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基于全局背景光强度估计和对比度调整的无监督水下图像增强
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作者 霍冠英 盛兴琳 施淑娴 《东南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期297-305,共9页
提出了一种优化全局背景光强度估计和对比度的无监督水下图像增强方法。针对用高斯模糊估计全局背景光不准确的问题,提出一种全局背景光估计方法,利用包含上、下采样以及卷积的网络来精确估计全局背景光,并通过平滑约束来监督网络的学习... 提出了一种优化全局背景光强度估计和对比度的无监督水下图像增强方法。针对用高斯模糊估计全局背景光不准确的问题,提出一种全局背景光估计方法,利用包含上、下采样以及卷积的网络来精确估计全局背景光,并通过平滑约束来监督网络的学习;针对复杂成像环境、局部与全局处理不均衡等导致的色偏及对比度低的问题,提出一种对比度调整的综合方法,对网络施加对比度约束,并结合自动色阶和CLAHE方法,改善全局亮度和对比度并保持局部细节。基于自建的水下图像数据集和真实水下图像数据集进行水下图像增强实验。结果表明,该方法在视觉效果和定量指标上均表现突出。自建数据集图像增强后对比度高、细节清晰,在UCIQE、UIQM和综合指标上均表现最佳,分别达到0.54、0.55和44.76。 展开更多
关键词 水下图像增强 全局背景光强度估计 无监督学习 平滑损失 对比度调整
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基于改进Sigma-Delta滤波的复杂场景背景估计 被引量:3
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作者 曹倩霞 罗大庸 王正武 《计算机工程》 CAS CSCD 2014年第9期225-228,232,共5页
背景估计是运动目标检测一项重要的前期工作,在城市交通等复杂场景中,存在大量慢速或暂停运动目标,背景模型很快受到污染,需要进行较多的后续处理或者采用高复杂度算法来检测前景。针对该问题,提出基于Sigma-Delta滤波改进的背景估计算... 背景估计是运动目标检测一项重要的前期工作,在城市交通等复杂场景中,存在大量慢速或暂停运动目标,背景模型很快受到污染,需要进行较多的后续处理或者采用高复杂度算法来检测前景。针对该问题,提出基于Sigma-Delta滤波改进的背景估计算法,融合可选择性背景更新机制和多频Sigma-Delta滤波背景估计方法,处理复杂场景中不同运动目标的运动特征,以获取稳定的背景。通过对典型城市路段和交叉口复杂交通场景序列进行对比实验,结果表明,该算法在保持Sigma-Delta滤波低内存消耗和高计算效率的基础上可获得更好的检测效果。 展开更多
关键词 图像处理 背景差分 背景估计 多频sigma-delta滤波 选择性背景更新 复杂场景
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高斯尺度空间下估计背景的自适应阈值分割算法 被引量:35
3
作者 龙建武 申铉京 +1 位作者 臧慧 陈海鹏 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期1773-1782,共10页
为有效分割非均匀光照图像,提出一种在高斯尺度空间下估计背景的自适应阈值分割算法.首先,利用二维高斯函数对待处理图像进行卷积操作来构建一个高斯尺度空间,在此空间下进行背景估计,并采用背景差法来消除非均匀光照干扰,从而提取出目... 为有效分割非均匀光照图像,提出一种在高斯尺度空间下估计背景的自适应阈值分割算法.首先,利用二维高斯函数对待处理图像进行卷积操作来构建一个高斯尺度空间,在此空间下进行背景估计,并采用背景差法来消除非均匀光照干扰,从而提取出目标图像;然后,采用γ矫正进行增强处理以突出较暗目标信息;最后,经强调谷底的最大类间方差法进行全局分割得到最终结果.为验证算法的有效性,对非均匀光照条件下文本图像以及非文本图像进行了测试,并与基于偏移场的模糊C均值方法、灰度波动变换自适应阈值分割算法和自适应最小误差阈值分割算法,在错误分割率和运行时间上进行了对比.实验结果表明,对比以上三种方法,该算法的分割结果更为理想. 展开更多
关键词 图像分割 自适应阈值分割 高斯尺度空间 背景估计 背景
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一种基于分级分块处理的背景估计算法 被引量:12
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作者 潘建寿 王琳 +2 位作者 王宾 崔宇巍 张永宜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期1897-1900,共4页
视频序列中连续两帧纯背景图像的帧间差服从高斯分布.利用高斯随机变量的峰态和偏态系数的有关性质构造了一种背景子块与目标子块的分块检测算法,并将多分辨率分析的思想引入其中.对帧差图像进行分级分块处理,构造并完善了分级分块背景... 视频序列中连续两帧纯背景图像的帧间差服从高斯分布.利用高斯随机变量的峰态和偏态系数的有关性质构造了一种背景子块与目标子块的分块检测算法,并将多分辨率分析的思想引入其中.对帧差图像进行分级分块处理,构造并完善了分级分块背景重建算法,完成了相应的计算机仿真实验.实验结果表明,该算法能快速、有效的获得背景图像. 展开更多
关键词 背景估计 高阶统计量 分级分块处理 算法
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基于背景估计的红外图像杂波抑制方法研究 被引量:13
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作者 孙新德 薄树奎 李玲玲 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期586-590,共5页
背景估计是背景杂波抑制和图像增强的重要方法,在低信噪比红外目标检测技术研究中备受青睐。提出了一种改进的形态滤波背景估计新方法。首先通过图像局部熵计算和分析建立了结构元素尺度与局部熵的对应关系,在目标特征分析的基础上对结... 背景估计是背景杂波抑制和图像增强的重要方法,在低信噪比红外目标检测技术研究中备受青睐。提出了一种改进的形态滤波背景估计新方法。首先通过图像局部熵计算和分析建立了结构元素尺度与局部熵的对应关系,在目标特征分析的基础上对结构元素形状进行优化,然后采用形态滤波估计图像背景,实现背景杂波抑制和图像增强。仿真实验结果表明了算法是有效的。 展开更多
关键词 背景估计 杂波抑制 形态滤波 图像熵
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基于光流估计和自适应背景抑制的弱小目标检测 被引量:12
6
作者 秦剑 陈钱 钱惟贤 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期476-482,共7页
针对复杂云背景下的弱小目标探测,提出了一种基于光流估计和自适应背景抑制相结合的弱小目标检测算法.首先根据红外图像中云的移动规律,对云背景下的红外图像进行光流分析,提取运动云区.在光流场的计算中结合了云运动的特点以及光流方... 针对复杂云背景下的弱小目标探测,提出了一种基于光流估计和自适应背景抑制相结合的弱小目标检测算法.首先根据红外图像中云的移动规律,对云背景下的红外图像进行光流分析,提取运动云区.在光流场的计算中结合了云运动的特点以及光流方程的两个约束条件,对传统的基于梯度的光流法予以改进.同时发现移动云区对目标探测的影响较大,为了抑制移动云区对弱小目标的干扰,提出了自适应抑制复杂背景的算法,在光流场分析提取的移动云区中,利用代表背景复杂程度的背景因子,自适应调整分割阈值,抑制复杂背景的干扰.这样只在容易引起虚警的移动云区进行背景抑制处理,简化了计算量,降低了云区对弱小目标的干扰,减少了虚警和误判.实验结果表明该算法可以显著减少云区造成的虚警,并且能够探测出弱小目标. 展开更多
关键词 图像处理 红外技术 目标检测 光流估计 背景抑制
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基于背景估计的运动检测算法 被引量:7
7
作者 司红伟 全蕾 张杰 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第1期262-265,273,共5页
为了有效检测出运动目标静止后的轮廓和抑制视频抖动给运动检测带来的影响,提出了基于背景估计的运动检测算法。采用带模板遮罩的背景更新策略来避免目标前景区域被更新,同时根据纹理相似性,对目标遮挡区域的背景进行估算,使得在光照变... 为了有效检测出运动目标静止后的轮廓和抑制视频抖动给运动检测带来的影响,提出了基于背景估计的运动检测算法。采用带模板遮罩的背景更新策略来避免目标前景区域被更新,同时根据纹理相似性,对目标遮挡区域的背景进行估算,使得在光照变化下遮挡区域得到同步更新。通过视频稳定算法得到全局运动参数和局部运动参数,然后利用全局运动参数稳定视频,利用局部运动参数作为运动目标检测的输入,最后利用高斯模型来检测运动目标。通过对多段抖动视频做实验,结果验证了该算法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 运动检测 视频稳定 运动估计 运动前景 运动背景
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基于背景估计和边缘检测的文档图像二值化 被引量:15
8
作者 许海洋 马龙龙 吴健 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第8期196-200,共5页
为提高文档图像在对比度低、光照不均、大块噪声等复杂图像背景下二值化效果,提出一种背景估计与边缘检测相结合的图像二值化方法。该方法先利用Sauvola算法有效地估计图像的背景,并在此基础上,结合改进的Canny算法获取边缘变化信息,利... 为提高文档图像在对比度低、光照不均、大块噪声等复杂图像背景下二值化效果,提出一种背景估计与边缘检测相结合的图像二值化方法。该方法先利用Sauvola算法有效地估计图像的背景,并在此基础上,结合改进的Canny算法获取边缘变化信息,利用基于局部阈值的策略进行二值化。实验结果表明,该算法取得了较好的二值化效果,在开放的DIBCO 2011数据集上测试,其性能与Otsu、Niblack、Sauvola经典方法相比有大幅提高,其F值比ICDAR2011二值化竞赛中第一名的算法略有提高。 展开更多
关键词 文档图像 二值化 背景估计 边缘检测 CANNY 局部阈值法
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复杂背景下基于贝叶斯-全概率联合估计的前景检测 被引量:10
9
作者 李拥军 曾标 +1 位作者 徐克付 李阳 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第2期388-392,共5页
针对复杂背景下前景提取较为困难或者提取准确率较低等问题,该文提出了基于贝叶斯-全概率联合估计的目标检测模型并引入了背景误差控制变量的概念。通过选择适当的特征向量,在贝叶斯-全概率估计模型下,背景像素将会分为静止与运动两种... 针对复杂背景下前景提取较为困难或者提取准确率较低等问题,该文提出了基于贝叶斯-全概率联合估计的目标检测模型并引入了背景误差控制变量的概念。通过选择适当的特征向量,在贝叶斯-全概率估计模型下,背景像素将会分为静止与运动两种不同的类型,进而准确提取前景像素点。实验结果表明,该模型是一个较为通用的目标检测模型,在目标提取时,该文算法对各种类型的视频背景环境(包括复杂背景)都具有较好的适用效果。 展开更多
关键词 目标检测 复杂背景 贝叶斯-全概率联合估计 误差控制变量
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动态跟踪中背景补偿与目标运动估计 被引量:5
10
作者 周斌 王军政 沈伟 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第11期1305-1309,共5页
针对目标的观测位置信息中混入了背景运动的问题,提出一种特征点集与稀疏光流场相结合的背景补偿方法.通过Harris算子找出一组特征点,在相邻帧中通过计算每个特征点的局部最优匹配区域得到稀疏点集的光流向量.根据其光流方向概率分布,... 针对目标的观测位置信息中混入了背景运动的问题,提出一种特征点集与稀疏光流场相结合的背景补偿方法.通过Harris算子找出一组特征点,在相邻帧中通过计算每个特征点的局部最优匹配区域得到稀疏点集的光流向量.根据其光流方向概率分布,最终计算出背景的偏移量.通过背景补偿,得到目标的真实偏移量序列,带入Kalman滤波方程,对下一帧中目标的运动状态进行实时估计.实验表明,背景补偿后的预测精度在10个像素之内,每个均值迁移跟踪单元大约需要10ms,提高了跟踪的稳定性,有效减少了迭代次数.新的跟踪器能满足动态实时跟踪的要求. 展开更多
关键词 目标跟踪 背景补偿 目标运动估计 均值迁移
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移动相机下基于三维背景估计的运动目标检测 被引量:14
11
作者 郭会文 吴新宇 +1 位作者 苏士娟 傅睿卿 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期2573-2580,共8页
室内环境中的运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点,而移动相机造成的动态背景是运动目标检测的难点。本文提出一种基于同步定位与地图创建(ORB-SLAM)三维背景估计的运动目标检测算法,首先使用移动相机遍历整个室内环境,采用ORB-SLA... 室内环境中的运动目标检测是计算机视觉领域的研究热点,而移动相机造成的动态背景是运动目标检测的难点。本文提出一种基于同步定位与地图创建(ORB-SLAM)三维背景估计的运动目标检测算法,首先使用移动相机遍历整个室内环境,采用ORB-SLAM技术建立当前全局环境的三维背景特征点云模型;然后基于局部视频建立局部三维特征点云,根据定位信息将当前局部三维特征点云与环境三维背景特征点云进行嵌入,基于环境背景信息,采用三维均值漂移(3DMS)算法,对局部三维特征点云进行前景特征点提取;运用深度卷积神经网络,对提取的前景特征点所在候选区域进行运动目标确认。通过多个室内场景的实际实验进行验证,结果表明本文方法具有较高的运动目标检测准确率和召回率,提出的运动目标检测算法充分利用了三维背景信息,采用深度卷积神经网络进行确认,有效地改善了检测的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 室内运动目标检测 三维背景估计 三维均值漂移 深度卷积神经网络
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基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法 被引量:8
12
作者 杨莘元 赵忠凯 蒲书缙 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期796-799,共4页
背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多... 背景估计技术是红外弱小目标检测中的关键技术.传统的形态学算法采用单一结构元素对红外图像进行处理,当背景存在强起伏时,残差图像存在大量的背景泄漏,导致大量虚假目标点的出现.该文在分析红外图像统计特征的基础上,提出了一种基于多结构元素灰度形态学的红外背景估计算法.采用实际红外图像进行了仿真实验,并与传统形态学算法的性能进行比较,结果表明该算法能够尽量保留图像细节,减小图像细节对背景估计的影响,大幅提升了图像的信噪比,提高目标单帧检测概率.算法易于实时并行处理,便于硬件实现. 展开更多
关键词 小目标检测 多结构元素 灰度形态学 红外背景估计 背景泄漏
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基于背景光估计与颜色修正的水下图像增强 被引量:9
13
作者 王红茹 张弓 +1 位作者 卢道华 王佳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第10期253-258,共6页
针对水下成像过程中的图像降质和颜色衰减现象,提出一种基于全局背景光估计和颜色校正的图像增强算法。利用雾图像和水下图像的相似性对空气中的去雾算法进行改进,在估计图像全局背景光时选取矩形模板对图像分块计算色彩饱和度方差,选... 针对水下成像过程中的图像降质和颜色衰减现象,提出一种基于全局背景光估计和颜色校正的图像增强算法。利用雾图像和水下图像的相似性对空气中的去雾算法进行改进,在估计图像全局背景光时选取矩形模板对图像分块计算色彩饱和度方差,选取方差最小的区域作为背景光的预估图像。针对原始的背景光估计方法所得图像偏白的问题,通过最小值滤波处理,同时利用Retinex算法校正图像R通道的颜色,再结合各颜色通道的色彩衰减系数比得到其他通道图。实验结果表明,该算法能有效去除水下图像的浑浊部分,改善图像的偏色问题,使图像清晰度得到明显提升。 展开更多
关键词 水下图像增强 暗原色先验 背景估计 颜色校正 色彩饱和度方差
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基于背景估计和SVM分类器的眼底图像硬性渗出物检测方法 被引量:6
14
作者 肖志涛 王雯 +7 位作者 耿磊 张芳 吴骏 赵北方 张欣鹏 苏龙 陈莉明 单春燕 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期720-728,共9页
硬性渗出物是糖尿病视网膜病变(DR)的早期病症,是糖尿病性黄斑水肿的最主要表现,因此对硬性渗出物的准确检测具有重要的临床意义。提出一种基于背景估计和SVM分类器的眼底图像硬性渗出物检测方法。首先通过背景估计,得到包含亮目标的前... 硬性渗出物是糖尿病视网膜病变(DR)的早期病症,是糖尿病性黄斑水肿的最主要表现,因此对硬性渗出物的准确检测具有重要的临床意义。提出一种基于背景估计和SVM分类器的眼底图像硬性渗出物检测方法。首先通过背景估计,得到包含亮目标的前景图;然后利用基于Kirsch算子的边缘信息确定硬性渗出物的候选区域,再移除视盘;最后对候选区域进行形状特征、直方图统计特征以及相位特征的提取,采用SVM对候选区域进行分类,完成硬性渗出物的精确提取。对DIARETDB1和HEI-MED公共数据库中共248幅眼底图像进行实验,图像水平达到灵敏度97.3%和特异性90%,病灶水平达到灵敏度84.6%和阳性预测值94.4%。实验表明,所提出的方法能够实现眼底图像中硬性渗出物的自动检测。 展开更多
关键词 硬性渗出物检测 糖尿病视网膜病变 背景估计 相位一致性 支持向量机(SVM)
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基于RBF神经网络的背景估计及红外小目标检测 被引量:9
15
作者 张焱 沈振康 王平 《国防科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期39-45,共7页
利用RBF神经网络的函数逼近特性,得到了一种红外图像背景估计算法,进而提出了一种检测红外小目标的方法。利用有目标和没有目标的真实红外图像对此算法进行检测,背景估计效果理想,小目标检测效果理想,证明该算法是可行有效的。
关键词 背景估计 RBF神经网络 计算法 红外图像 红外小目标 小目标检测 函数逼近
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高斯核密度估计的背景建模运动目标检测 被引量:7
16
作者 燕莎 潘永 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第1期76-79,83,共5页
针对视频图像中光照的渐变和突变等引起的动态背景和图像前景中运动目标(物体)存在阴影等问题,提出了高斯核密度估计的背景建模运动目标检测方法。实验结果表明,该方法采用了非参数密度估计理论,像素特征的概率分布不需要预先假设,同时... 针对视频图像中光照的渐变和突变等引起的动态背景和图像前景中运动目标(物体)存在阴影等问题,提出了高斯核密度估计的背景建模运动目标检测方法。实验结果表明,该方法采用了非参数密度估计理论,像素特征的概率分布不需要预先假设,同时估计出来的像素特征的概率密度函数更符合真实的背景像素的概率分布,能够处理多样性的动态背景场景,具有较强的背景适应能力,能够准确地提取运动目标,从而有效检测出视频图像中的运动目标。 展开更多
关键词 背景建模 目标检测 混合高斯模型 背景减法 核密度估计
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基于背景估计和血管提取眼底图像微脉瘤检测 被引量:3
17
作者 张东波 彭英辉 +1 位作者 尚星宇 王耀南 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期455-461,共7页
提出了一种基于背景估计建模和精细血管提取的微脉瘤检测方法。候选微脉瘤对象由背景估计和Mahalanobis距离进行定位,非血管抑制算子结合多尺度和多滞后阈值技术实现精细的血管结构提取,经过形状分析和双环滤波处理后,非微脉瘤像素点被... 提出了一种基于背景估计建模和精细血管提取的微脉瘤检测方法。候选微脉瘤对象由背景估计和Mahalanobis距离进行定位,非血管抑制算子结合多尺度和多滞后阈值技术实现精细的血管结构提取,经过形状分析和双环滤波处理后,非微脉瘤像素点被去除。实验结果表明,本文方法性能优于或逼近于其它同类方法,而且能够极大提高邻近血管的微脉瘤检测精度。 展开更多
关键词 背景估计 微脉瘤 血管提取 糖尿病性视网膜病变
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快速稳健的背景运动场估计方法 被引量:2
18
作者 徐大为 顾梁 +1 位作者 杜平 刘重庆 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期1-4,共4页
从运动背景中检测与跟踪运动目标是计算机视觉研究领域的热点 ,其中的困难之一是消除运动背景的影响。提出一种基于均匀稀疏采样减少仿射变换参数估计计算量的快速方法 ,并且利用Huber函数对误差的敏感度不同的特性 ,使得背景的仿射参... 从运动背景中检测与跟踪运动目标是计算机视觉研究领域的热点 ,其中的困难之一是消除运动背景的影响。提出一种基于均匀稀疏采样减少仿射变换参数估计计算量的快速方法 ,并且利用Huber函数对误差的敏感度不同的特性 ,使得背景的仿射参数估计过程只对背景像素点敏感 ,减少了前景运动物体对参数估计造成的误差 。 展开更多
关键词 背景运动估计 仿射变换 Huber函数 图像处理
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基于速度场的背景估计方法及在交通视频图像处理中的应用 被引量:3
19
作者 庄晓东 孟庆春 +1 位作者 王汉萍 殷波 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2003年第3期38-40,共3页
本文提出了一种视频图像处理中基于速度场的背景估计方法。针对简单统计平均方法的不足,提出对包含运动目标区域的估计方法,和在此基础上消除运动目标遮挡影响的背景估计方法,提高了背景估计的准确性和收敛速度。
关键词 速度场 背景估计方法 交通视频图像处理 交通监测系统
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高阶统计量的背景估计法在运动目标检测中的应用 被引量:3
20
作者 王琳 潘建寿 杨志刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第6期161-163,共3页
利用随机变量的各阶矩的性质,构造了一种基于高阶统计量的背景估计方法,并将其应用于静态背景下的运动目标检测。文中采用多分辨率思想对程序进行优化。同时,在检测的过程中利用检测结果,采用分区域的方式对背景图像进行更新。计算机仿... 利用随机变量的各阶矩的性质,构造了一种基于高阶统计量的背景估计方法,并将其应用于静态背景下的运动目标检测。文中采用多分辨率思想对程序进行优化。同时,在检测的过程中利用检测结果,采用分区域的方式对背景图像进行更新。计算机仿真实验表明,基于高阶统计量的背景估计及更新方法在应用于运动目标检测、提高背景差法在运动目标检测对背景环境变化的鲁棒性方面是有效的。 展开更多
关键词 高阶统计量(HOS) 背景估计 背景更新 运动目标检测
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