1 云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500
2 河海大学计算机与信息学院,江苏 南京 211100
3 中国科学院微电子所昆山分所,江苏 昆山215347
红外点目标检测是红外制导系统的关键技术之一,是**应用领域的研究热点。一方面,点目标在大气传输和散射过程中由于观测距离长,常常淹没在背景杂波和大噪声中,信噪比低。另一方面,图像中的目标以模糊点的形式出现,使得目标没有明显的特征和纹理信息。由于不同红外图像中的点目标具有不同的外观、形状和姿态,加之噪声杂波的干扰遮挡,经过单帧检测后,除了真实目标外,图像中可能有虚假目标和一些强噪声。因此,由于这几个因素,红外点目标检测变得非常困难。为了解决这一问题,作者研究了红外点目标检测的相关方法,提出了非凸秩逼近最小化方法(NRAM)与改进的随机漫步者方法(MRW)相结合的方法(NRAM-MRW),在复杂的红外背景下,针对红外点目标的检测中有着较好的检测效果。
红外图像 点目标检测 NRAM 随机漫步者 infrared image point target detection NRAM random walker
1 云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500
2 云南省光电信息技术重点实验室,云南 昆明 650500
立体显示是未来显示技术发展的重要方向,而左右眼视图颜色不一致是立体显示中常见的现象,会导致人眼观看时视觉不舒适。在立体显示条件下,不一致颜色的双目融合研究是传统颜色视觉研究的扩展和补充,不仅对了解人眼视觉系统视信息处理过程及机理有一定的科学意义,而且对解决现有立体显示技术视觉不舒适难题也有应用价值。本文对人眼双目颜色融合的相关研究文献进行了整理,从双目颜色融合、颜色融合与立体融合的交互作用及双目颜色融合对立体显示视觉舒适度的影响三个方面展开分析,总结了双目颜色融合的研究现状,指出目前对视觉系统的双目颜色融合与立体融合的交互机制仍然不完全清楚,研究结果多停留在现象描述上,缺乏定量的实验数据来建立双目颜色融合模型。并提出双目颜色不一致会影响立体显示视觉舒适度,而基于立体显示技术的图像增强方法将成为未来的研究热点。
颜色 立体显示 双目颜色融合 立体视觉 视觉模型 激光与光电子学进展
2022, 59(16): 1600002
1 云南师范大学信息学院,云南 昆明 650500
2 云南省光电信息技术重点实验室,云南 昆明 650500
步态识别作为一种非接触式远距离的生物特征识别技术,其任务是根据远距离行人的行走模式来实现身份识别。针对使用卷积神经网络(CNN)构建模型进行红外人体步态识别存在识别效果不佳的问题,利用长短期记忆网络(LSTM),根据人体身高比例遮挡穿着部分后的图像,让网络集中注意力提取腿部的变化特征以及每个红外人体步态周期的时间维度特征,从而构建了一种新的步态识别模型。在中国科学院提供的CASIA C红外步态数据库中,对穿着服饰部分进行预遮挡处理后的数据进行了实验测试,所提模型的识别准确率优于卷积神经网络模型。实验结果表明,在部分特征缺失情况下,利用长短期记忆网络进行步态识别能有效提高识别准确率。
成像系统 步态识别 卷积神经网络 长短期记忆网络 红外人体图像 激光与光电子学进展
2022, 59(8): 0811005
1 云南师范大学信息学院, 云南 昆明 650500
2 云南省光电信息技术重点实验室, 云南 昆明 650500
基于双目视差的光栅式自由立体显示器技术已逐步成熟,为了定量研究颜色对自由立体显示器视觉舒适度的影响,需要对显示器进行颜色特性化。实验研究了一台彩色有源矩阵薄膜液晶光栅式自由立体显示器的通道独立性、色品恒定性和颜色特性化精度。结果显示:该显示器在三维(3D)模式下的通道独立性较差,而在二维(2D)模式下的通道独立性非常好;无论3D还是2D模式,该显示器的色品恒定性均非常好;该显示器3D和2D模式下增益-偏置-伽玛(GOG)模型的特性化精度分别为3.64和0.99Δ
E*ab(CIELAB 色差),查找表(LUT)模型的精度分别为2.36和0.65Δ
E*ab。显示器在3D模式下受到串扰的影响,因此其颜色特性化精度低于2D模式,其中LUT 方法的特性化精度可基本达到颜色视觉实验的要求,但要实现立体显示下的颜色精确预测或控制,还需要寻找其他更高精度的特性化方法。
视觉光学 色度学 颜色特性化 增益-偏置-伽玛模型 自由立体显示器 串扰
1 泉州理工学院, 福建 晋江 362200
2 云南师范大学信息学院, 云南 昆明 650500
3 中国科学院泉州装备制造研究所, 福建 晋江 362200
针对经典的暗通道理论算法在处理雾天图像时天空区域出现光晕和亮度损失的问题,提出了一种基于边界限制加权最小二乘法滤波的雾天图像增强算法。该方法根据雾天图像的直方图特性,分割出天空区域,并求解出了全局大气背景光;根据辐射立方体法则推导出边界限制条件,得到了初始的透射率,运用加权最小二乘法滤波方法和容差机制,对透射率进行了平滑处理;利用暗通道理论的模型,求取了增强后的图像。研究结果表明,在去雾效果和图像的可视度方面,所提算法优于现有的暗通道算法。
图像处理 图像增强 边界限制 加权最小二乘法滤波 天空区域分割 暗通道理论
1 云南师范大学颜色与图像视觉实验室, 云南 昆明 650500
2 云南师范大学信息学院, 云南 昆明 650500
针对经典的暗原色理论算法在处理雾天图像时,图像的边缘光晕现象,图像的色度、色调、亮度失真等问题,提出基于全变差(TV)模型的暗原色理论雾天图像增强算法。基于暗原色理论数学模型,粗略的获取透射率图像,并在此基础上,通过引入TV 模型,对透射率图像进行保边平滑优化,为避免图像中高亮度区域出现光晕失真现象,结合容差机制,判断图像中的天空区域,对透射率图像进行修正,根据暗原色理论的数学模型反向求解,获得复原后的图像。通过主观观察和客观评价,在整体和细节方面该算法比经典的暗原色算法有更好的处理效果。
图像处理 全变差模型 透射率修正 容差机制 暗原色理论
1 云南师范大学物理与电子信息学院, 云南 昆明 650500
2 云南师范大学计算机科学与信息技术学院, 云南 昆明 650500
根据微型AM-OLED显示器的技术原理,提出了以双HDMI接口为视频输入接口、PIC16F1825为MCU控制芯片,以及双微型AM-OLED为显示器的立体显示系统的电路设计方案,主控芯片通过IIC串行总线对各模块寄存器进行配置。利用人眼的双目视差成像原理,通过配置HDMI解码芯片ADV7611和AM-OLED微显芯片的寄存器,使交错隔列立体视频源的奇数列和偶数列分离,视频源的奇数列和偶数列分别显示在左右眼相对应的AM-OLED显示器上,最终实现了立体显示。经测试,验证了系统方案的有效性。
高清晰度多媒体接口 立体显示 双路视频 接口电路 HDMI AM-OLED stereo display dual video interface circuit
1 云南师范大学 颜色与图像视觉实验室, 云南 昆明 650500
2 云南师范大学 计算机科学与信息技术学院, 云南 昆明 650500
为了将PC机上的视频源在双AM-OLED微型显示器上实现立体显示, 设计了立体视频显示接口电路。对该系统所采用的人眼的双目视差原理和SVGA050微显芯片立体显示功能进行研究。针对AM-OLED显示器的结构与特点, 提出了双VGA接口为视频输入接口、PIC18LF2550为MCU控制芯片, 双AM-OLED微型显示器的立体显示系统的电路设计方案; 介绍了母版和OLED板的设计以及主控器利用IIC串行总线对各模块寄存器进行配置。介绍了立体显示功能实现的原理和配置SVGA050微显芯片的立体功能控制参数的方法。实验结果表明,通过对开发的立体显示系统进行左右格式的立体视频源播放测试, 实现了视频源在双127 cm(05 in)、800×600分辨率SVGA050微显芯片上的立体显示。最后验证了基于AM-OLED微型显示器的立体显示接口电路设计方案的有效性。
立体显示 双路视频 接口电路 AM-OLED AM-OLED stereo display dual video interface circuit