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基于水下图像光学成像模型的清晰化算法 被引量:9
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作者 郭相凤 贾建芳 +1 位作者 杨瑞峰 葛中峰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第10期2836-2839,共4页
针对水下图像的纹理细节模糊、对比度低以及图像光照不均问题,通过分析水下图像的成像过程,提出一种水下图像清晰化算法。在小波域的低频子带上结合水下图像光学成像模型,先利用高斯模糊对介质散射光进行估计与去除,再采用基于局部复杂... 针对水下图像的纹理细节模糊、对比度低以及图像光照不均问题,通过分析水下图像的成像过程,提出一种水下图像清晰化算法。在小波域的低频子带上结合水下图像光学成像模型,先利用高斯模糊对介质散射光进行估计与去除,再采用基于局部复杂度的方法调整衰减因子,对衰减低频子图进行自适应增强;在高频子带上采用非线性变换的增强方法,进一步增强了高频信息并有效地抑制了噪声的放大。实验结果表明该算法对解决水下图像模糊和光照不均问题具有较好的效果,与基于小波变换的水下降质图像复原算法相比,具有较高的实时性。 展开更多
关键词 水下图像 图像增强 小波变换 光学成像模型 低对比度 光照不均
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矿井井下非均匀照度图像增强算法 被引量:3
2
作者 苗作华 赵成诚 +2 位作者 朱良建 刘代文 陈澳光 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第11期92-99,共8页
矿井井下视频采集过程中由于照明系统分布不均匀、环境中存在大量粉尘和雾气,导致监控画面图像存在局部光线过曝、局部亮度不足、对比度低和边缘信息弱等问题。针对上述问题,提出了一种矿井井下非均匀照度图像增强算法。该算法基于Retin... 矿井井下视频采集过程中由于照明系统分布不均匀、环境中存在大量粉尘和雾气,导致监控画面图像存在局部光线过曝、局部亮度不足、对比度低和边缘信息弱等问题。针对上述问题,提出了一种矿井井下非均匀照度图像增强算法。该算法基于Retinex-Net网络结构改进,具体包括非均匀光照抑制模块(NLSM)、光照分解模块(LDM)和图像增强模块(IEM)3个部分:NLSM对图像中人工光源局部非均匀光照进行抑制;LDM将图像分解为光照层和反射层;IEM对图像光照层增强,经伽马校正,最终得到增强图像。在NLSM和LDM中均采用Resnet作为网络基础架构,并顺序引入了卷积注意力机制中通道注意力模块和空间注意力模块,以增强对图像光照特征关注度和特征选择的效率。实验结果表明:(1)选取MBLLEN,RUAS,zeroDCE,zeroDCE++,Retinex-Net,KinD++及非均匀照度图像增强算法对多种场景(井下运输环境场景、单光源巷道场景、多光源巷道场景、矿石场景)图像进行增强处理及定性分析,分析结果指出非均匀照度图像增强算法能够避免人工光源区域的过度增强,未在光源区域产生晕染和模糊现象,不易产生色偏,对比度适中,画面视觉效果更真实。(2)选取信息熵(IE)、平均梯度(AG)、标准差(SD)、自然图像质量评价指标(NIQE)、结构相似性(SSIM)和峰值信噪比(PSNR)作为评价指标,定量比较图像增强画面质量。结果表明非均匀照度图像增强算法在多种场景下处于相对领先地位。(3)消融实验结果表明,非均匀照度图像增强算法在NIQE,SSIM,PSNR这3个评价指标上均获得了最优结果。 展开更多
关键词 井下低光照图像 非均匀照度图像 图像增强 Retinex-Net 图像亮度 残差网络 注意力机制
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基于DCNN算法的非均匀光照图像人脸识别系统研究
3
作者 任金金 任敬敏 +1 位作者 张怡然 曹攀玲 《信息与电脑》 2023年第1期187-189,共3页
人脸识别系统的人脸图像特征识别失误较高,因此文章设计了基于DCNN算法的非均匀光照图像人脸识别系统。硬件方面设计,采用ARM720T处理器与S3C2440芯片。软件方面建立非均匀光照图像人脸识别功能模块,设计软件整体架构。利用动态卷积神... 人脸识别系统的人脸图像特征识别失误较高,因此文章设计了基于DCNN算法的非均匀光照图像人脸识别系统。硬件方面设计,采用ARM720T处理器与S3C2440芯片。软件方面建立非均匀光照图像人脸识别功能模块,设计软件整体架构。利用动态卷积神经网络(Dynamic Convolution Neural Network,DCNN)算法,设计人脸光照图像特征的识别程序,在非均匀光照条件下仍能有效地识别出人脸特征。测试结果表明,该能够准确识别出人脸特征,人脸系统识别得更加清晰,能够应用于实际生活中。 展开更多
关键词 动态卷积神经网络(DCNN)算法 非均匀光照 图像 人脸识别 图像特征 识别程序
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形态学和空间聚类融合的非均匀光照图像增强
4
作者 胡海晓 王艳贞 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第11期89-93,共5页
在光照条件和周围环境双重作用影响下,智能视频监控系统采集图像清晰度不足,图中部分信息缺失,为此提出了形态学和空间聚类融合的非均匀光照图像增强方法。均衡调节非均匀光照图像的亮度。利用形态学中开、闭运算构建滤波器实现图像去... 在光照条件和周围环境双重作用影响下,智能视频监控系统采集图像清晰度不足,图中部分信息缺失,为此提出了形态学和空间聚类融合的非均匀光照图像增强方法。均衡调节非均匀光照图像的亮度。利用形态学中开、闭运算构建滤波器实现图像去噪。通过空间聚类融合方法先对图像灰度值聚类,建立目标和背景两个聚类空间,采用两种不同方法实施图像增强并将增强后的结果融合到一起,完成图像整体对比度增强。结果表明:所研究方法增强后,图像的峰值信噪比达40 dB以上、信息熵达80 bit以上,对比度达0.7以上,有效提升图像清晰度。 展开更多
关键词 形态学 空间聚类融合 非均匀光照图像 亮度均衡调节 去噪 增强方法
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光照不均图像增强方法综述 被引量:126
5
作者 梁琳 何卫平 +2 位作者 雷蕾 张维 王红霄 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2010年第5期1625-1628,共4页
针对图像采集过程中因环境光照不佳或物体表面采光不均等原因造成的图像光照不均问题,分析了几类常用的增强方法,包括以直方图均衡化方法为代表的灰度变换法、基于照明—反射的同态滤波法、Retinex增强方法以及梯度域增强方法,对比了这... 针对图像采集过程中因环境光照不佳或物体表面采光不均等原因造成的图像光照不均问题,分析了几类常用的增强方法,包括以直方图均衡化方法为代表的灰度变换法、基于照明—反射的同态滤波法、Retinex增强方法以及梯度域增强方法,对比了这几种方法的处理效果,指出了这些方法各自的适用范围。最后给出了光照不均问题解决方法的改进方向。 展开更多
关键词 光照不均 图像增强 直方图均衡 同态滤波 Retinex方法 梯度域
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基于二维伽马函数的光照不均匀图像自适应校正算法 被引量:107
6
作者 刘志成 王殿伟 +1 位作者 刘颖 刘学杰 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期191-196,214,共7页
提出了一种基于二维伽马函数的光照不均匀图像自适应校正算法.利用多尺度高斯函数提取出场景的光照分量,然后构造了一种二维伽马函数,并利用光照分量的分布特性调整二维伽马函数的参数,降低光照过强区域图像的亮度值,提高光照过暗区域... 提出了一种基于二维伽马函数的光照不均匀图像自适应校正算法.利用多尺度高斯函数提取出场景的光照分量,然后构造了一种二维伽马函数,并利用光照分量的分布特性调整二维伽马函数的参数,降低光照过强区域图像的亮度值,提高光照过暗区域图像的亮度值,最终实现对光照不均匀图像的自适应的校正处理.通过与经典算法对比表明,本文算法可以更好地降低光照不均匀对图像的影响,提高图像的质量. 展开更多
关键词 图像增强 光照不均匀 二维伽马函数 多尺度高斯函数
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一种光照不均匀图像的二值化方法 被引量:64
7
作者 郭佳 刘晓玉 +1 位作者 吴冰 付晓薇 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2014年第3期183-186,202,共5页
在图像处理与分析中,二值化方法能把特征或目标从图像中分割出来,以便识别。在实际拍摄的图像中,图像光照不均匀使得图像二值化阈值确定困难。针对一类光照不均匀图像的二值化问题,提出一种单列处理及改进OSTU的二值化方法,通过分析该... 在图像处理与分析中,二值化方法能把特征或目标从图像中分割出来,以便识别。在实际拍摄的图像中,图像光照不均匀使得图像二值化阈值确定困难。针对一类光照不均匀图像的二值化问题,提出一种单列处理及改进OSTU的二值化方法,通过分析该类图像上不均匀光照的分布特点,首先应用单列二值化处理方案,在省去专门光照均匀化处理步骤的同时,解决统一阈值二值化方法所造成的信息丢失问题。在逐列二值化处理过程中,首先采用传统OSTU方法获取图像各列的初始二值化阈值,然后根据各列的光照强度计算出该列二值化阈值的自适应微调量,实现对初始二值化阈值的优化。一组缺陷钢坯图片处理结果证实了所述方法的有效性。 展开更多
关键词 二值化阈值 光照不均匀 OSTU法 自适应微调量
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基于照度调整的矿井非均匀照度视频图像增强算法 被引量:41
8
作者 智宁 毛善君 李梅 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期2190-2197,共8页
由于煤矿井下空间环境受粉尘等因素的影响,视频监控系统获取的作业环境图像存在照度低、照度不均匀等问题,而且现有的算法在处理煤矿非均匀照度图像时会出现颜色失真或者过增强现象,这不利于对图像的判读和应用。结合煤矿的实际数据,提... 由于煤矿井下空间环境受粉尘等因素的影响,视频监控系统获取的作业环境图像存在照度低、照度不均匀等问题,而且现有的算法在处理煤矿非均匀照度图像时会出现颜色失真或者过增强现象,这不利于对图像的判读和应用。结合煤矿的实际数据,提出了一种新的图像增强算法,克服了现有算法存在的问题:分析井下视频图像特点,采用具有边缘保持特性的多尺度引导滤波获取照度分量;基于Retinex理论,将图像分解为照度分量与反射分量;针对照度不均匀的特性,提出一种新的"S型"曲线函数对其进行调整;分析图像的特性,引入受限对比度自适应直方图对其对比度进行增强;提出新的图像增强模型,利用细节增强系数和照度增强系数实现对图像的综合增强。与其他4种算法的对比试验表明,本文算法在主观评价和客观评价方面都优于上述算法。实验证明,本算法具有有效提升图像整体亮度和对比度,同时避免光源附近亮区域的过增强现象的特点,能够满足矿山实际应用需求。 展开更多
关键词 非均匀照度 多尺度引导滤波 亮度调整 细节增强参数 照度增强系数
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一种光照不均匀图像的自适应校正算法 被引量:34
9
作者 王殿伟 王晶 +1 位作者 许志杰 刘颖 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1383-1390,共8页
为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调... 为了提高光照不均匀条件下采集的图像的视觉效果,提出了一种基于改进二维伽马函数自适应亮度校正算法。首先基于光照反射成像模型,利用快速引导滤波算法提取出光照信息;然后构造了一种改进的二维伽马函数,并利用光照的分布特性动态地调整二维伽马函数的参数,实现对图像亮度的自适应校正处理,提高光照过暗区域图像的亮度值,降低光照过强区域图像的亮度值,得到增强后的图像。对多种场景图像的处理结果表明,本文算法可以有效地降低不均匀光照的影响,提高图像的质量。 展开更多
关键词 图像增强 光照不均匀校正 二维伽马函数 快速引导滤波
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基于改进色差法的复合绝缘子图像分割技术 被引量:33
10
作者 黄新波 张慧莹 +3 位作者 张烨 刘新慧 邢晓强 杨璐雅 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期2493-2500,共8页
针对自然光照条件下复合绝缘子表面存在阴影或暗区域不能准确分割的情况,提出一种基于改进色差法的复合绝缘子图像分割方法。首先,将采集的图像中复合绝缘子所在区域划分为亮、正常、暗三个部分,分别对亮、暗区域进行光照补偿后,重新合... 针对自然光照条件下复合绝缘子表面存在阴影或暗区域不能准确分割的情况,提出一种基于改进色差法的复合绝缘子图像分割方法。首先,将采集的图像中复合绝缘子所在区域划分为亮、正常、暗三个部分,分别对亮、暗区域进行光照补偿后,重新合成绝缘子图像;其次,对该合成图像进行颜色分量提取和分析,提出一种改进的色差方法获取最优色差灰度图像;最后,采用Otsu自适应阈值算法结合区域标记和几何形状分析进行分割,从而实现输电线路光照不均复合绝缘子目标的准确识别。实验结果表明:该改进方法可以比较完整且准确分割出绝缘子,为后续绝缘子特征提取、故障分析提供了有利参考;将该改进方法分别与传统阈值分割方法、2R-G-B(红色分量Red、绿色分量Green、蓝色分量Blue)色差法进行比较,三者平均分割误差分别为8.18%,36.12%、27.88%,降低了27.94%和19.70%,尤其对弱光、强光下绝缘子分割效率平均提高30%以上。 展开更多
关键词 复合绝缘子 光照不均 同态滤波 色差法 图像分割
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基于HSI和局部同态滤波的彩色图像增强算法 被引量:31
11
作者 张亚飞 谢明鸿 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2013年第12期303-307,共5页
为了消除光照不均对彩色图像的影响,提出基于HSI和局部同态滤波的彩色图像增强算法。首先,将图像从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间。然后,对亮度分量进行局部同态滤波,并对局部同态滤波过程中产生的块效应采用相邻子图像边界平均的方法... 为了消除光照不均对彩色图像的影响,提出基于HSI和局部同态滤波的彩色图像增强算法。首先,将图像从RGB颜色空间转换到HSI颜色空间。然后,对亮度分量进行局部同态滤波,并对局部同态滤波过程中产生的块效应采用相邻子图像边界平均的方法去除。色调和饱和度分量保持不变。最后再将图像从HSI颜色空间转换到RGB颜色空间,得到增强后的图像。实验结果表明,采用所提的方法增强后的图像光照均匀,明暗适中,细节清晰,优于全局同态滤波的结果。 展开更多
关键词 彩色图像增强 光照不均 同态滤波 块效应
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基于空间统计学的空间数据窗口大小的确定 被引量:23
12
作者 马洪超 李德仁 《武汉大学学报(信息科学版)》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期18-23,共6页
提出基于空间统计学的方法来确定空间数据窗口大小 ,实例证明是可行的。同时提出了对海底照片成像不均匀光照进行纠正的思路和方法 ,该方法简单有效 ,效果较理想。
关键词 图像处理 空间数据窗口 空间统计学 不均匀光照 海底近景摄影照片 纠正
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光照不均匀图像的自适应增强算法 被引量:25
13
作者 汤子麟 刘翔 张星 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2021年第21期216-223,共8页
针对光照不均匀场景,提出了一种自适应图像增强算法。根据Retinex理论,采取中心环绕法,利用高斯连续卷积来提取场景的光照分布情况。同时,统计输入图像低亮度区域的大小。构造了一种自适应伽马矫正函数,取光照分布情况与低亮度区域内亮... 针对光照不均匀场景,提出了一种自适应图像增强算法。根据Retinex理论,采取中心环绕法,利用高斯连续卷积来提取场景的光照分布情况。同时,统计输入图像低亮度区域的大小。构造了一种自适应伽马矫正函数,取光照分布情况与低亮度区域内亮度值中位数的比值作为参数,对图像进行伽马校正。高光照区域参数大于1,对亮度起抑制作用,低光照区域参数小于1,对亮度起增强作用。将顶帽变换后图像和伽马矫正后的图像叠加。顶帽变换可以提升图像的全局对比度,伽马函数可以保留细节信息。两者结合后,可以兼顾图像的全局特性和局部细节信息。视觉感受和客观实验指标表明,与参照算法相比,该算法针对不均匀光照图像增强效果显著。 展开更多
关键词 图像增强 不均匀光照 RETINEX理论 伽马矫正函数 顶帽变换
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不均匀光照的路面裂缝检测和分类新方法 被引量:21
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作者 李刚 贺昱曜 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1405-1408,共4页
针对受光照不均影响的路面裂缝图像,提出一种基于Sobel算子和最大熵法的图像分割算法,并采用长线段与原图进行与操作和判断黑色像素所占比例的方法去除图像孤立噪声点.根据不同类型裂缝的几何形态,提取投影向量、分布密度和空洞数等特... 针对受光照不均影响的路面裂缝图像,提出一种基于Sobel算子和最大熵法的图像分割算法,并采用长线段与原图进行与操作和判断黑色像素所占比例的方法去除图像孤立噪声点.根据不同类型裂缝的几何形态,提取投影向量、分布密度和空洞数等特征值作为路面裂缝分类的依据,设计径向基函数神经网络的分类器实现对裂缝的准确分类.实验结果表明,较传统全局阈值算法,本文算法对光照不均图像的处理不仅能很好的提取裂缝边缘,且具有很强的抗噪能力,对路面裂缝的分类准确率高. 展开更多
关键词 图像分割 光照不均 投影 欧拉数 目标分类
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数字图像光照不均匀校正及Matlab实现 被引量:17
15
作者 孙忠贵 《微计算机信息》 北大核心 2008年第12期313-314,共2页
为了更好地进行光照不均匀图像校正,提出了一种在Matlab平台上实现基于概率的光照不均匀图像校正算法。实验结果分析表明,本文算法与经典算法相比,具有更强的抗噪能力,得到了更好的校正效果。
关键词 MATLAB 数字图像 光照不均匀
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基于小波的不均匀光照的校正 被引量:14
16
作者 王宇 龙兴武 《光学技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期726-728,共3页
给出了一种减小图像中的不均匀光照的方法。利用基于小波的非线性回归来估计降质图像的光照分布,再通过从原图中减去光照分布图达到减小不均匀光照的目的。对此方法和常用的双立方插值法的计算量进行了分析比较,证明此方法计算量小。最... 给出了一种减小图像中的不均匀光照的方法。利用基于小波的非线性回归来估计降质图像的光照分布,再通过从原图中减去光照分布图达到减小不均匀光照的目的。对此方法和常用的双立方插值法的计算量进行了分析比较,证明此方法计算量小。最后取三幅图像进行了实验验证。 展开更多
关键词 不均匀光照 小波非线性回归 双立方插值
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路面裂缝影像几何特征提取算法 被引量:17
17
作者 李清泉 刘向龙 《中国科技论文在线》 CAS 2007年第7期517-522,共6页
传统的基于人工视觉野外检测路面裂缝的方法愈来愈不能适应高速公路发展的要求,其耗人力、耗时、影响交通、危险、测量结果不一致性等缺点要求路面调查自动完成。本文提出一种基于数字影像的路面裂缝自动检测方法:首先对降质线阵扫描路... 传统的基于人工视觉野外检测路面裂缝的方法愈来愈不能适应高速公路发展的要求,其耗人力、耗时、影响交通、危险、测量结果不一致性等缺点要求路面调查自动完成。本文提出一种基于数字影像的路面裂缝自动检测方法:首先对降质线阵扫描路面影像进行增强处理.再基于多尺度空间模型进行影像分割,进而得到裂缝区域的边缘矢量及其几何特征,最终为路面裂缝分类提供有用的依据。实验结果表明,该方法能高效地检测出路面影像中的细小裂缝区域及其几何形态参数。 展开更多
关键词 路面裂缝 多尺度空间模型 裂缝检测 匀光校正
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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:18
18
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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细节保持的非均匀光照图像亮度均衡算法 被引量:15
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作者 席佳祺 陈晓冬 +3 位作者 汪毅 蔡怀宇 孙刚 杨云生 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期44-55,共12页
针对目前图像增强算法应对非均匀光照环境的局限性,提出了一种同时保持低照度区域和正常照度区域细节信息的图像亮度均衡算法。算法利用像素相邻频率和位置关系生成光照滤波器,有效分离图像光照信息和反射细节信息。通过光照阈值划分光... 针对目前图像增强算法应对非均匀光照环境的局限性,提出了一种同时保持低照度区域和正常照度区域细节信息的图像亮度均衡算法。算法利用像素相邻频率和位置关系生成光照滤波器,有效分离图像光照信息和反射细节信息。通过光照阈值划分光照亮暗区域进行低照度亮度补偿,从而均衡图像亮度。实验结果显示,相对于经典NPEA算法,图像平均峰值信噪比提升15.4%、平均增强度提升245.0%、平均亮度阶差下降25.4%。因此,本文算法能够在保持不同照度区域的细节信息的同时均衡亮度,获得较好的视觉效果。 展开更多
关键词 图像增强 亮度均衡 非均匀光照 细节保持
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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:14
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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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