面向目标探测的彩色偏振显示技术研究

发布时间：2022-07-07 13:02

　　偏振成像已成为当代成像技术发展的前沿方向之一,主要应用于目标探测以及其他军事和民用等方面,由于色彩可以改善目标与背景的对比度,使得目标可以更好的被检测到,故彩色偏振在目标探测方面的发展也越来越迅速;为了使偏振成像的场景在经过处理后拥有接近自然感的色彩,并且能够更好地突出探测目标,研究了一种基于颜色传递的彩色偏振显示技术。本文分析了偏振的斯托克斯矢量参数理论和反射光的偏振度理论,仿真了材料偏振度随波长的变化曲线,将偏振度特性采用三通道分离的计算方法。研究了偏振成像的实验系统,结合现有实验设备搭建了彩色偏振图像采集的实验装置,进行多场地多场景的多组彩色偏振图像采集实验,为后续研究的算法验证做充分的准备。采用本文算法,将解算的偏振特性图像映射到HSV空间,结合所选择的与场景色彩相同的参考图像,在YIQ颜色空间使用标准差和均值进行图像色彩校正,转换回RGB颜色空间,采用无参考图像和全参考图像两类方法对颜色传递后的图像作出评价,并与前人的颜色传递算法进行了比较。研究结果表明,本文的算法与前人的算法进行图像质量评价比较,基于本文的三组实验图像上,图像全局对比度方面相对提高了33.68%,标准差相对... 

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文研究内容
    1.4 论文章节安排
2 颜色空间基本理论
    2.1 偏振成像的基本理论
        2.1.1 偏振Stokes矢量原理
        2.1.2 彩色偏振成像理论仿真分析
    2.2 常用颜色空间
        2.2.1 RGB颜色空间
        2.2.2 HSV颜色空间
        2.2.3 YIQ颜色空间
    2.3 主成分分析
    2.4 颜色传递基本算法
        2.4.1 Wolff的颜色传递算法
        2.4.2 Olsen的颜色传递算法
        2.4.3 Toet的颜色传递算法
        2.4.4 赵永强的颜色传递算法
    2.5 本章小结
3彩色偏振图像显示算法研究及实验
    3.1 算法技术路线
    3.2 算法分步详解
    3.3 偏振成像实验
        3.3.1 偏振成像实验装置
        3.3.2 实验过程
    3.4 本章小结
4 基于彩色偏振成像的图像显示结果与分析
    4.1 实验采集图像
    4.2 图像显示结果与分析
    4.3 图像质量评价
        4.3.1 无参考图像评价指标
        4.3.2 全参考图像评价指标
    4.4 本章小结
5 结论与展望
    5.1 结论
    5.2 工作展望
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]分振幅型全Stokes同时偏振成像系统波片相位延迟误差分析[J]. 殷玉龙,孙晓兵,宋茂新,陈卫,陈斐楠.  物理学报. 2019(02)
[2]PCA与2DPCA的关系[J]. 闫荣华,彭进业,汶德胜.  计算机科学. 2017(S2)
[3]微偏振片阵列成像的非均匀校正研究[J]. 彭勇,冯斌,史泽林,徐保树,惠斌.  红外与激光工程. 2017(04)
[4]分时偏振光谱测量系统的起偏效应校正[J]. 张海洋,李颐,颜昌翔,张军强.  光学精密工程. 2017(02)
[5]分焦平面偏振成像关键技术[J]. 罗海波,刘燕德,兰乐佳,叶双辉.  华东交通大学学报. 2017(01)
[6]低照度条件下三基色获取及真彩色融合方法研究[J]. 吴海兵,陶声祥,张良,张静.  应用光学. 2016(05)
[7]基于偏振光成像的材质分类研究[J]. 刘喆,郭俊.  光学学报. 2016(10)
[8]基于偏振成像的可见光图像增强[J]. 赵蓉,顾国华,杨蔚.  激光技术. 2016(02)
[9]空间调制型全Stokes参量偏振成像系统原理及仿真[J]. 胡巧云,杨伟锋,胡亚东,洪津.  光学学报. 2015(02)
[10]红外偏振成像技术研究[J]. 刘重阳,赵万利.  光电技术应用. 2014(05)

博士论文
[1]偏振探测与成像系统研究及优化[D]. 代虎.中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所) 2015
[2]分孔径同时偏振成像光学系统的研究[D]. 贺虎成.苏州大学 2014

硕士论文
[1]全Stokes偏振成像技术的研究[D]. 张玉梅.南京理工大学 2015



本文编号：3656465