不均匀光照下光伏阵列输出特性建模分析 被引量：2

1

作者 谢承峰 明月 《大学物理实验》 2024年第2期112-115,共4页

提高光伏电池的发电效率一直是学者们研究的重点,MPPT技术保证光伏发电系统持续工作在最大功率点附近,从而提高发电效率。面对不均匀光照下P-U曲线的多峰现象,传统MPPT算法难以找到最大功率点GMPP,容易陷入局部峰值点LMPP,学者们后续提... 提高光伏电池的发电效率一直是学者们研究的重点,MPPT技术保证光伏发电系统持续工作在最大功率点附近,从而提高发电效率。面对不均匀光照下P-U曲线的多峰现象,传统MPPT算法难以找到最大功率点GMPP,容易陷入局部峰值点LMPP,学者们后续提出新的MPPT算法仍存在一定缺陷,无法简单有效且准确地追踪GMPP。本文针对上述问题,通过Simulink软件搭建仿真模型来研究不均匀光照下光伏阵列的输出特性,希望对学者后续改进MPPT算法和布置光伏阵列提供帮助与启发。 展开更多

关键词 光伏阵列 不均匀光照 SIMULINK MPPT

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不均匀光照情况下太阳能最大功率追踪算法 被引量：9

2

作者 严力羕 徐迪 葛爱明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2013年第8期2173-2180,共8页

设计了一种针对多峰值的最大功率追踪算法。光伏板在受到不均匀光照的情况下,其功率-电流特性曲线会出现多峰值。通过大量光伏电池的数据模拟,发现光伏板P-I曲线具有"峰值高度以全局峰值为中心,向两侧不断递减"的重要规律,并... 设计了一种针对多峰值的最大功率追踪算法。光伏板在受到不均匀光照的情况下,其功率-电流特性曲线会出现多峰值。通过大量光伏电池的数据模拟,发现光伏板P-I曲线具有"峰值高度以全局峰值为中心,向两侧不断递减"的重要规律,并且统计研究了P-I曲线上左侧坡和右侧坡的斜率、相邻峰值间隔等多种数据,以此作为算法设计的依据。设计的算法通过对光伏电池的输出曲线进行部分扫描来获得全局峰值的位置,其中运用了"区域扫描法"来增强扫描的精度和速度。另外对两种简单、快速的变步长扰动观察法法进行了比较,确定了其适用范围并加以灵活运用。所设计的算法快速、有效,避免了峰值的遗漏,而且具有"峰值越多,追踪越快"的特点。 展开更多

关键词 最大功率追踪 不均匀光照 光伏电池

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基于OTSU处理不均匀光照图像改进算法研究 被引量：10

3

作者 刘明兴 刘泽平 +2 位作者 李斌 符朝兴 孟含 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2020年第3期27-32,共6页

为解决不均匀光照下图像二值化问题,提出一种基于最大类间方差法(OTSU算法)的改进二值化算法,将图片分为明亮区域和阴暗区域两部分,分别计算两部分最大类间方差对应的阈值,通过分析阴暗区域特征,判断每一像素点位于明亮区域还是阴暗区域... 为解决不均匀光照下图像二值化问题,提出一种基于最大类间方差法(OTSU算法)的改进二值化算法,将图片分为明亮区域和阴暗区域两部分,分别计算两部分最大类间方差对应的阈值,通过分析阴暗区域特征,判断每一像素点位于明亮区域还是阴暗区域,从而确定每一点的阈值。实验结果表明,该算法可以解决OTSU算法处理光照不均匀图像丢失信息问题,可广泛应用于光照不均匀条件下的文本图像二值化处理,针对特殊情况较好,相对于其他算法适用性更强,本算法可通过提高OTSU算法的运算速度,缩减算法的运行时间。该研究提取信息较为完整,可以作为字符识别及缺陷检测等工作的预处理方法,提高识别精度。 展开更多

关键词 二值化 OTSU 不均匀光照 阈值分割 最大类间方差 全局阈值

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基于颜色和形状的不均匀光照条件下球体识别 被引量：1

4

作者 陈卫 邓志良 《电子设计工程》 2019年第21期177-181,共5页

针对不均匀光照条件下球体识别误检率问题。充分利用球体的颜色和形状信息。对彩色图像经过图像增强预处理后,通过基于HSV彩色空间模型阈值分割的方法,对球体颜色进行识别。将图像转为灰度图像后,通过自适应阈值分割的方法有效地去除了... 针对不均匀光照条件下球体识别误检率问题。充分利用球体的颜色和形状信息。对彩色图像经过图像增强预处理后,通过基于HSV彩色空间模型阈值分割的方法,对球体颜色进行识别。将图像转为灰度图像后,通过自适应阈值分割的方法有效地去除了不均匀光照条件对图像分割的影响。在使用Candy边缘检测算法对边缘进行提取后通过基于霍夫变换找圆的方法找出球体的圆。最终经过两个先验信息特征量的交叉匹配,确定目标球体。实验表明该算法有效提升了不均匀光照条件下球体目标识别的准确率。 展开更多

关键词 目标识别 不均匀光照 阈值分割 边缘检测

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光伏阵列在不均匀光照下的输出特性仿真研究

5

作者 赵品 《中国高新技术企业》 2015年第29期24-25,共2页

文章以Matlab/Simulink为工具建立仿真模型,得到在不均匀光照下光伏阵列的输出特性。根据光伏发电的原理和光伏电池的内部结构,在simulink中搭建模型光伏阵列的模型。在不同的光照条件下,通过对模型的仿真得到I-U曲线和P-U曲线,根据仿... 文章以Matlab/Simulink为工具建立仿真模型,得到在不均匀光照下光伏阵列的输出特性。根据光伏发电的原理和光伏电池的内部结构,在simulink中搭建模型光伏阵列的模型。在不同的光照条件下,通过对模型的仿真得到I-U曲线和P-U曲线,根据仿真结果对输出特性进行总结并得出结论。 展开更多

关键词 光伏阵列 不均匀光照 输出特性 信真模型 MATLAB SIMULINK

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基于Retinex和ADMM优化的水下光照不均匀图像增强算法 被引量：20

6

作者 刘卫东 李吉玉 +1 位作者 张文博 李乐 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期824-830,共7页

针对水下光照不均匀及光照较弱引起的成像模糊及失真问题,提出了一种基于Retinex和ADMM优化的水下图像增强方法。提取原始图像Lab空间的L分量作为初始光照图,并基于交替方向乘子法(ADMM)构造增广拉格朗日框架,对初始光照图进行优化获得... 针对水下光照不均匀及光照较弱引起的成像模糊及失真问题,提出了一种基于Retinex和ADMM优化的水下图像增强方法。提取原始图像Lab空间的L分量作为初始光照图,并基于交替方向乘子法(ADMM)构造增广拉格朗日框架,对初始光照图进行优化获得精准的光照图像,并且通过伽马校正在亮度域对光照图进行进一步校正;结合Retinex理论中物体颜色恒常性的特性,求取物体的反射图像;利用双边滤波器抑制了水下噪声,获得更细致的增强图像。实验结果表明,所提的水下光照不均匀图像增强算法能有效解决因自然光或人工光源引起的光照不均匀及水下弱光照现象,提高了水下图像的质量,相较于其他算法,具有更好的性能。 展开更多

关键词 光照不均匀校正 水下图像增强 RETINEX理论 交替方向乘子法 光照图估计

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多光谱图像获取中光照不均匀性的非线性校正算法 被引量：4

7

作者 刘振 《中国印刷与包装研究》 CAS 2013年第1期23-27,32,共6页

为降低多光谱图像数据获取过程中光照不均匀性造成的影响,本研究对多光谱成像系统中获取设备——多光谱相机的CCD响应特性进行了分析,建立非线性光照不均匀性校正算法。针对大尺度物体表面光照特性,通过Cheby-shev多项式对光照分布曲面... 为降低多光谱图像数据获取过程中光照不均匀性造成的影响,本研究对多光谱成像系统中获取设备——多光谱相机的CCD响应特性进行了分析,建立非线性光照不均匀性校正算法。针对大尺度物体表面光照特性,通过Cheby-shev多项式对光照分布曲面进行非线性拟合,进而对光照不均匀性造成的CCD响应误差进行了校正。实验结果表明:本研究提出的非线性校正方法可以很好地降低光照不均匀性的影响,在目前的校正方法中,效果最理想。 展开更多

关键词 多光谱图像 获取 非线性校正 光照不均匀性 CHEBYSHEV多项式

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高速扣件检测中的光照不均匀自适应修正法 被引量：1

8

作者 吴芳 陶卫 +1 位作者 杨金峰 赵辉 《大连交通大学学报》 CAS 2013年第1期71-75,共5页

通过综合分析同态滤波法、Retinex增强法等几种常用的图像增强方法,并结合自适应灰度修正方法,进而提出了一种快速简便多维灰度修正自适应算法.与其他传统算法相比,在不影响实时图像处理效果的前提下,灰度修正算法的计算速度提高了5倍以... 通过综合分析同态滤波法、Retinex增强法等几种常用的图像增强方法,并结合自适应灰度修正方法,进而提出了一种快速简便多维灰度修正自适应算法.与其他传统算法相比,在不影响实时图像处理效果的前提下,灰度修正算法的计算速度提高了5倍以上.因此,这种算法能较好地满足当前高速列车扣件的系统检测要求. 展开更多

关键词 光照不均匀 图像增强 灰度修正 快速处理

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改进Retinex算法的光照不均匀图像增强研究 被引量：8

9

作者 苏康友 王晓刚 柳革命 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第9期103-108,共6页

为了提高图像增效果,消除光照不均匀的干扰,提出了改进Retinex算法的光照不均匀图像增强方法。通过引入颜色恢复因子调节三原色比例关系,调整图像三原色通道内的像素数值,控制反射图像输出像素值区间,完成颜色反转处理;通过直方图拉伸... 为了提高图像增效果,消除光照不均匀的干扰,提出了改进Retinex算法的光照不均匀图像增强方法。通过引入颜色恢复因子调节三原色比例关系,调整图像三原色通道内的像素数值,控制反射图像输出像素值区间,完成颜色反转处理;通过直方图拉伸方式拉伸增强后的图像,利用Gamma校正方式替换直方图拉伸时的线性映射,提升增强后的图像对比度。实验结果表明:该方法的增强处理过程中增益调整匹配效果更好且稳定,始终在95%上下浮动,能够在2 s内完成图像增益调整,实现图像增强等特点,在图像颜色反转、颜色增强处理方面效果尤为显著。 展开更多

关键词 改进Retinex 光照不均匀 图像增强 直方图 恢复因子 增益调整

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织物纬斜检测图像光照不均匀的校正方法 被引量：6

10

作者 刘建宝 李平 《华侨大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期388-393,共6页

为了解决在织物纬斜的检测过程中织物图像光照不均匀的问题,提出一种织物图像校正方法.首先,在每个像素点所处的列中,统计一个纬线宽度范围内像素值小于该点的个数,将统计结果作为该点的像素值;然后,按比例还原每个点的像素值,使每条纬... 为了解决在织物纬斜的检测过程中织物图像光照不均匀的问题,提出一种织物图像校正方法.首先,在每个像素点所处的列中,统计一个纬线宽度范围内像素值小于该点的个数,将统计结果作为该点的像素值;然后,按比例还原每个点的像素值,使每条纬线对应位置的像素值恢复到同一灰度水平;最后,把校正后的图像用Otsu法进行二值化,并与其他解决光照不均匀问题的经典方法进行对比.结果表明:文中方法能够很好地消除光照不均匀的影响,得到接近均匀光照下的二值图像. 展开更多

关键词 图像二值化 光照不均匀 织物纹理 纬斜检测

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光照不均匀图像灰度校正方法的再分析 被引量：1

11

作者 李孟晓 安庆浩 《信息技术与信息化》 2016年第9期50-52,共3页

光照不均匀所引起的不佳图像视觉效果给后续观测和处理都带来了不小的麻烦。人们提出了一些校正方案。针对基于方差归一化的图像光照均衡化方法中出现的校正过度、容易强化噪声等问题,提出了保持方差相对大小不变的光照不均匀的校正方... 光照不均匀所引起的不佳图像视觉效果给后续观测和处理都带来了不小的麻烦。人们提出了一些校正方案。针对基于方差归一化的图像光照均衡化方法中出现的校正过度、容易强化噪声等问题,提出了保持方差相对大小不变的光照不均匀的校正方法。计算结果表明,新方法使得图像的校正效果更佳。 展开更多

关键词 光照不均匀 灰度校正 图像增强

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激光供能无人机光伏接收器效率优化方法 被引量：15

12

作者 刘晓光 华文深 +1 位作者 刘恂 郭彤 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第3期91-95,共5页

激光供能无人机(LPUAV)通过激光无线能量传输进行实时能量补给,大幅提升无人机续航时间。但激光束能量分布不均匀,导致光伏接收器效率低下。通过推导串并联光伏组件在不均匀光照条件下的输出方程,针对I-V、P-V曲线、光伏电池效率及组件... 激光供能无人机(LPUAV)通过激光无线能量传输进行实时能量补给,大幅提升无人机续航时间。但激光束能量分布不均匀,导致光伏接收器效率低下。通过推导串并联光伏组件在不均匀光照条件下的输出方程,针对I-V、P-V曲线、光伏电池效率及组件整体效率进行对比研究,着重分析了串并联组件效率与光照不均匀度的关系及内在机理。研究表明,并联旁路二极管的串联组件在不均匀光照下存在多峰现象,且光伏电池易受影响而偏离最大功率点,导致组件整体效率降低,而并联组件受不均匀光照影响较小,但组件电压较低。其次搭建激光无线能量传输的实验装置,进行了不均匀激光辐照下激光无线能量传输的初步研究,并对比了串并联组件的输出特性。研究结果验证了通过优化电路连接方式以提高光伏接收器效率的可行性。 展开更多

关键词 效率优化 光伏接收器 不均匀光照 电路连接

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基于复合式PSO的光伏最大功率点跟踪控制 被引量：9

13

作者 马大中 翟小军 孙秋野 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期3801-3806,共6页

针对不均匀光照条件下光伏阵列的MPPT跟踪控制问题,提出了基于粒子群的复合式MPPT控制算法。复合式PSO-MPPT控制算法包括离线寻优和在线寻优两个部分。离线寻优环节采用相邻粒子信息交换机制加强了在寻优过程中的收敛性以及对关键区域... 针对不均匀光照条件下光伏阵列的MPPT跟踪控制问题,提出了基于粒子群的复合式MPPT控制算法。复合式PSO-MPPT控制算法包括离线寻优和在线寻优两个部分。离线寻优环节采用相邻粒子信息交换机制加强了在寻优过程中的收敛性以及对关键区域的搜索力度;在线寻优环节采用适应度模糊判断的方法解决了粒子群算法在线工作时扰动大、耗时长的问题。复合式PSOMPPT控制算法将离线和在线的优化方法结合到一起,弥补了各自方法的不足。与传统的方法相比,所提出的方法具有更快的响应速度和更高寻优精度。最后通过Matlab仿真证明了所提出的算法可以实现在不均匀光照条件下的最大功率点跟踪。 展开更多

关键词 最大功率点跟踪 粒子群优化 复合控制 不均匀光照

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基于Lambert W函数的光伏阵列通用模型研究 被引量：3

14

作者 段其昌 周华 +1 位作者 赵钦波 张莉 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期768-773,共6页

以单个光伏电池的电路模型为基础,引入Lambert W函数对光伏电池的I-V方程进行解耦,导出光伏电池电流I关于电压V的显式表达式,并在此基础上建立光伏电池、组件和适用于任意不均匀光照和温度分布情况下光伏阵列的通用数学模型。分析并仿... 以单个光伏电池的电路模型为基础,引入Lambert W函数对光伏电池的I-V方程进行解耦,导出光伏电池电流I关于电压V的显式表达式,并在此基础上建立光伏电池、组件和适用于任意不均匀光照和温度分布情况下光伏阵列的通用数学模型。分析并仿真了串并联光伏阵列在不均匀光照和温度情况下的输出特性曲线及光伏阵列在任意光照强度和温度条件下的输出特性,并说明光照强度分布情况对输出功率曲线峰值点的影响。 展开更多

关键词 Lambert W函数 光伏阵列 不均匀光照 fy特性 P—V特性

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局部阴影条件下光伏发电MPPT的研究

15

作者 孙成正 朱孝立 赵春柳 《青岛大学学报（工程技术版）》 CAS 2017年第2期81-85,101,共6页

针对光伏发电系统传统的最大功率点跟踪算法在局部阴影下发生算法失效、功率损失较大以及无法准确找到最大功率点等问题。通过局部阴影下光伏阵列的理论分析,在Matlab/Simulink环境下搭建3.5kW单级式光伏并网逆变器仿真模型,并基于粒子... 针对光伏发电系统传统的最大功率点跟踪算法在局部阴影下发生算法失效、功率损失较大以及无法准确找到最大功率点等问题。通过局部阴影下光伏阵列的理论分析,在Matlab/Simulink环境下搭建3.5kW单级式光伏并网逆变器仿真模型,并基于粒子群算法的全局最大功率点跟踪控制策略,对局部阴影遮蔽下的光伏阵列进行最大功率点跟踪,采用Matlab/Simulink仿真软件,对局部阴影条件下光伏阵列MPPT进行仿真研究。仿真结果表明,当不均匀光照发生时,光伏阵列输出功率曲线存在若干个局部最大功率点LMPP1、LMPP2、LMPP3,随着不均匀光照对象的增加,功率曲线的"阶梯状"越来越明显,光伏阵列特性受其影响越来越大。因此,该控制策略能够快速准确地实现均匀光照和不均匀光照条件下的光伏阵列最大功率点跟踪,有效地提高了光伏发电效率和实际应用水平。 展开更多

关键词 光伏发电 不均匀光照 模型 粒子群算法 局部阴影 全局最大功率点跟踪

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基于泰勒函数的太阳电池通用模型研究 被引量：1

16

作者 邓士锋 张臻 +1 位作者 吴军 全鹏 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第10期2851-2855,共5页

基于太阳电池等效模型，运用泰勒公式进行降幂求解，使太阳电池工作电流和工作电压之间的关系呈显性函数。在标准测试条件下，对太阳电池和组件进行建模仿真，将仿真结果与实测结果进行对比，最大工作点基本与厂家提供的参数重合，偏差... 基于太阳电池等效模型，运用泰勒公式进行降幂求解，使太阳电池工作电流和工作电压之间的关系呈显性函数。在标准测试条件下，对太阳电池和组件进行建模仿真，将仿真结果与实测结果进行对比，最大工作点基本与厂家提供的参数重合，偏差度在2％以内，结果验证了模型的有效性和可行性。在此基础上建立太阳电池、组件和适用于任意遮不均匀光照和温度分布情况下光伏阵列的通用模型。 展开更多

关键词 泰勒函数 太阳电池建模 不均匀光照 I-V特性

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尺度优化的Retinex增强算法与微视觉图像增强 被引量：6

17

作者 余金栋 张宪民 陈忠 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期7-11,共5页

光照不均匀、光学显微镜的放大作用、光学衍射等使微视觉图像存在动态范围大、整体像素灰度值偏低、微细结构与背景对比度低、信噪比低等不足.为增强图像质量,文中利用对比度设计高斯平滑卷积核的尺度优化准则以合理估计光照分量,提出... 光照不均匀、光学显微镜的放大作用、光学衍射等使微视觉图像存在动态范围大、整体像素灰度值偏低、微细结构与背景对比度低、信噪比低等不足.为增强图像质量,文中利用对比度设计高斯平滑卷积核的尺度优化准则以合理估计光照分量,提出了尺度优化的Retinex增强算法,并用该算法对模拟图像和实拍的同轴光光强变化的微视觉图像进行增强.结果表明,该增强算法在压缩动态范围内既能提高对比度,又能较好地保留图像细节信息,增强效果优于同态滤波算法. 展开更多

关键词 显微图像 图像增强 RETINEX算法 光照不均匀 尺度优化

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新型光伏直流汇集系统的控制拓扑

18

作者 胡谦宇 袁仲滨 +1 位作者 毕一凡 郭珂 《科技创新与应用》 2021年第30期13-17,共5页

光伏直流升压汇集系统一般会采用MPPT技术使得光伏板输出能量最大化。而当系统处于不均匀光照下将无法保证各模块输出电压的均衡。文章在模块间相互独立控制的基础上,提出了一种适用于模块均压的后级协调控制拓扑结构,以解决不均匀光照... 光伏直流升压汇集系统一般会采用MPPT技术使得光伏板输出能量最大化。而当系统处于不均匀光照下将无法保证各模块输出电压的均衡。文章在模块间相互独立控制的基础上,提出了一种适用于模块均压的后级协调控制拓扑结构,以解决不均匀光照导致的模块不能正常升压的问题。该拓扑结构主要通过储能元件能够储存能量的特点,使得不同模块后级输出的电能进行自动的能量交换以达到均压的目的。最后通过Simulink搭建了四个模块级联的仿真模型,仿真结果验证了该拓扑结构的有效性。 展开更多

关键词 不均匀光照 能量转移 储能

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基于图像处理的污水悬浮颗粒浓度检测

19

作者 章华 王思亮 金建 《佳木斯大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第1期111-113,共3页

污水悬浮颗粒浓度是水质衡量的重要指标,基于水和悬浮颗粒对光的反射特性不同,课题组对利用图像处理技术检测污水悬浮颗粒浓度进行了研究。结合Matlab工具运用基于概率的光照不均匀校正算法、Otsu阈值分割算法对污水图像进行仿真分析,... 污水悬浮颗粒浓度是水质衡量的重要指标,基于水和悬浮颗粒对光的反射特性不同,课题组对利用图像处理技术检测污水悬浮颗粒浓度进行了研究。结合Matlab工具运用基于概率的光照不均匀校正算法、Otsu阈值分割算法对污水图像进行仿真分析,提取面积特征并计算出污水悬浮颗粒浓度,同时和真实值比较得出图像处理技术能够准检测污水悬浮颗粒浓度,为固液分离研究奠定了基础。 展开更多

关键词 图像处理 悬浮颗粒浓度 Otsu阈值分割 光照不均匀校正

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一种改进的铁路扣件图像校正算法

20

作者 董洋 李柏林 《铁路计算机应用》 2014年第9期1-4,共4页

基于HOG特征的铁路扣件检测算法中,各类扣件特征的可辨性易受光照不均匀因素影响,降低了检测准确率。针对此类光照不均匀图像,将二维经验模态分解(BEMD)理论与直方图均衡化相结合,首先利用BEMD变换提取图像的细节分量和照射分量,并通过... 基于HOG特征的铁路扣件检测算法中,各类扣件特征的可辨性易受光照不均匀因素影响,降低了检测准确率。针对此类光照不均匀图像,将二维经验模态分解(BEMD)理论与直方图均衡化相结合,首先利用BEMD变换提取图像的细节分量和照射分量,并通过直方图均衡化增强细节分量;然后进行光照判断,据光照判断对细节增强分量叠加调整后的照射分量,得到光照均匀、细节增强的扣件图像。真实实验表明,与传统方法相比,此方法能有效增强图像对比度,提高铁路扣件检测精度。 展开更多

关键词 图像增强 光照不均匀 二维经验模态分解 直方图均衡化 光照补偿

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