明,所提方法能够对灰度差异较大的红外与可见光图像实现精确匹配,并且在鲁棒性和时间效率方面都要优于主流异源图像匹配算法。     

可见光数字和模拟通信系统的设计与实现

基于白光发光二极管LED能够实现的高速调制,以人眼无法感知的频率进行闪烁,设计了一种以STM32F103ZET6单片机为控制核心的可见光室内无线通信装置。该装置通过LED控制电路的发送机发送调制后的数字信号和模拟信号,使用二进制振幅键控(OOK)调制发送机传输的数字信号,用激光二极管作为传感器接收。利用CD4046芯片来进行模拟信号调制,光电二极管进行模拟信号的接收,解调后识别发送端传送的音频信号,并将音频信号通过高速运放进行放大,进而利用扬声器播放音频信号。发送机利用矩阵键盘发送数字信号,接受机LCD上显示发送机发送的信号,具有较好人机界面。     

可见光与近红外医学图像融合算法及软件

针对使用2CCD相机AD—080CL作为图像获取设备的荧光成像系统,设计了可见光与近红外图像的融合算法;并利用MFC程序架构在VS2010环境下搭建配套的软件系统。系统由同一光学路径获取可见光与近红外图像,确保了图像位置信息的完全匹配。通过比较伪彩色增强、彩色图像处理和图像分割等方法,得出改进的最大类间方差分割法和小波融合结合的处理算法,较好地在可见光图像上显示出荧光标记区域,具有简洁快速、适用于工程开发的优点。软件实现了多通道实时显示、保存图像视频、数据库病例管理等功能。     

未调制可见光室内定位

现有可见光定位大多采用调制光源进行定位,需要为每个光源配置额外的调制硬件,大大增加了定位系统的成本.提出一种未调制光源的定位方法,考虑单个光源和多个光源下的定位情况.用机器人上的光电二极管直接采集光信号强度,利用三边测量确定机器人的大致运动轨迹,通过卡尔曼滤波对运动轨迹进行优化.实验仿真结果表明,定位精度提高,同时定位...     

水下可见光通信节点设计

面向实际的水下通信应用需求,设计实现了水下可见光通信节点,主要包括硬件平台和软件系统两部分.硬件平台以STM32F405RGT6为主控制器,由可见光发送模块、可见光接收模块和电源模块等外围电路构成;软件系统以操作系统和协议栈为主.为了方便内存管理和任务调度,在通信节点的硬件平台上移植了μC/OS II嵌入式操作系统,并实现了基于IEEE 802.15.7可见光通信标准的物理层协议和数据链路层协议.经过测试验证,可见光通信节点可以在水下1m距离范围内进行可靠通信.     

能量转移型可见光催化反应研究进展

可见光催化作为一种新型、绿色和高效的催化方法,成为有机化学中的研究热点.能量转移是自然界中的一种普遍现象.因此,基于能量转移的光催化反应研究具有重要意义.介绍了可见光催化的研究背景和能量转移的原理,总结了近年来发展的基于能量转移的可见光催化反应,对其前景做以展望.     

可见光催化降解水中邻苯二甲酸二丁酯

合成了复合材料g-C₃N₄/Bi₄O₅I₂,并进行了表征分析,以其为催化剂,研究了可见光照射下,水中邻苯二甲酸二丁酯(DBP)光催化降解的影响因素:催化剂投加量、溶液初始浓度、pH及水中常见阴离子Cl^-、NO^-₃和SO^2-₄等,并通过对降解产物的分析,提出了可能的降解机理. 结果表明:g-C₃N₄/Bi₄O₅I₂的最佳投加量为0.6 g/L;在研究范围内初始浓度越高,降解率越低;当溶液为中性时,对水中DBP的光催化降解效果最好;Cl^-、NO^-₃和SO^2-₄都对光催化降解产生了一定的抑制作用. 通过对反应后降解产物的分析,推测DBP是在活性物质的攻击下,侧链先发生断裂,再继续降解为小分子物质. 研究结果对水环境中邻苯二甲酸酯类的去除具有重要的实际意义和参考价值.     

结合tetrolet与红外显著性特征提取的红外与可见光融合

针对红外与可见光图像融合过程中红外热目标不突出、纹理及边缘细节易缺失等问题,提出一种结合tetrolet变换域与红外显著目标特征提取的融合方法。首先,在SURF框架内构建基于HOG的特征点描述符实现红外与可见光图像的精确匹配;其次,基于贝塞尔面结合背景及目标进行自适应抑制完成红外目标显著性特征提取;接着,将处理后的红外与可见光图像通过tetrolet多尺度变换分解为低频和高频分量;然后,利用基于局部能量和相对亮度自适应规则对低频分量进行融合,对高频分量采用基于局部空间频率自适应融合规则;最后,将融合的低频分量与高频分量通过tetrolet逆变换,以获得最终的融合结果。实验结果表明,本文算法对不同场景下的红外与可见光图像的融合效果不但主观上具有显著的目标特征,同时背景纹理和边缘细节清晰,整体对比度适宜,运行时间较其它算法得到了明显提升,并且在客观评价指标上也取得了较好的效果。     

室内可见光无线通信调制方法

为研究适合于室内可见光无线通信的信道传输编码方式,结合信道和光电接收器的特点,基于OOK、M—PPM、DPPM、OPPM调制结构,提出差分可重叠脉冲位置调制方式（DOPPM）,并比较各调制方式的照明光功率和传信率。结果表明：在保持较高照明光功率的前提下,DOPPM的传信率明显高于其他调制编码方式,该调制方式更适用于室内可见光无线通信系统。该研究可为通信系统进一步选择实用的调制方式提供理论支持。     

关于可见光康普顿效应的探讨

作者在本文估算了可见光康普顿散射谱线带的宽度，并得出不宜用可见光观察康普顿效应由，是可见光的康普顿散射谱线带宽度过宽，相对于瑞利散射，谱线带亮度太弱的结论。     

LiFi可见光通信开灯上网

LiFi(Light Fidelity)是指利用可见光通信技术(VLC)来实现信息传输.简单来说,LiFi可见光通信就是以各种可见光源作为信号发射源,不使用光纤等传统波导,直接在空气中传输信号的一种通信技术.早在2011年的TED(全球科技娱乐设计)大会上,英国爱丁堡大学教授哈拉尔德·哈斯(Harald Haas)就利用400THz~800THz的可见光以及带有信号处理技术的LED灯泡,实现了高清视频的数据传输.并且,哈斯教授在大会上首次将VLC称为LiFi.     

可见光与红外灰度融合图像感知对比度客观评价

如何客观有效地评价融合图像质量,是融合技术发展与装备应用面临的一个关键问题.图像对比度是衡量双波段灰度融合质量的一项重要的评价指标.针对目前的图像对比度客观计算模型没有充分反映人眼视觉特性,从而影响模型计算结果与人眼视觉感受的一致性的问题.在各向同性局部对比度计算模型基础上,引入人眼视觉的亮度掩盖特性,提出图像感知对比度客观评价模型.使用模拟灰度图像以及人眼主观评价实验得到的15组不同真实场景融合图像的对比度评价数据来验证客观计算模型.结果表明,相比于4种经典的对比度客观评价模型,建立的图像感知对比度模型评价结果更符合人眼视觉感受,可以有效实现双波段灰度融合图像感知对比度的客观评价.