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国家自然科学基金(61201368): 作品数：10 被引量：53H指数：5; 相关作者：王勇王宇庆石要武张志成刘洋更多>>; 相关机构：吉林大学中国科学院长春光学精密机械与物理研究所空军航空大学更多>>; 发文基金：国家自然科学基金吉林省产业技术研究与开发项目吉林省教育厅“十二五”科学技术研究项目更多>>; 相关领域：自动化与计算机技术电子电信金属学及工艺更多>>

客观评价彩色图像质量的全四元数结构相似度方法被引量：4: 2014年; 在不损失彩色图像颜色信息的基础上,通过定义一种全四元数模型将四元数的3个虚部以及实部全部用于表示彩色图像的结构信息,从而在完整保留颜色信息的基础上提高了四元数矩阵的信息承载量。为了进一步增加与主观感知的一致性,将彩色图像的细节信息和颜色分量合并作为四元数的实部和虚部,进而改进传统的图像质量评价结构相似度(SSIM)方法,采用四元数结构相似度方法实现了对待测图像的质量评价。实验结果表明,本文方法既保留了彩色图像的颜色信息,又增强了图像内容中人眼敏感的细节信息,采用LIVE数据库和IVC数据库验证了本文方法的评价指标,实验结果表明,所提指标与人眼主观感知的一致程度要好于传统的图像质量评价方法以及纯四元数SSIM方法。在交叉失真实验中,量化评价结果的Kendall等级相关系数(KRCC),Spearman等级相关系数(SRCC)以及均方根误差(RMSE)为0.692 9、0.881 8以及7.506,均好于实验中采用的其它几种方法。; 王勇王宇庆顾海军赵晓辉; 关键词：图像质量评价

改进的响尾蛇双模式细胞模型的图像融合被引量：6: 2016年; 由于基于经典Waxman融合模型得到的伪彩色融合图像目标不够清晰,本文提出了一种改进的感受野融合模型。对红外图像和可见光图像分别进行了ON对抗增强和OFF对抗增强;将红外ON对抗增强图像馈入中心-环绕感受野模型的中心兴奋区域,可见光OFF对抗增强图像馈入环绕抑制区,得到融合图像的B分量;将红外OFF对抗增强图像馈入中心-环绕感受野模型的环绕抑制区域,可见光ON对抗增强图像馈入中心兴奋区,得到融合图像的G分量;将可见光ON对抗增强图像直接作为融合图像的R分量;然后,输出RGB伪彩色融合图像。最后,用Waxman方法和本文提出的方法分别对两组源图像进行融合,并用信息熵和平均梯度对融合结果进行了评价。结果表明,采用提出的模型,第一组融合图像的信息熵和平均梯度比Waxman融合模型分别高出0.314 6和0.004 1,第二组融合图像的信息熵和平均梯度比Waxman融合模型分别高出0.255 1和0.002 7。得到的数据显示本文提出的融合模型的融合效果优于经典Waxman模型。; 王勇王宇庆马娇; 关键词：图像融合可见光图像

图像质量客观评价的复数矩阵结构相似度方法被引量：15: 2014年; 客观评价数字图像质量的目的是为了得到与人眼视觉特性一致的评价结果,因此,图像结构的分析和比较要考虑图像中人眼敏感程度不同的各种因素。针对单一图像特征描述图像结构信息过于片面的问题,引入了图像结构信息表示的复数方法,构造了用于描述图像结构信息的复数矩阵。把复数作为一种信息合并方法,将图像中人眼敏感程度较高的局部方差分量和代表一般敏感信息的图像像素的灰度值分布作为复数的实部和虚部。研究了非实数域的结构相似度方法以及数学模型,将该方法用于度量两图像复数矩阵的结构相似度,采用包含779张失真图像的LIVE数据库以及相应的拟合函数验证了复数结构相似度方法。交叉失真和分类失真图像测试实验表明,所提出的复数矩阵结构相似度方法的整体性能与人眼视觉特性的一致性优于MSE等传统方法,和SSIM等流行的方法以及QSSIM等较新的方法相比也有较大优势。; 王勇王宇庆赵晓晖; 关键词：图像质量评价局部方差结构相似度

基于IE和AG的小波图像融合方法: 2015年; 为客观评价几种小波融合图像算法的优劣,采用了基于信息熵(IE:Information Entropy)和平均梯度(AG:Average Grads)的融合图像质量评价方法。首先选取了两组不同的源图像,其中一组为曝光度不同的两幅图像,另一组是焦距不同的两幅图像。然后对图像进行4层小波分解,低频系数全部采用像素点平均值法进行融合,高频系数分别运用区域绝对值最大法、像素点绝对值最大法、区域最大梯度法以及像素点平均值法4种小波系数融合规则进行小波图像融合,最后分别比较了4种融合图像的IE和AG值。实验结果表明,将4种小波融合方法进行比较,基于像素点的最大绝对值法IE和AG值最大。对于曝光度不同的两幅图像,其IE为7.206 5 bit,AG为5.983 7×10-5,对于焦距不同的两幅图像,其IE为7.130 8 bit,AG为4.794 3×10-5。可见,4种融合规则相比较,基于像素点的最大绝对值法融合效果最好,从而验证了该方法的有效性。; 王勇刘雯; 关键词：图像融合信息熵平均梯度

基于OFDM可见光通信系统发送器研究被引量：7: 2015年; 为提高可见光通信系统的传输速率,利用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)调制技术,设计并实现了基于DSP(Digital Signal Process)处理器的可见光通信系统发送器。硬件系统主要由DSP电气平台、D/A(Digital/Analog)转换电路与Bias-tee/LED(Light Emitting Devices)驱动电路构成。软件系统采用16PSK调制方式对OFDM子信道进行编码,以增强系统的抗噪声能力,使之不易受信道特性变化的影响。实验结果表明,该发送器可实现OFDM数据帧发送,在调制方式为16PSK、IFFT(Inverse Fast Fourier Transform)计算为16阶基2快速傅里叶变换算法时,发送端的有效数据传输速率为18 kbit/s。负载阻值越大,发光二极管驱动电路OFDM输出信号的波形失真越小。将OFDM技术移植到可见光通信系统的研发中,不仅能提高系统的数据传输速率,同时还能有效抑制因信道衰落和延迟而引起的符号间干扰(ISI:Inter-Symbol Interference)及载波间干扰(ICI:Inter-Carrier Interference)。; 杨欣华刘洋康文炜刘斌王兆丹; 关键词：可见光通信正交频分复用白光LED

改进的图像增强直方图统计方法被引量：5: 2015年; 为了在不增加图像增强算法复杂度,便于硬件实现的同时得到更加清晰自然的图像,提出了一种新的直方图统计方法。给出了改进的直方图统计和分布调整算法,将亮度控制与直方图分区域均衡相结合,对直方图整体分布进行修正,以改进亮度饱和问题;采用固定的直方图分割点分区域均衡直方图,通过均衡后的直方图映射出增强后的图像。实验结果表明,该方法在计算量增加较少的情况下图像具有较好的增强效果,既避免了图像亮度出现过饱和的现象,又突出了图像细节,视觉效果明显优于传统方法。; 王勇刘雯; 关键词：直方图直方图均衡图像细节图像增强

利用隔离小生境混合蛙跳方法联合估计波达方向和多普勒频率被引量：4: 2014年; 为了高效准确地联合估计波达方向(DOA)和多普勒频率,提出了基于二维MUSIC谱和隔离小生境混合蛙跳算法的联合谱估计方法。首先,利用状态空间模型构造包含DOA和多普勒频率信息的广义可观测矩阵。然后,利用MUSIC算法和广义可观测矩阵构造联合估计的二维谱函数,将参数估计问题转化为多峰函数优化问题。最后,引入混合蛙跳算法(SFLA)并利用隔离小生境技术对混合蛙跳算法进行改进,使其适应于二维MUSIC谱多个极值的优化搜索,降低搜索计算量,得到DOA和多普勒频率的估计值。实验结果表明:在考虑信噪比为0dB的两个独立信号源的情况下,利用本文方法估计得到的DOA和多普勒频率的均方根误差分别为0.23°和0.005 5rad。该方法具有控制参数少、计算量小、参数自动配对等特点。; 张志成温炎石要武; 关键词：波达方向多普勒频率

图像融合算法的性能评价: 2015年; 图像融合算法的性能评价需要考虑在融合图像中传递的信息是否满足人眼视觉特性,而传统的基于信息论的方法并没有考虑人眼视觉特性。针对此提出了一种综合考虑多种图像结构信息的信息合并方法,将局部方差和梯度等信息作为反映图像结构的重要特征,将结构特征矩阵进行分块奇异值分解,从而设计了相应的评价算法。实验结果表明,该方法能够准确度量融合图像中的信息增量,评价结果与人眼视觉特性的一致性优于传统方法。; 王宇庆; 关键词：图像融合局部方差

基于可见光通信的图像传输系统被引量：4: 2015年; 针对无线图像传输系统抗干扰能力差、保密性低等问题,设计并研制了基于可见光通信的图像传输系统。该系统采用51单片机为主要控制器,以发光二极管发出的高速调制可见光作为信息载体,利用光电二极管接收光载波信号,并通过PC机获得图像信息,实现了基于可见光通信的无线图像传输。实验结果表明,该系统抗电磁干扰能力强、成本低、功耗小、安全性好,在通信距离为0.7 m时,其最大位传输速率为0.1 Mbit/s,误码率小于10-5,有效克服了现有图像无线传输系统的固有问题,是短距离无线通信技术很好的补充,具有很好的应用前景。; 杨欣华刘洋康文炜刘斌王兆丹; 关键词：可见光通信图像传输白光LED

用加权子空间拟合和量子粒子群算法联合估计多普勒频率和波达方向被引量：10: 2013年; 为了高效、准确地估计多普勒频率和波达方向(DOA),提出了基于加权子空间拟合(WSF)算法和量子粒子群优化(QPSO)算法的WSF-QPSO联合谱估计方法。首先,利用状态空间模型构造包含多普勒频率和DOA信息的广义可观测矩阵;用WSF算法拟合联合谱函数,将参数估计问题转化为多维非线性函数优化问题。然后,利用QPSO算法优化联合谱函数,得到多普勒频率和DOA的估计值。实验结果表明:在信源参数比较接近的情况下,WSF-QPSO方法在信噪比为0 dB时对多普勒频率和DOA估计的均方根误差仅为0.007 5 rad和0.25°。与其他方法相比,该方法具有估计精度高、控制参数少、鲁棒性好、参数自动配对等特点,在低信噪比和小样本条件下依然能够得到较满意的参数估计结果。; 张志成林君石要武王勇; 关键词：多普勒频率波达方向子空间拟合量子粒子群优化

国家自然科学基金(61201368)

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