改进型CLAHE图像增强算法及其FPGA实现 被引量：2

1

作者 林立芃 杨朝阳 +2 位作者 伍明诚 王仁平 阴亚东 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期126-133,共8页

为解决CLAHE算法硬件资源消耗量大的问题,从硬件实现的角度对算法进行两方面改进。针对裁剪阈值,提出了一种普适性裁剪阈值确定方法,基于信息熵和结构相似性构造了品质因数,以品质因数最佳作为评判标准确定硬件实现中的裁剪阈值,在平衡... 为解决CLAHE算法硬件资源消耗量大的问题,从硬件实现的角度对算法进行两方面改进。针对裁剪阈值,提出了一种普适性裁剪阈值确定方法,基于信息熵和结构相似性构造了品质因数,以品质因数最佳作为评判标准确定硬件实现中的裁剪阈值,在平衡图像增强对比度和失真度的同时,避免消耗硬件资源对图像数据本身进行大量计算。针对超阈值像素再分配,提出了一种改进型分配方法,将超阈值像素仅均分给未超阈值的灰度级,且若其再次超阈值则停止分配,在降低图像失真度的同时,避免反复像素分配带来的硬件开销。在改进型CLAHE算法的基础上,完成基于FPGA的低照度图像增强系统实现,实验结果表明,在普适性裁剪阈值下,增强后的图像能够普遍获得更高的品质因数,具有更佳的综合效果;改进型像素再分配方法对比常规方法,图像在信息熵平均损失3.28%的代价下结构相似性可平均提升8.88%;低照度图像增强系统可实现640×480@60 fps的图像采集与处理。本设计可为图像增强算法的硬件实现提供一种新的参考。 展开更多

关键词 图像增强 clahe改进算法 裁剪阈值 像素再分配 FPGA

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基于改进CLAHE算法的复杂场景下熔池轮廓分割 被引量：1

2

作者 朱心愿 曾俊冬 +1 位作者 宋小军 毛月 《热加工工艺》 北大核心 2024年第13期62-67,74,共7页

针对包含钨极、送丝杆、金属氧化物等多要素的复杂场景下熔池图像对比度较低、干扰区域过多,致使熔池轮廓难以分割的问题,本文将CLAHE(限制对比度自适应直方图均衡化)算法应用到熔池图像处理领域。首先对图像去噪,然后采用一种基于改进C... 针对包含钨极、送丝杆、金属氧化物等多要素的复杂场景下熔池图像对比度较低、干扰区域过多,致使熔池轮廓难以分割的问题,本文将CLAHE(限制对比度自适应直方图均衡化)算法应用到熔池图像处理领域。首先对图像去噪,然后采用一种基于改进CLAHE算法的熔池图像分割算法对图像进行增强处理,然后利用Otsu算法对增强后的图像进行分割。该改进CLAHE算法方法结合了CLAHE算法和伽马校正,克服了原始图像对比度低,干扰区域多的缺陷。随机选取了3幅复杂场景下的熔池图像进行了处理,并与其他算法进行对比。结果表明,本文所提算法在增强效果和分割效果上均有明显提升,不仅改善了熔池边缘对比度,还抑制了干扰区域,提高了熔池轮廓分割的准确性和完整性,有助于自动焊精确识别熔池边缘,防止出现咬边,确保焊接质量。 展开更多

关键词 复杂场景 图像增强 clahe算法 熔池轮廓分割

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改进的CLAHE无芒隐子草叶切片图像增强 被引量：4

3

作者 张文霞 王春光 +2 位作者 王海超 殷晓飞 宗哲英 《农机化研究》 北大核心 2022年第1期25-30,共6页

无芒隐子草叶切片图像在获取过程中不可避免产生低对比度图像,对后续处理产生影响。为此,针对传统的限制对比度自适应直方图均衡化方法(contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)对较暗图像处理效果不佳的问题,提出了... 无芒隐子草叶切片图像在获取过程中不可避免产生低对比度图像,对后续处理产生影响。为此,针对传统的限制对比度自适应直方图均衡化方法(contrast-limited adaptive histogram equalization,CLAHE)对较暗图像处理效果不佳的问题,提出了基于自适应亮度调整的CLAHE图像增强算法。该算法首先将图像RGB空间转换到HSV空间,提取图像的亮度分量,再根据图像的亮度值,自适应调整RGB通道图像整体亮度,最后应用CLAHE算法实现图像增强。采用50张无芒隐子草叶切片图像为样本进行试验,结果表明:该算法相比于传统的CLAHE算法,图像信息熵、图像对比度、图像平均梯度和图像的峰值信噪比均显著提高,有效克服了传统CLAHE算法对过暗图像增强效果不佳问题,能使图像局部细节信息和清晰程度得到明显提高,不仅适合无芒隐子草叶切片低对比度图像增强,也可为其他植物叶切片图像增强提供参考。 展开更多

关键词 图像处理 图像增强 clahe算法 对比度 切片图像 无芒隐子草

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基于ACE+CLAHE算法的隧道爆破块度图像分析 被引量：4

4

作者 姬付全 梁晓腾 +2 位作者 杨林 江鸿 毛永强 《人民长江》 北大核心 2022年第11期125-129,共5页

隧道爆破块度是评价其爆破质量的一个重要因素,对于隧道中光照强度低、单一光源光照不均、爆破后烟尘大等不利环境下拍摄的照片,目前难以通过常规图像处理方法获取隧道爆破块度。基于ACE+CLAHE算法提出了一种新的隧道爆破块度图像分析法... 隧道爆破块度是评价其爆破质量的一个重要因素,对于隧道中光照强度低、单一光源光照不均、爆破后烟尘大等不利环境下拍摄的照片,目前难以通过常规图像处理方法获取隧道爆破块度。基于ACE+CLAHE算法提出了一种新的隧道爆破块度图像分析法,结合图像分块切割,排除了低光强度、光照不均、爆破烟尘对图像照明度、对比度的干扰,再通过双边滤波、二值化算法、图像开运算、分水岭算法等图像处理方法可获取隧道爆破块度分割图,完成隧道爆堆岩块的分割。通过现场实例的图像分析,验证了此方法可较好地区分岩块目标,识别隧道爆堆的块度。相关经验可供类似隧道爆破作业参考。 展开更多

关键词 爆破块度 图像分析 ACE算法 clahe算法

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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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基于改进γ-CLAHE算法的水下机器人图像识别 被引量：7

6

作者 成宏达 骆海明 +1 位作者 夏庆超 杨灿军 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1648-1655,共8页

水体及悬浮粒子对光的吸收、折射及反射导致水下图像对比度低及细节模糊,单一图像增强算法难以适用于水下复杂环境识别.为了解决该问题,提出基于小波变换和改进的γ-CLAHE相融合的图像增强算法.通过快速中值滤波去除图像中噪声,向CLAHE... 水体及悬浮粒子对光的吸收、折射及反射导致水下图像对比度低及细节模糊,单一图像增强算法难以适用于水下复杂环境识别.为了解决该问题,提出基于小波变换和改进的γ-CLAHE相融合的图像增强算法.通过快速中值滤波去除图像中噪声,向CLAHE算法中加入自适应伽马变换,解决CLAHE算法处理水下图像色彩失真,丢失孤立点、细线,画面突变等问题.利用改进的γ-CLAHE算法处理小波变换分解后的低频部分,增强图像并加快运行速度.通过小波逆变换将γ-CLAHE算法处理后的低频部分和双边滤波处理后的高频部分相融合,得到最终的增强图像.将实验图像同传统CLAHE、Retinex、Singh融合算法的处理图像进行对比,验证本研究算法在水下图像处理方面的有效性和优越性. 展开更多

关键词 水下机器人 图像增强 小波变换 自适应伽马变换 clahe算法

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融合Gamma变换与CLAHE算法的受电弓监控去光照异变方法 被引量：4

7

作者 寇皓为 苏燕辰 +2 位作者 李恒奎 邓越 陈国俊 《激光杂志》 CAS 北大核心 2022年第9期83-87,共5页

针对列车车顶受电弓监控中由于光照异变产生的对受电弓健康状态监控的干扰问题,采用了一种根据图像灰度级分布特征进行欠曝光、正常、过曝光类型的分类方法,根据不同图像增强算法比较后,进行欠曝光的Gamma变换与过曝光的CLAHE算法进行... 针对列车车顶受电弓监控中由于光照异变产生的对受电弓健康状态监控的干扰问题,采用了一种根据图像灰度级分布特征进行欠曝光、正常、过曝光类型的分类方法,根据不同图像增强算法比较后,进行欠曝光的Gamma变换与过曝光的CLAHE算法进行图像增强。对CLAHE算法后串联基于形态学与掩模的方法去除残余阴影,再对处理后的所有图像经过多种滤波方式处理,并以峰值信噪比作为滤波效果指标。结果显示该图像处理方法能有效解决受电弓监控中光照异变问题,采用双边滤波的效果最佳。 展开更多

关键词 Gamma变换 CALHE算法 受电弓 光照异变 图像增强

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基于直线段检测和LT描述符的矿井图像线特征匹配算法 被引量：1

8

作者 朱代先 秋强 +2 位作者 孔浩然 胡其胜 刘树林 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第2期72-82,共11页

图像匹配是同步定位与地图构建(SLAM)技术中极为重要的一环,用于根据图像之间的变换关系确定相机位姿。基于线特征的图像匹配方法具有较强的鲁棒性和抗噪能力,更加适用于井下图像匹配,基于深度学习的线描述符对线段遮挡等场景具有较高... 图像匹配是同步定位与地图构建(SLAM)技术中极为重要的一环,用于根据图像之间的变换关系确定相机位姿。基于线特征的图像匹配方法具有较强的鲁棒性和抗噪能力,更加适用于井下图像匹配,基于深度学习的线描述符对线段遮挡等场景具有较高的鲁棒性,性能优于传统描述符,但卷积神经网络架构的描述符将可变长度线段抽象为固定维进行描述,不利于线段长度及视差变化较大图像的匹配。针对上述问题,提出一种基于直线段检测和线描述符的矿井图像线特征匹配算法。在频域利用单参数同态滤波降低图像的照射分量,并增强反射分量,提升亮度及对比度;在YUV空间利用对比度受限的自适应直方图均衡化(CLAHE)算法对亮度分量进行均衡,使亮度分布更加均匀;变换至RGB空间提取直线段检测(LSD)线,引入一种基于Transformer架构的LT描述符构建LSD线的特征向量,最后完成线特征匹配。实验结果表明:该算法结合了同态滤波和CLAHE算法的优点,增强后图像的亮度适中,对比度良好,灰度分布均匀,增强效果优于单参数同态滤波算法、EnlightenGAN算法;该算法提取的线特征数较原图平均提升了32.92%,在不同相似纹理占比、不同程度旋转与平移变化的井下图像匹配中鲁棒性好,平均正确匹配数为61.75对,平均精度为86.83%,优于线二进制描述符(LBD)算法、LBD_NNDR算法、LT算法,能够满足矿井图像稳健匹配的需求。 展开更多

关键词 矿井图像匹配 线特征匹配 单参数同态滤波 clahe算法 直线段检测 LSD线 LT描述符 线描述符

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网球训练机器人发球动作轨迹线形控制方法 被引量：2

9

作者 郅光华 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第10期309-314,共6页

为了准确控制网球训练机器人的击球轨迹和移动路线,帮助运动员培养对不同球的应对能力和适应性,提出网球训练机器人发球动作轨迹线形控制方法。采用计算机三维视觉采集方法对网球训练机器人发球动作轨迹图像展开采集,利用对比度自适应... 为了准确控制网球训练机器人的击球轨迹和移动路线,帮助运动员培养对不同球的应对能力和适应性,提出网球训练机器人发球动作轨迹线形控制方法。采用计算机三维视觉采集方法对网球训练机器人发球动作轨迹图像展开采集,利用对比度自适应直方图均衡化(Contrast Limited Adaptive Hisogram Equalization,CLAHE)算法对采集到的网球训练机器人发球动作轨迹的图像展开增强处理,以提高图像质量和轨迹的准确性。采用模板树结构管理储存多个网球训练机器人发球动作轨迹,通过使用卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)获得关于轨迹线形的估计值。为了提高精度和稳定性,采用所有CNN估计值的加权平均值来优化更新输出,以获得最终的控制结果。实验结果表明:所提方法具有良好的图像增强效果,且动作轨迹控制精度和效率高,适用于网球训练机器人发球动作轨迹线形控制。 展开更多

关键词 网球训练机器人 发球动作轨迹 轨迹线形控制 clahe算法 模板树 计算机三维视觉

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基于改进鲸鱼优化算法的工业CT图像增强方法 被引量：1

10

作者 王紫荆 刘卫星 杨爱民 《电子测量技术》 北大核心 2024年第11期160-168,共9页

针对工业CT图像中存在着的前景遮挡,背景噪声干扰和对比度低等问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的图像增强方法。首先应用混沌映射对鲸鱼优化算法的种群进行初始化,通过让鲸鱼种群分布的更加广泛来提升全局搜索能力。然后使用莱维... 针对工业CT图像中存在着的前景遮挡,背景噪声干扰和对比度低等问题,提出了一种基于改进鲸鱼优化算法的图像增强方法。首先应用混沌映射对鲸鱼优化算法的种群进行初始化,通过让鲸鱼种群分布的更加广泛来提升全局搜索能力。然后使用莱维飞行对鲸鱼个体的位置进行更新,进一步提高算法的局部搜索能力。最后应用改进的鲸鱼优化方法来寻找CLAHE的最佳参数,实现对图像的自适应最优增强。实验结果显示,相比于几种流行的图像增强算法,本文提出的方法能够更好的对工业CT图像进行增强,能够显著提升图像质量,并保留更多的细节信息。 展开更多

关键词 鲸鱼优化算法 图像增强 混沌映射 莱维飞行策略 clahe算法

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基于改进LeNet-5网络的堆芯燃料组件编码识别

11

作者 吕伽奇 丁帅 +1 位作者 庞静珠 许小进 《东华大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期121-128,共8页

在核电站堆芯核燃料组件水下组装作业中,需要通过视觉技术进行组件编码的识别以便准确定位组件的安装位置。针对水下环境中弱光照等问题导致了图像质量的降低,本文通过乘方增强算法、OSTU算法、CLAHE算法和拉普拉斯变换的方法来实现堆... 在核电站堆芯核燃料组件水下组装作业中,需要通过视觉技术进行组件编码的识别以便准确定位组件的安装位置。针对水下环境中弱光照等问题导致了图像质量的降低,本文通过乘方增强算法、OSTU算法、CLAHE算法和拉普拉斯变换的方法来实现堆芯燃料组件编码字符水下图像的增强。为了提高编码识别效果,提出了一种整合LeNet-5网络和支持向量机(SVM)的模型,在网络中添加BN(Batch Normalization)层与Dropout层来加速网络的运行速度,并改进Sigmoid函数,增加函数的平滑性,以此来减少梯度消失。实验表明,在自定义数据集上的验证准确率为99.82%,识别率为100%,相比于其他模型有显著的提升。 展开更多

关键词 编码识别 图像处理 clahe算法 LeNet-5 支持向量机(SVM)

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基于改进YOLOv5s的建筑护栏目标检测

12

作者 俞恺 洪涛 厉勋 《现代电子技术》 北大核心 2024年第14期135-141,共7页

目前,建筑场所上仍存在因建筑护栏缺失或建筑护栏安全性降低而导致的建筑工人高空坠亡事件。针对该问题,提出一种基于改进YOLOv5s的建筑护栏检测算法。首先,针对建筑护栏普遍存在的安全隐患,收集影响护栏安全性较大的情况的图像,例如:... 目前,建筑场所上仍存在因建筑护栏缺失或建筑护栏安全性降低而导致的建筑工人高空坠亡事件。针对该问题,提出一种基于改进YOLOv5s的建筑护栏检测算法。首先,针对建筑护栏普遍存在的安全隐患,收集影响护栏安全性较大的情况的图像,例如:建筑护栏栏板的存在图像、建筑护栏栏板的缺失图像、护栏网图像、护栏栏板衔接错位图像和护栏栏板衔接正确图像等,并且制作成训练数据集。为提升YOLOv5s在复杂环境下多目标检测任务和区分任务结果的准确率,将新型的Biformer注意力机制与SE注意力机制相结合,嵌入到原模型的特征提取网络中,并利用CBAMC3取代原特征提取网络的C3模块。最后,使用CLAHE算法较大程度地解决部分图像亮度偏暗,影响检测精度的问题。实验结果表明,所提检测算法的mAP50值和召回率分别达到了79.6%和83%,相比于原YOLOv5s算法分别提高了3.7%和6.8%。 展开更多

关键词 目标检测 建筑护栏 改进YOLOv5s Biformer注意力机制 CBAMC3 clahe算法

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多尺度卷积核U-Net模型的视网膜血管分割方法 被引量：5

13

作者 杨丹 刘国如 +1 位作者 任梦成 裴宏杨 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期7-14,共8页

针对病变视网膜血管结构的计算机辅助诊断问题,提出了一种多尺度卷积核U-Net模型的视网膜血管分割方法.在U-Net模型基础上设计了融合Inception模块和最大索引值上采样方法的多尺度卷积神经网络结构.在网络训练阶段,采取旋转、镜像等操... 针对病变视网膜血管结构的计算机辅助诊断问题,提出了一种多尺度卷积核U-Net模型的视网膜血管分割方法.在U-Net模型基础上设计了融合Inception模块和最大索引值上采样方法的多尺度卷积神经网络结构.在网络训练阶段,采取旋转、镜像等操作进行数据集扩充,运用CLAHE算法进行图像预处理;训练后得到的双通道特征图,进行Softmax归一化;最后通过改进的代价损失函数对归一化结果迭代优化,得到完整的视网膜血管分割模型.实验结果表明,所提方法在DRIVE数据集上分割的准确率达到0.9694,灵敏性达到0.7762,特异性达到0.9835,比U-Net模型具有更优的分割效果和泛化能力,与其他现存方法相比具有一定的竞争力. 展开更多

关键词 视网膜血管 多尺度卷积核 U-Net模型 Inception模块 clahe算法

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基于FPGA的低分辨率激光图像增强系统研究 被引量：1

14

作者 傅建明 鲍艳 高圣斐 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第12期115-119,共5页

为提升低分辨率激光图像的整体清晰度和分辨率,提出基于FPGA的低分辨率激光图像增强系统设计。系统硬件主要由I2C总线配置、图像解码、图像存储及VGA显示等模块组成,软件设计中先利用CLAHE算法划分图像,计算每个子块的像素值,将大于阈... 为提升低分辨率激光图像的整体清晰度和分辨率,提出基于FPGA的低分辨率激光图像增强系统设计。系统硬件主要由I2C总线配置、图像解码、图像存储及VGA显示等模块组成,软件设计中先利用CLAHE算法划分图像,计算每个子块的像素值,将大于阈值的像素均衡分配给小于阈值的像素,实现直方图均衡,然后对分配后的子块计算中心像素点灰度值和直方图映射,选取出需要增强的像素点直接增强,最后将YCrCb4:2:2格式的图像转换为RGB格式,完成色彩空间的转换。系统性能测试结果表明,设计系统提高了图像整体的清晰度和分辨率,具有较好的应用价值。 展开更多

关键词 激光图像 FPGA 分辨率增强 clahe算法 色彩空间转换模块

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基于GF-2影像和随机森林算法的花岗伟晶岩提取 被引量：1

15

作者 杜晓川 娄德波 +3 位作者 徐林刚 范莹琳 张琳 李婉悦 《自然资源遥感》 CSCD 北大核心 2023年第4期53-60,共8页

花岗伟晶岩是花岗伟晶岩型锂矿的重要载体及找矿标志,青海省天峻县扎卡东南部一带有较好的锂矿找矿潜力,但该地区具有海拔高、切割深等特点,使得实地地表调查难度较大,因此采用随机森林算法对研究区花岗伟晶岩进行遥感提取,以GF-2高空... 花岗伟晶岩是花岗伟晶岩型锂矿的重要载体及找矿标志,青海省天峻县扎卡东南部一带有较好的锂矿找矿潜力,但该地区具有海拔高、切割深等特点,使得实地地表调查难度较大,因此采用随机森林算法对研究区花岗伟晶岩进行遥感提取,以GF-2高空间分辨率遥感影像为数据源提取研究区域各类型地物的光谱特征、纹理特征、指数特征、地形特征、边缘特征及文中新引入的限制对比度自适应直方图均衡化(contrast limited adaptive hitogram equalization,CLAHE)特征等25个特征变量构建特征子集,对子集中的特征变量进行特征重要性评估,依据特征重要性得分进行特征优选,确定提取花岗伟晶岩的最优特征组合,最终选取16个特征变量进行随机森林分类,对分类结果进行精度评价。研究表明:①CLAHE特征变量有利于突出地物间的色调差异,有助于分类精度的提升,其总体精度上升2.7百分点,Kappa系数上升0.035;②基于GF-2影像和随机森林算法的分类结果的总体精度达到了93.1%,Kappa系数达到0.902,花岗伟晶岩用户精度达到94.24%,生产者精度达到98.00%,证实方法的有效性,同时也为该地区进一步工作提供真实可靠的资料。 展开更多

关键词 花岗伟晶岩 随机森林算法 clahe 特征重要性 青海省

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不同波长近红外人体血管成像技术研究 被引量：2

16

作者 杨小庆 王年 杨云雷 《传感器与微系统》 CSCD 2018年第5期58-60,共3页

针对通过研制的血管成像装置采集到的图像不可避免地会受到本身或外界因素的噪声污染,肉眼很难分辨出图像质量的问题,提出了对在不同波长近红外光下采集的人体血管图像进行CLAHE增强和Ni Black算法处理,并通过多组实验对比处理前后图像... 针对通过研制的血管成像装置采集到的图像不可避免地会受到本身或外界因素的噪声污染,肉眼很难分辨出图像质量的问题,提出了对在不同波长近红外光下采集的人体血管图像进行CLAHE增强和Ni Black算法处理,并通过多组实验对比处理前后图像的质量。实验结果表明:在近红外光反射照射下,940 nm单色光采集的手臂血管成像效果最佳,760 nm和940 nm混合光次之,760 nm单色光采集效果不理想。 展开更多

关键词 血管成像 clahe增强 NiBlack算法 混合光

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基于同态滤波方法的煤矿井下图像增强技术研究 被引量：32

17

作者 龚云 颉昕宇 《煤炭科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期241-250,共10页

视觉同位定位与地图构建技术在井下搜救工作中运用广泛,而机器人采集图像质量的好坏直接决定构图的质量,目前受煤矿井下粉尘和光源的条件影响,收到的图像信息存在的灰度偏暗和对比度低的问题,所以井下图像的增强效果有待提高。针对这一... 视觉同位定位与地图构建技术在井下搜救工作中运用广泛,而机器人采集图像质量的好坏直接决定构图的质量,目前受煤矿井下粉尘和光源的条件影响,收到的图像信息存在的灰度偏暗和对比度低的问题,所以井下图像的增强效果有待提高。针对这一问题,提出一种在HSV空间下结合加权分布自适应伽马校正(Adaptive Gamma Correction with Weighting Distribution,AGCWD)的同态滤波方法。首先对经典同态滤波算法中存在高亮区和阴影区的过增强问题,用AGCWD算法对HSV空间下V分量的像素概率密度进行自适应的伽马校正,非线性地映射出新的概率分布,提高同态滤波对高光区和阴影区的适用性;再使用单参数同态滤波进行处理,以缓解多参数导致的参数过难选择问题;为了保留图像的细节,对单参数同态滤波后的结果进行对比度受限的自适应直方图均衡化(Contrast Limited Histogram Equalization,CLAHE)处理;最后进行HSV逆变换得到RGB空间下的图像,完成图像的增强。结果表明,改进的同态滤波算法相较于CLAHE算法,均值、标准差、峰值信噪比(PSNR)和信息熵分别提高了65.29%、21.58%、17.03%、5.18%,相较于经典同态滤波算法分别提高了52.07%、40.73%、36.23%、8.96%。试验数据表明改进的同态滤波算法能够在增强图像的亮度和对比度、保留图像细节信息的同时还在一定程度上抑制了经典同态滤波对明暗差距大的像片的过增强现象。 展开更多

关键词 图像增强 伽马校正 单参数同态滤波算法 clahe算法 图像处理

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夜间有雾图像去雾算法的研究

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作者 邢若男 张彦波 +1 位作者 杨岚 卢忱言 《电子测量技术》 2020年第21期127-131,共5页

夜间有雾图像对比度较低、噪声明显且细节不突出,极大的影响了后期的数据处理与信息提取。而大多数针对于白天图像的去雾算法,并不适用于夜间有雾图像,因此在大气散射模型的基础上,通过分析当前主流相机频段同常见散射介质之间的作用机... 夜间有雾图像对比度较低、噪声明显且细节不突出,极大的影响了后期的数据处理与信息提取。而大多数针对于白天图像的去雾算法,并不适用于夜间有雾图像,因此在大气散射模型的基础上,通过分析当前主流相机频段同常见散射介质之间的作用机理,构建了夜雾图像成像模型,再结合对原始导向滤波透射率的改进,进一步突出了图像的细节。最后通过使用CLAHE算法对图像进行增强从而得到了复原后的图像。通过对大量实测的夜雾图像进行处理,并与现有的除雾算法进行比较,验证了提出的夜雾条件下图像去雾算法的有效性与优异性。 展开更多

关键词 夜间图像去雾 改进导向滤波 clahe算法

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