快速黑白图像自动上色技术研究

黑白图像自动上色是通过一种算法,让计算机能够自动地在两幅图像之间传递颜色信息,使目标图像(灰度图像)的颜色能够带有源图像(彩色图像)的特征.本文对目前常见的三种上色算法进行了研究与改进.基于灰度直方图的Hist算法上色速度非常快,作者提出基于邻域相关性的改进方法,使得该算法在保证上色速度的前提下提高了上色质量.金字塔算法是一种基于图像分层的算法,本文利用灰度直方图对图层上色进行了改进,从而大大提高金字塔算法的上色速度.快速上色算法是在经典算法Welsh算法的基础上,利用隔行扫描和邻域相关性进行了改进.     

一种基于局部灰度匹配的无人机图像拼接算法

结合无人机图像的特点,开发了一种基于局部灰度匹配的图像拼接算法.根据无人机的飞行数据,对无人机图像进行预处理,缩小了特征点的搜索范围.然后利用图像的局部灰度算法,对提取的角特征点进行快速匹配.最后在运行速度以及特征点的匹配准确率等方面对算法进行了评价.试验结果表明,该算法较大幅度地提高了程序的运行速度,能够达到无人机图像处理的实时性的要求.该算法对无人机图像的工业化处理有帮助.     

一种二维瞬时粒子图像速度粒度同时测量的新技术

基于灰度统计判别原理,提出了一种可以对二维平面内粒子图像的速度和粒径实现实时同时测量的新技术.基于灰度统计判别的查询算法在运用自相关运算获得速度大小的同时,根据两次曝光粒子图像的能量差异判别记录顺序,解决了数字粒子图像测速(DPIV)中粒子图像运动方向的二义性问题.利用图像处理技术实现了对粒子图像粒径的同时测量.以模拟的DPIV粒子图像为研究对象,开发了相应的查询算法,编制了二维粒子图像速度粒度实时同测的相应软件,并利用模拟粒子图像对查询算法进行了单区域和全区域的分析检验.结果表明,灰度统计判别解决了方向二义性问题,查询算法能够很好地处理各种模拟粒子图像,查询软件能够实现二维粒子图像速度、粒度的同时测量,运算时间满足实时测量的需要.     

一种快速精确的反走样直线算法及其嵌入式实现

针对嵌入式应用中快速绘制反走样直线的问题,分析了各种反走样直线绘制方法的特点,给出了一种快速精确的反走样直线绘制算法,该算法指出了图像边缘像素点的灰度值与边缘点到直线中心的距离、直线的斜率和直线的灰度值的关系.该算法可用于绘制任意宽度、任意灰度的直线,有详细的实现过程,并对算法进行了优化,提高了算法的执行速度.     

一种利用采样率转换方法的灰度图像放大算法

数字图像放大是图像处理的基本操作之一,传统放大算法是运用各种插值算法在图像的像素点间插值实现图像的放大,插值时会退化图像的高频成分,使放大图像轮廓变得模糊.为此从另一种角度出发,根据数字图像的频率特性,利用数字信号处理中采样率转换滤波的原理,通过零值内插器对图像内插零值,用FIR低通滤波器进行滤波的方法实现灰度图像的放大.由于该算法是根据图像的频率特性进行放大,只要放大后图像的频率特性不变,就能得到比较理想的放大效果.同时该算法为图像放大算法研究提供了一种新的思路.     

基于位平面和协作表示的人脸识别算法

为提高人脸识别的准确性和高效性,提出了一种基于位平面信息的协作表示人脸识别算法,利用8位灰度图像的8个位平面和协作表示原理进行人脸识别.采用直方图均衡算法增强图像的对比度,并将均衡后的图像分解成8个包含有不同信息的二进制位平面图像.根据各位平面图像包含的识别信息量对它们进行加权求和,构造虚拟人脸图像.最后在虚拟人脸图像数据库上采用协作表示进行识别.实验结果表明,该算法具有较高的识别率和较快的识别速度.      

基于佳点集遗传算法的边缘检测

为了提高遗传算法应用于边缘检测的收敛速度,提出了一种基于佳点集遗传算法(GGA)的边缘检测方法.该方法利用佳点集理论构造交叉操作使得子代保留最能代表其家族性能的双亲共同基因以提高算法收敛速度.在用遗传算法进行边缘检测之前,将图像的灰度值特征空间转换为模糊熵特征空间,然后运用模糊熵理论对图像进行相异性增强处理,滤去非边缘像素以便缩小解空间规模,为提高算法的收敛速度提供了另一个有效的途径.实验结果表明,所提出的图像边缘检测方法具有较好收敛效率,所检测出的图像边缘细节丰富、单边缘、定位准确.     

图像拼接的预处理算法研究

在基于图像的虚拟现实中，为了加快相邻图像的拼接速度，提出了对图像进行灰度化，然后将灰度图投影，进行粗略匹配的预处理算法。实例表明，该算法可以有效地实现图像预定位，缩小图像拼接时的搜索范围，提高拼接速度。     

DICOM灰度软拷贝显示状态改进算法的实现

参考了DICOM标准附录33中灰度软拷贝显示状态对该问题的解决方案,提出了一种新的改进算法.该算法针对灰度转换子过程的内在特点,通过Bresenham算法搭建线性查找表,统一了线性和非线性变换的形式,具有高效、实用的优点.应用该算法的医学软件不仅可解决影像显示的一致性问题,还可在动态连续调节图像窗值的情况下,实时地显示DICOM医学图像,提高了阅片医生的用户体验.     

静态灰度图像中的人脸检测及其快速算法概述

人脸检测是当前计算机视觉和图像理解领域关注的重要研究课题.在灰度图像中检测人脸比在彩色图像中检测难度更大.该文从静态灰度图像的检测策略和加速算法两个方面概述了当前的研究状况,讨论了各自的优缺点,提出了应在保证适合具体应用场合的检测精度前提下,致力于提高人脸检测的速度.     

一种基于灰度评价的图像分块压缩算法

针对分形图像压缩算法中匹配定义域块搜索存在的速度慢,只是局部最优的缺点,提出了一种基于灰度评价的图像分块压缩算法,即用灰度评价的方法来区分图像,同时,对映射集增加对比度和亮度的约束,从而大大提高了图像的可分性,压缩比和压缩速度,最后,用随机迭代的方法完成图像的解码,保真效果良好。优化了分形图像压缩编码方法。     

基于引导滤波的红外图像预处理算法

针对红外图像固有噪声和灰度分布非均匀性影响图像质量的问题,提出一种基于引导滤波的红外图像预处理方法。根据引导图的局部信息,在红外图像的不同位置动态生成滤波核函数,从而可以在平滑场景的同时保持甚至增强边缘细节。实验表明,本文方法可以有效滤除噪声,保持场景强边缘,改善灰度分布非均匀性;且由于引导滤波算法复杂度与滤波半径无关,处理速度快。此外,应用实验表明该方法可以提高融合图像视觉效果,增强目标跟踪的定位精度,在图像增强中能够有效避免伪边缘的产生。     

基于GA-NN的钛合金工件磨削表面烧伤裂纹图像的自动识别

为了解决钛合金等难加工材料工件磨削表面烧伤的在线监测与预报问题，提出了一种神经网络与图像处理技术相结合的钛合金工件磨削表面烧伤裂纹的自动识别算法。该方法中磨削表面图像由彩色CCD获得，首先转化为灰度图像，然后转化为二值点阵图像，再经过点阵数据编码压缩处理表征为模式特征，然后利用BP神经网络和遗传算法相结合的方法训练前向多层神经网络，最后利用训练后的神经网络对磨削表面的烧伤裂纹进行识别。实验及仿真结果表明：该模型的神经网络稳定，学习收敛速度快，具有很强的记忆能力和推广能力，对解决钛合金的磨削烧伤裂纹的实时自动识别问题具有良好的适应性，总有效率达到88％左右。     

B超图像的模糊增强处理

文章根据B型超声波本身所具有的图像灰度特性,首先引用模糊数学的集合理论预处理图像,用像素的相对灰度等级作为图像的模糊特征,在对B超图像的灰度范围作灰度线性变换和中值滤波的基础上,再采用模糊算法实现B超图像的模糊增强处理。实验结果表明,合理选择分界点Xc和调节模糊参数Fp可显著提高图像的增强效果。     

综合运用灰度变换方法改善超声医学图像质量

分析了超声医学图像及其噪声干扰(speckle噪声)，采用灰度变换的方法来改善超声医学图像的质量，介绍了灰度变换的基本原理，包括直接灰度变换和直方图变换2大类方法，对广泛应用且效果较好的直方图均衡和自适应直方图均衡方法作了较详细的阐述和算法介绍，针对超声医学图像应用灰度变换方法作了实验，实验证明，综合运用灰度变换方法能够很好地改善超声医学图像质量，增强超声诊断的实用性。     

序列图像运动目标检测的一种快速算法

研究了序列视频图像中运动目标的检测与跟踪快速算法．研究基于Kalman滤波理论的渐消记忆最小二乘法，用该方法重建背景图像；采用图像差分算法提取运动目标；提出简化的等效灰度投影算法来计算目标的质心；采用记忆外推跟踪算法实现图像目标的跟踪，并且对全部算法做了仿真．仿真结果表明算法简单、有效、执行速度快、具有很强的适应性，能够用于单镜头序列图像中运动目标的检测与跟踪．     

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.      

光线示波器的CCD图像采集与处理研究

用拍摄速度为60帧/s以上的CCD高速相机对光线示波器光点运动路径实时拍摄,在每一帧图像中获得激光光点在某一时刻所到达的位置。通过对图像进行平滑和灰度变换等图像处理,准确提取各幅图像中目标图像的位置坐标。将只含目标图像的多幅图像进行叠加处理,再将在一段时间内的各个离散的位置坐标拟合成激光光点完整的运动轨迹,进而揭示电信号的特征。     

航空影像的自动无缝镶嵌

利用两幅相邻影像的几何纠正、搜索重叠区域、辐射校正、多尺度插值等技术实现了航空影像的自动无缝镶嵌．镶嵌后影像的重叠区域内纹理和边缘不存在模糊,可以满足一般航空影像处理的要求．根据不同需要可以实现两种几何纠正（利用地形图纠正成正射影像或仅利用左片相对纠正拼缝）．该方法不但适合于航空影像的自动无缝镶嵌,而且也适合于卫星影像的自动无缝镶嵌．