基于DTCWT和稀疏表示的红外偏振与光强图像融合 被引量：27

1

作者 朱攀 刘泽阳 黄战华 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期207-215,共9页

针对红外偏振与光强图像彼此包含共同信息和特有信息的特点,提出了一种基于双树复小波变换和稀疏表示的图像融合方法.首先,利用双树复小波变换获取源图像的高频和低频成分,并用绝对值最大值法获得融合的高频成分;然后,用低频成分组成联... 针对红外偏振与光强图像彼此包含共同信息和特有信息的特点,提出了一种基于双树复小波变换和稀疏表示的图像融合方法.首先,利用双树复小波变换获取源图像的高频和低频成分,并用绝对值最大值法获得融合的高频成分;然后,用低频成分组成联合矩阵,并使用K-奇异值分解法训练该矩阵的冗余字典,根据该字典求出各个低频成分的稀疏系数,通过稀疏系数中非零值的位置信息判断共有信息和特有信息,并分别使用相应的规则进行融合;最后,将融合的高低频系数经过双树复小波反变换得到融合图像.实验结果表明,本文提出的融合算法不仅能较好地凸显源图像的共有信息,而且能很好地保留它们的特有信息,同时,融合图像具有较高的对比度和细节信息. 展开更多

关键词 红外偏振图像 图像融合 稀疏表示 双树复小波变换 K-奇异值分解

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红外偏振成像对伪装目标的探测识别研究 被引量：22

2

作者 王军 丁娜 +7 位作者 李建军 李俊娜 武军 吴江辉 高飞 高蒙 孙科峰 高教波 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期441-445,共5页

针对目前普通光电成像系统对伪装目标的探测和识别概率较低的状况,提出伪装目标的探测识别新技术研究。介绍了红外偏振成像系统的原理、组成和特点,研制的中波/长波红外偏振成像装置,其波段范围为3μm～5μm和8μm～12μm,线偏振度95%,... 针对目前普通光电成像系统对伪装目标的探测和识别概率较低的状况,提出伪装目标的探测识别新技术研究。介绍了红外偏振成像系统的原理、组成和特点,研制的中波/长波红外偏振成像装置,其波段范围为3μm～5μm和8μm～12μm,线偏振度95%,消光比大于100∶1,给出了试验分析数据和偏振融合效果图。研究表明,采用红外偏振成像技术可以有效地实现对地面伪装目标的探测和识别。研究结果还可以扩展到对人工假目标、空中隐身目标等的探测和识别。 展开更多

关键词 红外偏振成像 斯托克斯参量 偏振融合图像 伪装目标 探测和识别

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典型背景和目标的长波红外偏振成像实验研究 被引量：21

3

作者 王霞 梁建安 +4 位作者 龙华宝 姚锦华 夏润秋 贺思 金伟其 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2016年第7期32-38,共7页

红外成像可以获得目标的强度信息,偏振成像可以获得目标的偏振信息,二者结合更有利于目标的探测识别。实验选用天空中飞机、海面上船只、草地上车辆三种典型自然背景下的典型目标作为研究对象,并利用自行研制的四通道同时长波红外偏振... 红外成像可以获得目标的强度信息,偏振成像可以获得目标的偏振信息,二者结合更有利于目标的探测识别。实验选用天空中飞机、海面上船只、草地上车辆三种典型自然背景下的典型目标作为研究对象,并利用自行研制的四通道同时长波红外偏振成像系统实现图像采集。实验结果表明,相对于传统的长波红外成像,长波红外偏振成像具有以下优势:长波红外偏振度图像在一定情况下具有更高的图像对比度,有利于目标的探测识别;长波红外偏振角图像可以突出目标细节,有利于观察者对场景内容的理解;长波红外偏振度和偏振角图像在一定情况下可以抑制杂波干扰,有利于杂波情形下的目标成像研究。 展开更多

关键词 红外偏振 目标探测 图像对比度 杂波干扰

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红外偏振成像探测技术及应用研究 被引量：18

4

作者 姜会林 付强 +3 位作者 段锦 张立中 李英超 张肃 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第5期345-349,共5页

红外偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景。首先分析了研究红外偏振特性的必要性和紧迫性,阐述了红外偏振成像具有"凸显目标、穿透烟雾、辨别真伪"的独特优势;其次概括了国外红外偏振... 红外偏振成像探测技术针对复杂环境中识别探测目标具有明显的优势和广阔的应用前景。首先分析了研究红外偏振特性的必要性和紧迫性,阐述了红外偏振成像具有"凸显目标、穿透烟雾、辨别真伪"的独特优势;其次概括了国外红外偏振成像技术的研究历程和试验进展;在此基础上,重点研究了目标起偏、信道环境下的偏振传输、全偏振图像探测三个方面的主要科学问题,并指出了重点研究内容和关键技术;最后,对红外偏振成像技术在军、民若干领域的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 红外偏振 成像探测 目标起偏 偏振传输 全偏振图像

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基于小波变换的红外偏振图像融合算法 被引量：15

5

作者 虞文俊 顾国华 杨蔚 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期289-292,共4页

为了改善红外图像质量、提高人造目标的可识别率,基于偏振度图像能够较好地凸显人造目标,偏振角较好地描述不同物体表面取向,I图像能反映场景的强度信息的特征,采用对红外图像进行偏振图像融合的算法,即先通过红外热像仪和偏振片拍摄到... 为了改善红外图像质量、提高人造目标的可识别率,基于偏振度图像能够较好地凸显人造目标,偏振角较好地描述不同物体表面取向,I图像能反映场景的强度信息的特征,采用对红外图像进行偏振图像融合的算法,即先通过红外热像仪和偏振片拍摄到偏振角度为0°,60°和120°3幅红外图像,再通过计算得到I,Q,U图像,进而得到偏振度图像和偏振角图像,最后对I图像、偏振度和偏振角图像进行红外偏振图像融合,得到高质量的红外偏振图像,由理论分析得到了各个图像的性能指标数据。结果表明,基于小波变换的红外偏振图像融合算法得到的图像数据合理,达到了改善红外图像质量和提高图像中的人造目标的可识别率的目的。 展开更多

关键词 图像处理 红外偏振图像 图像融合算法 小波变换 斯托克斯图像

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中波红外偏振成像图像处理及评价 被引量：12

6

作者 徐参军 苏兰 +3 位作者 杨根远 赵劲松 蔡毅 潘顺臣 《红外技术》 CSCD 北大核心 2009年第6期362-366,共5页

介绍了光波斯托克斯矢量各分量的解算方法,给出了多种偏振图像融合的初步结果,对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价。研究表明,偏振图像的融合能产生多种图像融合结果,为图像的显示提供了多种选择。融合后的偏振图像细节更加清楚... 介绍了光波斯托克斯矢量各分量的解算方法,给出了多种偏振图像融合的初步结果,对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价。研究表明,偏振图像的融合能产生多种图像融合结果,为图像的显示提供了多种选择。融合后的偏振图像细节更加清楚,边缘更突出,立体感更强。与原始红外图像比较,中波红外偏振图像灰度均值提高35%,灰度标准差提高61%,梯度提高255%。处理后的偏振图像和原始的红外图像比较说明了偏振成像能明显提高目标和背景之间的对比度。 展开更多

关键词 红外 红外偏振成像 图像融合 对比度

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红外偏振在目标探测识别中的研究进展 被引量：11

7

作者 夏寅辉 骆守俊 +2 位作者 白廷柱 宋佩珊 乔育花 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期909-915,共7页

简要论述了红外偏振成像技术的特点及其优势,并分类讨论了红外偏振成像系统的结构;随后,重点介绍了红外偏振技术在国内外被应用于目标探测与识别方面的研究进展;最后,基于红外偏振技术的特性,提出了采用圆偏振光进行目标探测识别的概念。

关键词 红外偏振 偏振图像 防伪识别 圆偏振光

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差异特征与融合算法的集值映射关系的建立 被引量：11

8

作者 牛涛 杨风暴 +2 位作者 王肖霞 安富 李大威 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第3期1073-1079,共7页

针对红外偏振和光强图像现有融合算法无法随着图像差异特征的变化而优化选择的问题,提出了图像差异特征和融合算法的集值映射关系的建立方法。通过图像差异特征的分析与提取构建了差异特征集,将典型融合算法构建为融合算法集,利用数据... 针对红外偏振和光强图像现有融合算法无法随着图像差异特征的变化而优化选择的问题,提出了图像差异特征和融合算法的集值映射关系的建立方法。通过图像差异特征的分析与提取构建了差异特征集,将典型融合算法构建为融合算法集,利用数据包络分析法计算每个差异特征对各融合算法的融合有效度并构造融合有效度分布,通过对多组图像的融合有效度分布合成,建立差异特征与融合算法的集值映射关系。实验证明,所建立的集值映射关系可以优化选择融合算法,将互补性强的差异特征有效融合。 展开更多

关键词 红外偏振 光强图像 差异特征 融合算法 集值映射

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长波红外偏振图像及其误偏振信息分析 被引量：7

9

作者 徐参军 赵劲松 +1 位作者 潘顺臣 蔡毅 《红外技术》 CSCD 北大核心 2012年第2期103-108,共6页

给出了长波红外偏振图像融合的结果,对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价。研究表明,偏振图像的融合方法有多种,能产生多种图像融合结果。融合后的长波红外偏振图像凸显了目标的形状,细节更加清楚,边缘更突出,立体感更强。与原始... 给出了长波红外偏振图像融合的结果,对融合的偏振图像进行了定性分析和定量评价。研究表明,偏振图像的融合方法有多种,能产生多种图像融合结果。融合后的长波红外偏振图像凸显了目标的形状,细节更加清楚,边缘更突出,立体感更强。与原始红外图像比较,长波红外偏振图像灰度均值提高168%、灰度标准差提高194%,梯度提高468%。处理后的偏振图像和原始的红外图像比较说明了长波红外偏振成像能明显提高目标和背景之间的对比度,更加有利于目标的识别。和中波红外偏振图像相比,给出了长波红外偏振图像误偏振信息的来源,这些误偏振信息在后续的偏振信息处理中是要消除的,说明了中波红外偏振成像的效果好。 展开更多

关键词 红外 红外偏振成像 图像增强 对比度

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基于红外辐射偏振成像的目标三维重建方法 被引量：7

10

作者 李磊磊 黄海霞 +2 位作者 郭阳 姚乃夫 赵永强 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期413-419,共7页

三维重建技术已在工业自动化领域得到了广泛的应用,但对于工业生产线中玻璃、锻造件等表面结构单一、高反光、无纹理的高温产品,利用传统的三维重建方法得到的三维重建结果往往不准确。这些高温物体会产生红外偏振自发辐射,提出了基于... 三维重建技术已在工业自动化领域得到了广泛的应用,但对于工业生产线中玻璃、锻造件等表面结构单一、高反光、无纹理的高温产品,利用传统的三维重建方法得到的三维重建结果往往不准确。这些高温物体会产生红外偏振自发辐射,提出了基于红外辐射偏振成像的目标三维重建方法。首先建立红外偏振辐射模型,分析目标表面红外辐射偏振态与目标表面法向量之间的关系,最后通过对法向量积分得到目标表面的三维形态。该方法不依赖于物体表面的纹理特征信息,对光照条件无要求且采集一次数据即可重构出目标表面的三维形态,易于实现,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 红外偏振成像 三维重建 表面法向量 图像处理

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基于双域分解的夜间车辆红外图像研究 被引量：6

11

作者 魏亮 王炎 +2 位作者 胡文浩 吴卓鸿 杨昊钧 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第11期1538-1544,共7页

夜间车辆交通红外图像光照不均,导致车辆图像细节纹理较弱,识别难度较大。为此,提出基于双域分解的夜间车辆交通红外偏振图像增强方法。采用改进Retinex低照度图像光照补偿算法,分解图像为低频图像与高频图像,对低频图像去雾、优化其对... 夜间车辆交通红外图像光照不均,导致车辆图像细节纹理较弱,识别难度较大。为此,提出基于双域分解的夜间车辆交通红外偏振图像增强方法。采用改进Retinex低照度图像光照补偿算法,分解图像为低频图像与高频图像,对低频图像去雾、优化其对比度,对高频图像去噪与增强,合成低频、高频图像实现夜间车辆交通红外偏振图像增强。实验测试结果证明,对比传统方法,所提方法增强后图像亮度与对比度得以优化,且细节信息更丰富,具有理想的视觉效果。 展开更多

关键词 双域分解 夜间车辆 红外偏振图像 图像增强

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基于FWA的红外偏振图像智能融合方法 被引量：6

12

作者 陈卫 孙晓兵 +2 位作者 乔延利 陈斐楠 殷玉龙 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期523-532,共10页

针对红外强度图和红外偏振度图融合问题,提出了基于烟花算法优化空域加权平均法的智能图像融合方法。在构建优化问题模型的基础上,确定了烟花算法的边界条件。通过引入相对熵权值建立了基于综合相对熵的适应度函数。最后,与6种典型的传... 针对红外强度图和红外偏振度图融合问题,提出了基于烟花算法优化空域加权平均法的智能图像融合方法。在构建优化问题模型的基础上,确定了烟花算法的边界条件。通过引入相对熵权值建立了基于综合相对熵的适应度函数。最后,与6种典型的传统融合方法在“ground”、“truck”、“car”3组红外强度和偏振度图像数据上进行了融合实验,对融合结果进行了客观评价和视觉效果评价。实验结果表明:所提方法可以有效实现红外强度图和红外偏振度图的融合,较好保留了红外强度和红外偏振特征。综合视觉效果和客观评价结果,在相对熵、总结构相似性、总互信息指标上优于比较算法。 展开更多

关键词 烟花算法 群体智能 红外偏振图像 智能融合 加权平均法

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红外偏振与光强图像的拟态融合原理和模型研究 被引量：6

13

作者 杨风暴 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第1期1-8,共8页

针对传统融合模型不能根据差异特征变化而动态调整造成融合图像效果差的问题,提出了红外偏振与光强图像拟态融合概念,论述了图像拟态融合的特性;研究了拟态感知机理和拟态变换定理,指出了图像拟态融合原理和模型的研究内容及实现途径;... 针对传统融合模型不能根据差异特征变化而动态调整造成融合图像效果差的问题,提出了红外偏振与光强图像拟态融合概念,论述了图像拟态融合的特性;研究了拟态感知机理和拟态变换定理,指出了图像拟态融合原理和模型的研究内容及实现途径;分析了融合算法类集的结构化和融合结构的可重构化两个关键技术问题.从而探索出通过改变融合模型结构满足不同模态图像动态变化需求的融合新理论、新方法. 展开更多

关键词 红外偏振图像 拟态融合 拟态仿生学 结构重构

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差异特征指数测度的红外偏振与光强图像多算法融合 被引量：6

14

作者 张雷 杨风暴 吉琳娜 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2018年第2期49-54,59,共7页

为了提高红外偏振与光强图像多算法融合的融合图像质量,提出基于差异特征指数测度的红外偏振与光强图像多算法融合。首先,根据图像间差异特征,提出指数型差异特征测度;然后,针对差异特征类型,选取具有互补性的多个融合算法;最后,通过对... 为了提高红外偏振与光强图像多算法融合的融合图像质量,提出基于差异特征指数测度的红外偏振与光强图像多算法融合。首先,根据图像间差异特征,提出指数型差异特征测度;然后,针对差异特征类型,选取具有互补性的多个融合算法;最后,通过对差异特征测度去相关处理,确定不同算法的权重,实现算法间的最优化组合。实验结果表明,所提算法融合图像的主观评价和客观评价相对于传统融合算法具有显著优势。 展开更多

关键词 红外偏振图像 多算法融合 差异特征 指数测度

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基于HSV空间的红外偏振图像改进融合算法 被引量：6

15

作者 周彦卿 张卫 +1 位作者 顾静良 邹凯 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2014年第12期1379-1383,共5页

研究了偏振产生的原理和基于标准HSV颜色空间的偏振融合,并根据红外偏振图像对比度较强、强度较弱的特点改进了HSV融合算法,利用原始偏振图像的灰度均值和极值进行图像强度修正,计算融合权重,进行偏振图像融合,增强红外偏振融合图像的... 研究了偏振产生的原理和基于标准HSV颜色空间的偏振融合,并根据红外偏振图像对比度较强、强度较弱的特点改进了HSV融合算法,利用原始偏振图像的灰度均值和极值进行图像强度修正,计算融合权重,进行偏振图像融合,增强红外偏振融合图像的强度和对比度。对室内以及室外人造目标进行实验验证,改进的HSV融合算法较红外原图灰度均值最高提升216%,对比度最高提升1384%;较标准HSV融合图像的灰度均值最高提升1363%,对比度最高提升292%。为使用红外偏振融合图像进行目标识别打下了很好的基础。 展开更多

关键词 红外偏振成像 改进的HSV增强 图像融合

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基于余弦值的红外光强与偏振图像特征差异度的度量方法 被引量：5

16

作者 焦玉茜 杨风暴 +2 位作者 吉琳娜 王向东 张宗军 《红外技术》 CSCD 北大核心 2019年第1期27-34,共8页

现有差异特征驱动的红外光强与偏振图像融合方法中,特征的选择上数量多,存在信息冗余,通过提取图像特征再求差来获取差异特征不能充分表征图像间的差异。本文提出一种基于余弦值的红外光强与偏振图像特征差异度的度量方法。通过对源图... 现有差异特征驱动的红外光强与偏振图像融合方法中,特征的选择上数量多,存在信息冗余,通过提取图像特征再求差来获取差异特征不能充分表征图像间的差异。本文提出一种基于余弦值的红外光强与偏振图像特征差异度的度量方法。通过对源图像提取特征图,将亮度、纹理、边缘三类特征进行分离,避免了图像特征选择的困难;定义了特征差异度,从特征图提取得到特征向量,再计算其差异度,对图像的差异进行了量化;最后,通过实验验证了所提方法的合理性和有效性。 展开更多

关键词 红外偏振图像 特征图 特征差异度 余弦相似度

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疲劳损伤过程金属表面偏振热像纹理特征实验研究 被引量：5

17

作者 朱达荣 杨善骥 +3 位作者 汪方斌 雷经发 王大桂 栾庆磊 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2022年第4期384-391,共8页

红外热像法是检测金属疲劳损伤状况有效的方法,但是忽略了疲劳损伤过程中表面显微结构对自发辐射的影响,难以从微观角度对红外热像特征进行完整解释。金属疲劳是一个复杂的能量耗散过程,自发辐射具有偏振特性。在红外热像法中引入偏振探... 红外热像法是检测金属疲劳损伤状况有效的方法,但是忽略了疲劳损伤过程中表面显微结构对自发辐射的影响,难以从微观角度对红外热像特征进行完整解释。金属疲劳是一个复杂的能量耗散过程,自发辐射具有偏振特性。在红外热像法中引入偏振探测,不仅能够获取温度场信息,而且能够获得包含发射率变化的表面纹理信息。基于此,搭建拉伸疲劳实验平台和偏振热像采集平台,以Q235低碳钢材料为研究对象,获取循环载荷作用下金属材料表面的热红外偏振图像,利用灰度共生矩阵(GLCM)提取偏振方位角、偏振度以及斯托克斯(Stokes)参量等热像纹理信息,分析金属疲劳损伤过程中金属材料的表面形貌的演化过程。实验结果表明,金属构件偏振热像纹理特征随着疲劳损伤周次不断变化,共生矩阵统计量呈现一定规律性。 展开更多

关键词 表面光学 红外偏振 疲劳损伤 热像纹理 灰度共生矩阵

原文传递

光伏电池电致发光偏振图像融合与缺陷检测 被引量：5

18

作者 汪方斌 张彦福 +1 位作者 王峰 朱达荣 《电子测量技术》 北大核心 2022年第19期143-149,共7页

针对电致发光图像边缘模糊、纹理不清晰造成光伏电池缺陷难以定量化评估问题,提出一种基于电致发光偏振图像融合的晶硅光伏电池缺陷检测方法。首先,在分析晶硅光伏电池结构的基础上给出电致发光偏振成像的基本原理。然后,利用拉普拉斯... 针对电致发光图像边缘模糊、纹理不清晰造成光伏电池缺陷难以定量化评估问题,提出一种基于电致发光偏振图像融合的晶硅光伏电池缺陷检测方法。首先,在分析晶硅光伏电池结构的基础上给出电致发光偏振成像的基本原理。然后,利用拉普拉斯金字塔对获取的红外光强图像与偏振度图像进行分解、引导滤波对高频细节成分进行增强,通过区域能量最大、区域能量加权平均规则对高低频部分进行融合。最后搭建短波红外偏振检测平台开展晶硅光伏电池缺陷检测实验。结果表明,偏振成像可以凸显光伏电池缺陷图像的轮廓边缘和纹理细节,融合图像中光伏电池缺陷特征更加突出,信息熵、标准差等客观评价指标显著提高,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 电致发光 红外偏振 光伏电池 缺陷检测 图像融合

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简易分时型长波红外偏振成像系统研究 被引量：5

19

作者 陆高翔 杨志勇 宋俊辰 《红外技术》 CSCD 北大核心 2021年第8期723-729,共7页

为了开展红外偏振成像技术研究工作,本文设计搭建了一个长波红外偏振成像系统,实现了目标分时成像。提出了一种改进的基于单像元非均匀性差分图像校正方法去除冷反射,基于Sobel边缘检测方法对图像进行配准,并对目标场景的偏振特性进行... 为了开展红外偏振成像技术研究工作,本文设计搭建了一个长波红外偏振成像系统,实现了目标分时成像。提出了一种改进的基于单像元非均匀性差分图像校正方法去除冷反射,基于Sobel边缘检测方法对图像进行配准,并对目标场景的偏振特性进行了分析。结果表明,设计搭建的系统能够获取目标场景的红外偏振信息,预处理后的图像能够满足实验需要,经过Stokes矢量方法得到的目标场景偏振图像边缘轮廓与细节信息更加丰富。为了进一步衡量实验系统的性能,对强度图像和偏振度图像进行了融合,融合后的图像与红外强度图像相比,图像评估质量得到明显提升,验证了实验系统的可行性。该技术在未来的复杂环境下提高目标探测效率具有应用价值。 展开更多

关键词 红外 偏振成像 图像增强

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分时型长波红外偏振成像系统图像配准研究

20

作者 杨志勇 王晓伟 +2 位作者 杨雨豪 张明娣 张志伟 《火箭军工程大学学报》 2024年第5期44-52,共9页

针对分时型长波红外偏振成像系统在图像采集过程中,由于在不同偏振方向获得的原始图像存在平移或者旋转的问题,使用自行搭建的分时型长波红外偏振成像系统拍摄的2组不同复杂程度场景图像作为实验对象,利用3种经典的特征检测算法(Harris... 针对分时型长波红外偏振成像系统在图像采集过程中,由于在不同偏振方向获得的原始图像存在平移或者旋转的问题,使用自行搭建的分时型长波红外偏振成像系统拍摄的2组不同复杂程度场景图像作为实验对象,利用3种经典的特征检测算法(Harris角点、尺度不变特征变换(Scale-Invariant Feature Transform,SIFT)和KAZE)和2种匹配器(Brute Force和Flann)进行图像配准实验。结果表明:KAZE算法检测出的特征点数比Harris和SIFT算法少,但与Brute Force匹配器搭配时的配准正确率分别为79.58%和59.53%,远大于Harris和SIFT算法的配准正确率;KAZE与Brute Force组合作为偏振成像系统的图像配准算法时,配准后的图像中物体的几何形状和边缘轮廓更加清晰,很好地减少了像素偏差带来的影响。 展开更多

关键词 红外偏振成像 图像配准 分时型偏振成像系统 特征检测 特征匹配

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