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激光杂志
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程正学

双月刊

0253-2743

JGZZ001@163.com

023-63051328

401123

重庆市黄山大道杨柳路2号A塔楼14楼140室

激光杂志/Journal Laser JournalCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是国家新闻出版局批准的国内外公开发行的刊物，以报导光电与激光技术为主的科技期刊。从1992起被列为中国科技论文统计源刊物，所刊登论文被美国《EI》检索。
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    改善的LMS自适应算法在TDLAS甲烷检测的降噪研究

    陈新玉陈红岩
    79-85页
    查看更多>>摘要：为进一步有效抑制检测系统的噪声，提高检测精度，研究了改善的最小均方差自适应算法在可调谐二极管激光吸收光谱甲烷浓度检测系统的降噪方法。通过基于TDLAS技术的matlab仿真实验，搭建的甲烷检测系统，选取1 653。72 nm的甲烷吸收峰位，分析LMS自适应算法中滤波阶数、步长因子和采样周期三者对噪声的关系，改善参数的选取以最佳的滤波效果进行降噪优化处理。研究表明在高频采样时刻收敛到最佳的滤波阶数和步长因子可对系统起到最优滤波效果。研究结果显示信噪比有效提升了 94％，拟合优度R2达到0。997，证明改善的LMS自适应滤波算法可以有效抑制噪声对二次谐波信号的影响。

    改善的最小均方差自适应算法可调谐二极管激光吸收光谱技术降噪处理二次谐波信号

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    复杂光照环境下的线结构光条纹中心提取方法

    高秋玲成巍李文龙侯兴强...
    86-92页
    查看更多>>摘要：提取线结构光条纹中心是三维测量系统中关键的一步，针对复杂光照环境以及Steger算法耗时长的问题，提出一种快速、准确的光条纹中心提取方法。采用滤波算法去噪，顶帽运算和边缘检测消除背景中的复杂光照;接着采用改进Rosenfeld骨架化得到初始中心，拟合初始中心点和条纹上下轮廓点计算初始中心的法向和光条纹的线宽;最后基于改进Hessian矩阵得到亚像素中心点。实验表明，该算法适用于复杂多变的环境;算法运行时间为0。151 s，相较于Steger算法提高了近8倍;提取精度为0。23 pixel，保留了 Steger算法的高精度，能够实现对光条纹中心的快速、精确提取。

    线结构光中心提取复杂光照改进RosenfeldHessian矩阵

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    基于IWOA-BP神经网络图像复原

    何昌詹道桦周倍罗志锋...
    93-98页
    查看更多>>摘要：针对传统复原算法在退化图像复原过程中存在明显滞后的问题，建立了 一种改进的鲸鱼算法(Im-proved Whale Optimization Algorithm，IWOA)-BP神经网络图像复原模型。首先，通过Tent混沌增强初始种群的均匀性和多样性;其次，采用非线性权重和改进的收敛因子，平衡算法的全局搜索与局部寻优能力;最后，结合Levy飞行策略更新个体位置，帮助算法跳出局部最优。随后采用经典图像数据，建立IWOA-BP模型。选取PSNR、SSIM和NMSE作为网络模型的评价指标，与BP、GWO-BP、WOA-BP进行对比。实验结果表明IWOA-BP模型图像复原视觉效果更好，提高了图像复原的质量。

    图像复原BP神经网络Tent混沌Levy飞行改进的鲸鱼算法

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    基于视觉传达的模糊激光遥感图像重建方法

    马瑞
    99-103页
    查看更多>>摘要：受到成像设备、传输环境等因素的影响，导致激光遥感图像存在明显的模糊现象，为恢复激光遥感图像质量提出基于视觉传达的模糊激光遥感图像重建方法。利用视觉传达技术获取模糊激光遥感图像，从纹理、统计分布、频率等方面提取图像特征，以此作为图像重构规律，通过图像配准、去模糊、噪声等步骤，得出模糊激光遥感图像重建结果，以可视化的形式输出。通过测试实验得出结论:与传统重建方法相比，优化方法得出重建图像峰值信噪比最高达到了 38 dB，结构相似性最高达到了 0。94，表明优化方法在重建质量方面具有明显优势。

    视觉传达激光遥感图像模糊图像图像重建

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    基于深度神经网络的多聚焦红外图像非线性增强

    代文征杨志武余建国
    104-109页
    查看更多>>摘要：当红外图像中含有多个聚焦目标主体时，会导致红外图像质量下降，部分区域出现模糊，因此，提出基于深度神经网络的多聚焦红外图像非线性增强方法。在引导滤波的作用下，从红外图像中获取细节层图像和背景层图像，在细节层图像中建立局部清晰度评价函数，得到清晰的细节层和背景层并融合二者。利用构建的深度神经网络结构，建立非线性增益函数，通过设定阈值和调整子带系数，实现对多聚焦红外图像的非线性增强。测试结果表明，所提方法在增强图像过程中，并没有改变原始图像的亮度和纹理波动;增强后的图像信息熵比原图像提高了 57％左右，图像抗噪性能值更高，平均为7。4 dB，图像更清晰，SSIM值更趋近于1，平均为0。98，增强后的图片与原图片图像相似度更高，更接近于真实图像。

    多聚焦红外图像细节层图像局部清晰度评价函数子带系数非线性增益函数

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    基于Roberts算子的激光夜视图像自动分割方法

    李星军邵志伟梁嘉怡
    110-114页
    查看更多>>摘要：激光夜视图像分辨率较低，边缘信息难以检测，导致图像分割过程存在效率低、精度较差等问题，为此设计基于Roberts算子的激光夜视图像自动分割方法。使用相机采集夜间场景色彩信息，采用加权平均法重构图像数据，输出完整的激光夜视图像。拟合图像周边相邻像素，利用三次样条插值函数平滑处理图像，运用Roberts算子计算图像梯度，实现激光夜视图像边缘检测，得到图像插值后的平滑信息，提升夜视图像分辨率。通过模糊C均值聚类明确聚类范围，引入混沌粒子群算法实现图像分割。实验结果表明，所提方法分割差异率在3％以下，图像分割Dice相似性系数在0。97以上，图像分割平均耗时为9 s。

    Roberts算子三次样条插值函数激光夜视图像图像分割模糊C均值聚类

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    基于灰度值补偿的视频监测图像模糊细节增强方法

    刘世章赵丹林伟
    115-120页
    查看更多>>摘要：针对在光照复杂变化环境中图像容易出现失真现象，导致视频监测细节模糊，直接影响到图像数据的准确性和有效性。为了提升模糊图像的质量，提出一种基于灰度值补偿的视频监测图像模糊细节增强方法。采用引导滤波法分别提取曝光和欠光图像的亮度分量值，求解亮度分量与图像分辨率间二维线性关系，按照图像线性关系失衡的最大、最小值，给出动态拉伸或压缩调整。在此基础上，划分图像区域，按照各个区域亮度分量大小与模糊集间的隶属度关系，建立模糊集域，计算属于模糊集域内像素点的灰度值，通过调节灰度值大小完成模糊细节增强。实验结果证明，所提方法能够降低光照复杂变化条件对图像的干扰，可高效、高质量地完成模糊细节增强，且图像增强后峰值信噪比高达36 dB，且结构相似度最接近1，说明研究方法的图像增强效果好，适用性更理想。

    光照复杂变化视频监测图像模糊细节图像分辨率亮度分量

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    基于大数据分析的可见光图像融合质量评价研究

    翟广辉李娟
    121-126页
    查看更多>>摘要：在复杂可见光图像下图像融合质量受到遮挡和重叠等因素影响，需要进行图像融合质量评价优化设计，提出基于大数据分析的可见光图像融合质量评价模型，采用相应图像块之间的视觉特征提取方法建立可见光图像的深度立体匹配模型，将不同光照强下采集的图像像素值显示映射到嵌入特征空间中，完成预处理，构建可见光图像的动态像素大数据融合模型，通过端到端的视差融合估计实现对可见光图像的动态融合，采用超分辨重建方法获得真实配对图像，分析SR结果与LR图像中的相似内容，以特征级别的图像分布域反映可见光图像融合质量评价，实现可见光图像融合质量评价。仿真结果表明，采用该方法进行可见图像融合的匹配性能较好，图像的对比度、饱和度高，提高了可见光的成像质量，耗时为0。012 s，平均迭代次数为1。569，并且均方误差仅为1。071，总误差仅为4。646，该方法有效提高了图像融合质量的同时，提高了评估效果。

    大数据分析可见光图像图像融合质量评价视觉特征

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    融合特征的红外与可见光异源图像匹配

    王智军王鹏
    127-132页
    查看更多>>摘要：当前红外和可见光图像配准未考虑灰度、空间的位置情况，匹配结果的平均归一化修正检索秩(Ar)较高。因此，提出融合特征的红外与可见光异源图像匹配算法。分析待匹配图像的中矩形区域灰度差值特征，绘制Haar特征密度分布图，并基于此实现图像滤波。通过离散变换(K-L)提取滤波后图像灰度特征、像素密度特征和纹理特征，完成多图像特征的压缩与融合。基于融合特征，计算待匹配红外图像与可见光图像的格贴近度，得到异源图像匹配结果。实验结果表明:所提方法应用后，异源图像匹配结果的Ar平均值仅为0。35，更好地满足了图像匹配要求。

    红外图像可见光图像纹理特征特征融合格贴近度图像匹配

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    卷积神经网提取特征的红外与可见光图像融合研究

    郑晓东郑业爽栾国森
    133-138页
    查看更多>>摘要：当前红外与可见光图像融合存在一些难题，导致前红外与可见光图像精度低，误差大，而且前红外与可见光图像融合效率低，为了解决当前红外与可见光图像过程存在的问题，设计了基于卷积神经网提取特征的红外与可见光图像融合方法。首先分别采集对象的红外图像和可见光图像，并对原始图像去噪等预处理，改善图像的质量，然后采用卷积神经网络提取红外与可见光图像融合特征，根据特征得到红外与可见光图像融合结果，最后进行了仿真实验，结果表明本方法红外与可见光图像的融合结果的融合比率提高了 0。24，平均梯度值提升了 0。22，图像融合质量更高。

    卷积神经网络提取特征融合比率仿真测试

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