对比度受限下直方图均衡化处理的木板纹路图像增强算法 被引量：12

1

作者 张发军 彭文刚 +1 位作者 虞成俊 何孔德 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第21期8629-8636,共8页

在木板纹路识别的工程应用中,光照不均匀等因素会产生对比度差的木板图像,将影响木纹的准确识别,针对此现象采用改进的对比度受限自适应直方图均衡化方法(contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)对木板纹路图像进行... 在木板纹路识别的工程应用中,光照不均匀等因素会产生对比度差的木板图像,将影响木纹的准确识别,针对此现象采用改进的对比度受限自适应直方图均衡化方法(contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)对木板纹路图像进行增强处理,首先借助加权平均灰度化对原始图像进行灰度处理,再利用CLAHE算法将灰度图像分割成若干个大小相等连续的子块,选取合适的阈值对每个子块的直方图进行截取,将超过阈值的像素均分到其他的灰度级中,使用双线性插值对图像进行插值运算,得到对比度受限下直方图均衡化图像,最后使用双边滤波器(bilateral filter)对均衡化图像进行降噪保边处理。共用600幅木板图像,其中450幅图像作为训练集图像,150幅作为验证集图像,通过平均绝对误差(mean absolute error,MAE),峰值信噪比(peak signal to noise rate,PSNR)以及最终实验结论对比CLAHE算法和其他一些常规算法,工程运行结果表明:CLAHE方法处理木板纹理图像具有较好的运行效果,为木板纹理的准确识别提供了理论依据。 展开更多

关键词 木板纹路识别 图像增强 对比度受限自适应直方图均衡化算法 双边滤波器 直方图均衡化

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基于对比度受限直方图均衡化的夜间接触网支柱号牌识别方法研究 被引量：4

2

作者 刘家军 钟鸣睿 秦梓轩 《电气工程学报》 CSCD 2021年第3期70-76,共7页

在接触网停电检修作业挂接地线中,挂接地线位置由作业票上的支柱号确定,因此,研究接触网支柱号牌的识别对挂接地线的自动化监测具有重要意义。为此,提出一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(Contrast-limited adaptive histogram equa... 在接触网停电检修作业挂接地线中,挂接地线位置由作业票上的支柱号确定,因此,研究接触网支柱号牌的识别对挂接地线的自动化监测具有重要意义。为此,提出一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(Contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)的支柱号识别方法。利用对比度受限自适应直方图均衡化和中值滤波预处理图像,用最小区域法和形态学变换提取号牌区域,再用连通域和模板匹配识别号牌上的支柱号字符,并在识别过程中考虑支柱号的分布规律,验证支柱号的识别结果。利用Halcon和C#联合开发的识别软件平台进行试验,对比CLAHE和直方图均衡化(Histogram equalization,HE)的均方差和峰值信噪比,结果表明这种方法大大提高了支柱号识别的准确率。 展开更多

关键词 挂接地线 接触网支柱号牌识别 对比度受限自适应直方图均衡化 形态学变换 连通域法

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复杂林区环境下导向式快速旋转二进制描述符特征点提取算法的改进

3

作者 赵允韬 徐文兵 尹潇 《浙江农林大学学报》 北大核心 2025年第4期677-683,共7页

【目的】林区环境通常具有丰富的纹理和不均匀的光照条件,这导致传统的导向式快速旋转二进制描述符(ORB)图像特征点提取方法在提取树干和树枝等重要特征的过程中面临挑战。通过对现有算法的研究和改进,解决林区复杂纹理环境下ORB特征点... 【目的】林区环境通常具有丰富的纹理和不均匀的光照条件,这导致传统的导向式快速旋转二进制描述符(ORB)图像特征点提取方法在提取树干和树枝等重要特征的过程中面临挑战。通过对现有算法的研究和改进,解决林区复杂纹理环境下ORB特征点提取的问题。【方法】引入全局局部对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)图像增强技术,以改善林地特征点提取的效果。同时,探讨灰度共生矩阵(GLCM)在纹理分析中的应用,研究其对特征点筛选的影响,从而使特征点的提取更聚焦于树干和树枝的特征。通过这些方法的结合,力求提升特征点的响应值及数量,进而增强特征提取的整体性能。【结果】经过图像增强后,特征点响应值的中位数从98上升至113,均值则从99.27上升至112.05;经过GLCM纹理分析处理后,树干和树枝的特征点数量分别提升约5.78%和5.08%,而草地的特征点比例则下降至约4.88%。【结论】本方法在林区复杂环境中展现了良好的适应性,不仅提高了特征点提取的准确性,还为后续的林区图像分析奠定了基础。 展开更多

关键词 林区环境 导向式快速旋转二进制描述符特征点提取 对比度受限自适应直方图均衡化 灰度共生矩阵 特征点响应值

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基于改进ViBe算法以及改进CLAHE算法的烟雾信息增强技术 被引量：3

4

作者 李洲 吴晗 +3 位作者 闫满 吴立军 吴奇文 吴晓松 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期121-128,共8页

对于在火灾刚开始发生时,烟雾信息较弱且不明显的问题,提出了一种使用视频图像序列进行烟雾信息增强的技术。使用改进的ViBe算法对整个视频进行检测,获得每帧图像的运动蒙板。采用去除离群值的帧间差分放大算法对烟雾信息进行放大。通... 对于在火灾刚开始发生时,烟雾信息较弱且不明显的问题,提出了一种使用视频图像序列进行烟雾信息增强的技术。使用改进的ViBe算法对整个视频进行检测,获得每帧图像的运动蒙板。采用去除离群值的帧间差分放大算法对烟雾信息进行放大。通过改进后的限制对比度的自适应直方图均衡化算法(CLAHE)来提高烟雾区域对比度,并使用合并蒙板保存烟雾信息,用翻转蒙板保留原始图像背景信息,最后进行烟雾区域与背景区域的融合,得到最终图像。实验结果表明,算法可以将烟雾泄漏区域的对比度进行较大程度的提高,并且由于融合了原始图像背景,因此,背景噪声也处于较低水平。 展开更多

关键词 图像增强 烟雾视频 ViBe算法 限制对比度的自适应直方图均衡化

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基于红色暗通道先验理论与CLAHE算法的水下图像增强算法 被引量：14

5

作者 李炼 李维嘉 吴耀中 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2019年第S01期175-182,共8页

[目的]水下图像是水下视觉感知技术领域应用的基础,由于水对光的吸收以及水中颗粒对光的散射作用,使水下图像具有对比度低、边缘模糊等特点,导致图像质量下降。为此,提出一种削弱水介质对水下图像影响的图像增强算法。[方法]首先,研究... [目的]水下图像是水下视觉感知技术领域应用的基础,由于水对光的吸收以及水中颗粒对光的散射作用,使水下图像具有对比度低、边缘模糊等特点,导致图像质量下降。为此,提出一种削弱水介质对水下图像影响的图像增强算法。[方法]首先,研究了水下成像数学模型,并且依据Lambert-Beer定律推导出了未退化的图像数学模型。其次,利用红色暗通道先验(RDCP)理论得到未退化图像模型中的红色暗通道透射率图像,并通过引导滤波算法对该图像进行滤波细化处理,获得了对比度比较高的未退化图像。然后,针对去模糊后水下图像对比度仍然不理想的情况,采用对比度受限直方图均衡化算法(CLAHE)提升水下图像对比度。[结果]基于常用图像评价标准,通过实验评价了本文算法的有效性,[结论]本文算法能够显著提升水下图像信息熵、对比度和平均梯度,更能凸显图片信息的细节特征。 展开更多

关键词 水下图像增强 红色暗通道先验理论 对比度受限直方图均衡化算法

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基于暗通道先验和CLAHE的红外图像增强算法 被引量：8

6

作者 郑林涛 俞卫华 董永生 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第12期3297-3301,共5页

红外成像设备自身特性造成红外图像具有对比度低、边缘模糊、噪声较多等特点。针对这些特点,提出一种基于暗通道先验和CLAHE的红外图像增强算法。使用暗通道先验方法对降质的红外图像进行处理,在去除图像中大部分噪声的同时保留更多图... 红外成像设备自身特性造成红外图像具有对比度低、边缘模糊、噪声较多等特点。针对这些特点,提出一种基于暗通道先验和CLAHE的红外图像增强算法。使用暗通道先验方法对降质的红外图像进行处理,在去除图像中大部分噪声的同时保留更多图像细节。使用暗通道先验处理过的图像具有整体偏暗的特点,采用CLAHE方法对这些图像进行亮度的提升。实验结果表明,该算法的增强效果优于常见的几种红外图像增强算法。 展开更多

关键词 红外图像 图像增强 暗通道先验 细节保持 对比度受限自适应直方图均衡化

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一种新型X射线安检图像增强算法 被引量：7

7

作者 郑林涛 董永生 史恒亮 《科学技术与工程》 北大核心 2014年第23期252-256,共5页

针对X射线安检图像噪声大、对比度低和边缘不清晰等特点,提出一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)变换和图像灰度最大值融合的双重能量X射线图像增强算法。首先,应用CLAHE变换分别对高能和低能X射线图像分别进行处理得到初步... 针对X射线安检图像噪声大、对比度低和边缘不清晰等特点,提出一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)变换和图像灰度最大值融合的双重能量X射线图像增强算法。首先,应用CLAHE变换分别对高能和低能X射线图像分别进行处理得到初步增强结果;然后采用空域灰度值最大融合算法融合经过CLAHE变换后的高能和低能X射线图像从而得到最终增强X射线图像。实验结果表明该算法能更有效地提高双重能量X射线图像的对比度,显著改善图像质量。 展开更多

关键词 X射线图像 图像增强 对比度受限自适应直方图均衡化 图像融合

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采用自适应全局亮度补偿的夜间去雾算法 被引量：3

8

作者 陈志恒 严利民 张竞阳 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第10期954-959,共6页

针对夜间雾霾天气情况下还原的去雾图像存在颜色失真、纹理损失严重、去雾效果差等问题,本文提出了一种夜间去雾算法,采用自适应全局亮度补偿、同态滤波、限制对比度自适应直方图均衡化算法以及联合双边滤波对降质图像进行处理,结合大... 针对夜间雾霾天气情况下还原的去雾图像存在颜色失真、纹理损失严重、去雾效果差等问题,本文提出了一种夜间去雾算法,采用自适应全局亮度补偿、同态滤波、限制对比度自适应直方图均衡化算法以及联合双边滤波对降质图像进行处理,结合大气散射模型得到还原的去雾图像。实验结果表明,该算法的夜间去雾效果好、处理速度快,较对比算法在对比度、平均梯度以及信息熵上均有改善,有效减少了还原图像的颜色失真、纹理损失。 展开更多

关键词 夜间去雾 自适应全局亮度补偿 同态滤波 限制对比度自适应直方图均衡化算法 联合双边滤波

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基于自适应容差优化的暗通道去雾算法 被引量：2

9

作者 郭鑫 于萍 +1 位作者 王岩 司振惠 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第5期1471-1478,共8页

针对暗通道先验理论对透射率、大气光值估计不准确及去雾后图像亮度降低等问题,提出一种算法。在暗通道先验理论的基础上,利用引导滤波对有雾图像进行平滑,通过限制对比度自适应直方图均衡化算法处理平滑后的图像,恢复由于雾产生的色差... 针对暗通道先验理论对透射率、大气光值估计不准确及去雾后图像亮度降低等问题,提出一种算法。在暗通道先验理论的基础上,利用引导滤波对有雾图像进行平滑,通过限制对比度自适应直方图均衡化算法处理平滑后的图像,恢复由于雾产生的色差,选取较为准确的大气光值;引入Brenner清晰评价标准自适应确定容差值,实现对透射率的修正;将有雾图像与清晰图像加权融合,保存图像更多细节;在YUV颜色空间中调节亮度分量Y,改善图像亮度。实验结果表明,该算法可有效改善有雾图像的亮度过高与清晰度过低的问题,与其它算法相比,在保留图像细节处相对更完整,图像整体去雾效果更佳。 展开更多

关键词 暗通道 引导滤波 自适应容差 调整亮度 颜色空间 图像融合 限制对比度自适应直方图均衡化算法

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基于改进同态滤波的低对比度图像增强 被引量：24

10

作者 刘佳敏 何宁 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第3期220-224,共5页

针对传统同态滤波算法计算量大、参数设置困难、实验难度大等问题,提出一种改进同态滤波和对比度约束自适应直方图均衡相结合的低对比度图像增强算法。对原始图像进行均衡,保留图像的细节,增强图像的对比度;通过对同态滤波算法进行改进... 针对传统同态滤波算法计算量大、参数设置困难、实验难度大等问题,提出一种改进同态滤波和对比度约束自适应直方图均衡相结合的低对比度图像增强算法。对原始图像进行均衡,保留图像的细节,增强图像的对比度;通过对同态滤波算法进行改进,进一步提高预处理图像的对比度。改进同态滤波算法利用滤波器特性对滤波函数进行简化,不但保证了原始算法的效果,而且在很大程度上减少了计算。结果表明,该算法是可控的,效果明显,细节更加完整。 展开更多

关键词 改进同态滤波 对比度受限自适应直方图均衡算法 低对比度图像

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改进YOLOv5s的海产品检测

11

作者 董旺 张娜娜 《湖南农业大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2024年第6期129-136,共8页

针对设备移动和相机散焦导致采集到的水下图像模糊、对比度低及目标偏小导致检测精度低的问题,提出一种改进YOLOv5s的海产品实时检测算法。首先,对图像进行对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)预处理,改善图像对比度低和模糊等问题;其... 针对设备移动和相机散焦导致采集到的水下图像模糊、对比度低及目标偏小导致检测精度低的问题,提出一种改进YOLOv5s的海产品实时检测算法。首先,对图像进行对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)预处理,改善图像对比度低和模糊等问题;其次,构建C3_Faster模块替换原C3模块,降低模型的参数量,提升模型的检测速度;再次,将ACmix注意力模块嵌入到主干网络,提高模型对小目标的特征提取能力;最后,引入WIoU v3替换CIoU作为回归损失函数,充分考虑低质量目标对损失的影响,提高模型的泛化性。结果表明:与YOLOv5s相比,改进YOLOv5s算法的平均精度均值提高了1.3个百分点,每秒传输帧数提高10,模型参数量和计算量分别降低了8.20×10^(5)个和2.40×10^(9) FLOPs,模型内存仅12.2 MB,满足轻量和实时性要求,在检测精度和速率上具有优势,适合部署到水下设备中进行实时检测。 展开更多

关键词 海产品检测 YOLOv5s 对比度受限自适应直方图均衡化 注意力模块 损失函数

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基于CLAHE的苹果树树枝迭代阈值分割方法研究 被引量：12

12

作者 姬伟 陶云 +2 位作者 赵德安 杨俊 丁世宏 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期69-75,共7页

针对农业采摘机器人自主导航和采摘过程中的障碍物树枝识别问题,为解决迭代阈值分割算法在目标与背景图像灰度差别不明显情况下的分割缺陷,提出了基于对比度受限自适应直方图均衡化基础上的果树树枝迭代阈值分割方法。首先,通过颜色空... 针对农业采摘机器人自主导航和采摘过程中的障碍物树枝识别问题,为解决迭代阈值分割算法在目标与背景图像灰度差别不明显情况下的分割缺陷,提出了基于对比度受限自适应直方图均衡化基础上的果树树枝迭代阈值分割方法。首先,通过颜色空间变换,将RGB颜色空间的果树树枝图像转换到XYZ和I1I2I3颜色空间,并提取出X-Y色差因子和I2颜色因子,对其进行灰度差别分析;然后,对灰度差别不明显的图像进行对比度受限直方图均衡化处理后,再进行迭代阈值分割,从而剥离出树枝区域。实验结果显示,采用本文方法,树枝图像分割成功率为92%。 展开更多

关键词 树枝图像 颜色空间 迭代阈值 对比度受限自适应直方图均衡化

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基于BP神经网络的复合绝缘子憎水性等级的判定 被引量：7

13

作者 汪佛池 闫康 +2 位作者 张重远 石鹏 律方成 《高压电器》 CAS CSCD 北大核心 2013年第12期19-25,共7页

憎水性检测对于确保复合绝缘子安全可靠运行具有重要意义。笔者提出把图像处理技术和BP神经网络引入到绝缘子憎水性检测中。首先,运用对比度受限自适应直方图均衡和数学形态学滤波对憎水性图像进行增强。然后,利用自适应阈值对图像进行... 憎水性检测对于确保复合绝缘子安全可靠运行具有重要意义。笔者提出把图像处理技术和BP神经网络引入到绝缘子憎水性检测中。首先,运用对比度受限自适应直方图均衡和数学形态学滤波对憎水性图像进行增强。然后,利用自适应阈值对图像进行分割,并提取图像中与憎水性相关的4个特征量。最后,选择BP神经网络判定绝缘子憎水性等级。分别采用BP标准算法和4种改进算法对网络进行训练,并对测试样本进行了憎水性等级判定。基于4个特征量的BP网络在一定程度上能够准确地判定绝缘子的憎水性等级。各种算法的判定结果表明L-M算法是比较合理的判定绝缘子憎水性等级的BP神经网络算法。 展开更多

关键词 憎水性检测 BP神经网络 对比度受限自适应直方图 数学形态学滤波 自适应阈值 ￡埘算法

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基于CLAHE的X射线行李图像增强 被引量：12

14

作者 王建 庞彦伟 《天津大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期194-198,共5页

提出了一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)的X射线行李图像增强算法.首先使用一种背景区域快速填充方法降低背景噪声的干扰,然后采用CLAHE技术增强图像的对比度,最后采用一套组合锐化方案增强图像的细节.实验结果表明,使用所... 提出了一种基于对比度受限自适应直方图均衡化(CLAHE)的X射线行李图像增强算法.首先使用一种背景区域快速填充方法降低背景噪声的干扰,然后采用CLAHE技术增强图像的对比度,最后采用一套组合锐化方案增强图像的细节.实验结果表明,使用所提方法能够快速有效地增强X射线行李图像的对比度,突出行李物品的细节. 展开更多

关键词 X射线行李图像 图像增强 图像锐化 对比度受限自适应直方图均衡化

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改进Retinex的低照度图像增强研究 被引量：5

15

作者 张平 孙林 +2 位作者 解斐斐 田亚楠 赵旭东 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第9期91-97,共7页

针对低照度图像在增强过程中出现的色彩失真、亮度不均、细节模糊等问题,提出一种改进Retinex低照度图像增强算法。算法基于HSI色彩空间,首先利用Retinex模型将亮度分量I分解为L成分和R成分;采用对比度受限自适应直方图均衡化拉伸L成分... 针对低照度图像在增强过程中出现的色彩失真、亮度不均、细节模糊等问题,提出一种改进Retinex低照度图像增强算法。算法基于HSI色彩空间,首先利用Retinex模型将亮度分量I分解为L成分和R成分;采用对比度受限自适应直方图均衡化拉伸L成分,提升图像对比度,基于均方差量化R成分,增强图像整体亮度;并利用均值滤波提取图像细节层,提升图像细节信息;根据I分量与S分量的相关性,提出一种饱和度分量S的自适应拉伸函数,调整图像色彩,最后将增强图像转回RGB色彩空间。实验结果表明,所提算法图像亮度增强适宜,对比度有效提升,细节清晰,图像色彩舒适自然,符合人眼视觉习惯;峰值信噪比、结构相似性、信息熵分别最高达到18.79 dB、0.92、7.59,均高于对比算法。 展开更多

关键词 低照度图像增强 HSI色彩空间 改进Retinex 对比度受限自适应直方图均衡化 饱和度拉伸

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基于Faster-YOLOv7的带式输送机异物实时检测 被引量：9

16

作者 唐俊 李敬兆 +2 位作者 石晴 杨萍 王瑞 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第11期46-52,66,共8页

基于深度学习的目标检测算法在异物检测中具有较好的识别效果,但模型内存需求大,检测速度慢;轻量化深度学习网络能够大幅减少模型内存需求,提升检测速度,但在井下弱光环境中检测精度低。针对上述问题,提出了一种基于Faster-YOLOv7的带... 基于深度学习的目标检测算法在异物检测中具有较好的识别效果,但模型内存需求大,检测速度慢;轻量化深度学习网络能够大幅减少模型内存需求,提升检测速度,但在井下弱光环境中检测精度低。针对上述问题,提出了一种基于Faster-YOLOv7的带式输送机异物实时检测算法。通过限制对比度自适应直方图均衡化算法(CLAHE)进行图像增强,提高弱光环境中异物对比度;基于Mobilenetv3对YOLOv7主干网络进行轻量化设计,减少YOLOv7模型的计算量、参数量;添加有效通道注意力机制,缓解因特征通道数减少而导致的高层特征信息丢失问题;采用Alpha-IoU作为损失函数提高异物检测精度。实验结果表明:(1)Faster-YOLOv7的初始损失为0.143,最终稳定在0.039左右。(2)Faster-YOLOv7的检测速度可达42帧/s,较YOLOv5、YOLOv7分别提升了17,20帧/s;Faster-YOLOv7内存为14 MiB,较YOLOv5、YOLOv7分别降低了29,57 MiB;检测准确率达91.3%,较YOLOv5提升了8.8%。(3)将SSD、YOLOv5、轻量化YOLOv7、Faster-YOLOv7目标检测算法应用到煤矿井下带式输送机运煤图像及视频中,发现SSD在视频检测时发生了漏检现象,YOLO系列模型均有效地识别出待测异物,且Faster-YOLOv7识别结果的置信度更高。 展开更多

关键词 带式输送机 异物检测 图像增强 Faster-YOLOv7 注意力机制 Alpha-IoU损失函数 限制对比度自适应直方图均衡化算法

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