基于成像环境自感知的室外条件下可见光相机图像增强方法研究
批准号:
61501016
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
19.0 万元
负责人:
刘皓挺
依托单位:
学科分类:
F0116.图像信息处理
结题年份:
2018
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
于文鹏、仝青英、吕明、高云、姜诗琦、孙道昱、闫贝贝
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中文摘要
为解决室外环境下基于可见光相机图像分析算法及应用系统环境适应能力差、易失效的现状,提出一种基于成像环境自感知的室外环境下可见光相机图像增强方法,以期提高可见光相机的输出效果,并为后续算法设计提供计算基准。首先,采用盲图像质量评估技术进行成像环境自感知模型建模,综合利用人机工效学实验、图像处理与模式识别理论,实现上述盲图像质量评估参数与环境自感知模型的设计;其次,在充分研究多种典型图像增强算法环境适应性与算法计算效果控制规律前提下,采用模式识别关联分析技术,设计出一种根据成像环境自感知评估结果控制的改进型图像增强算法;最后,利用一种无人机航拍系统,设计多种实验方法与评价指标,对图像增强算法的环境适应性进行评估与实证研究。通过课题研究,可以改善室外复杂环境光条件下可见光相机图像输出的质量,为后续高层算法的设计提供计算基准和设计依据,也为进一步了解可见光相机在复杂光照条件下的成像规律提供参考。
英文摘要
To change the phenomenon of poor environment adaption and function losing issue of the outdoor visible light camera based image analysis algorithms and application systems, a novel outdoor visible light camera image enhancement method, which uses the imaging environment self-perception technique, is proposed. This algorithm is designed for improving the output effect of the visible light camera and providing the computational reference for the following algorithms. First, the blind image quality evaluation technique is utilized to build the imaging environment self-perception model. The experiment method of man-machine ergonomics, together with the image processing and pattern recognition theory, are all employed to build the imaging environment self-perception model. Second, after the comprehensive researches on the environment adaption ability and the control law of the typical image enhancement algorithms, the relationship analysis technique of pattern recognition method is used to design a kind of improved image enhancement algorithm, which can tune the control parameters according to the evaluation result of the imaging environment self-perception model automatically. Finally, an Unmanned Aerial Vehicle (UAV) system is utilized to test the environment adaption of the improved image enhancement algorithm. A series of experiment methods and evaluation indexes are designed. By the research of our proposed subject, the output quality of the outdoor visible camera, which works under the complex environment light, can be improved. And the corresponding results can also provide the computational references and design guidance to the following high level algorithms. In addition, this research work will also get some knowledge about the imaging law of the visible light camera which works under the complex environment light.
本项目针对室外环境下可见光运动相机采集图像时容易出现图像降质的问题开展了一种基于成像环境自感知的高鲁棒性图像增强方法研究。本项目主要研究内容包括:1)基于盲图像质量评估的环境感知方法研究;2)经典图像增强方法比较研究;3)基于成像环境感知反馈控制的图像增强方法研究;4)所设计图像增强方法正确性验证与实证研究。通过本项目研究主要完成如下成果:1)初步建立基于无人机平台的我国北方地区航拍影像数据库;2)开展人眼视觉特性研究,编写主观图像质量评估实验程序,组织一定数量的人体实验,并对实验结果进行分析研究;3)设计与实现若干盲图像质量评估计算方法;4)设计出一种基于成像环境自感知的彩色图像增强方法;5)探索环境感知技术在环境光控制、无人机地物识别等领域的应用;6)所设计的航空影像增强方法在灾害救援中的应用研究。通过本课题的研究,首先在主观图像质量研究领域针对典型主观评估指标,分析了各个指标的一般分布规律,为后续算法的设计提供了计算基准;其次,在盲图像质量评估领域提出与实现了若干快速计算方法,并对所设计模型的计算效果进行了客观评判;再次,探索了影响航空影像成像质量的相关因素,设计了随环境光变化自适应调节的图像增强方法;最后,受本项目研究工作的启发,进一步衍生出了基于成像质量分析的新型光场调控方法、地物识别方法等的研究问题。上述研究工作的开展,对未来灾害救援航空影像分析系统的设计与开发具有借鉴意义,同时也具有较好的军事国防应用前景。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Manufacture process quality control of interferometric fiber optic gyroscope using analyses of multi-type assembly and test data
多类型装配和测试数据分析的干涉式光纤陀螺制造过程质量控制
DOI:--
发表时间:2018
期刊:International Journal of Computer Integrated Manufacturing
影响因子:4.1
作者:Haoting Liu;Donghai Shi;Xinyu Hou;Beibei Yan;Wei Wang
通讯作者:Wei Wang
DOI:10.3390/s17020321
发表时间:2017-02-09
期刊:Sensors (Basel, Switzerland)
影响因子:--
作者:Liu H;Zhou Q;Yang J;Jiang T;Liu Z;Li J
通讯作者:Li J
Damage Degree Evaluation of Earthquake Area Using UAV Aerial Image
利用无人机航拍影像评估地震区受损程度
DOI:10.1155/2016/2052603
发表时间:2016-07
期刊:International Journal of Aerospace Engineering
影响因子:1.4
作者:Jinhong Chen;Haoting Liu;Jingchen Zheng;Ming Lv;Beibei Yan;Xin Hu;Yun Gao
通讯作者:Yun Gao
DOI:--
发表时间:--
期刊:计算机仿真
影响因子:--
作者:郭昌;周务员;刘皓挺
通讯作者:刘皓挺
Image enhancement for outdoor long-range surveillance using IQ-learning multiscale Retinex
使用 IQ 学习多尺度 Retinex 进行室外远程监控的图像增强
DOI:10.1049/iet-ipr.2016.0972
发表时间:2017-06
期刊:IET Image Processing
影响因子:2.3
作者:Haoting Liu;Hanqing Lu;Yu Zhang
通讯作者:Yu Zhang
光辐射体视觉地标导航新方法及其在野外认知导航中的应用研究
- 批准号:62373042
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:刘皓挺
- 依托单位:
空间站舱外作业机器人成像照明光场智能调控系统设计及建模方法研究
- 批准号:61975011
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:59.0万元
- 批准年份:2019
- 负责人:刘皓挺
- 依托单位:
国内基金
海外基金















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