灌装液体药品质量的机器视觉检测与识别

针对机器视觉检测灌装液体药品中存在的对噪声敏感、难以区分杂质和气泡的问题,提出多帧序列图像检测与识别杂质的方法.在获取灌装液体药品连续序列图像的基础上,采取以最不相邻图像差分来获取瓶内液体图像中变动区域;选取多帧序列图像中运动对象建立目标链,从而提取可能是杂质的运动对象在多帧序列图像中的特征.运用具有较强推广能力的支持向量机对提取特征进行分类识别.实验结果表明:采用该方法可识别灌装液体药品的杂质,选取合适的支持向量机惩罚参数和核参数,其识别准确率可达95%,可以区分杂质和气泡等,可提高检测灌装液体药品质量的准确性.     

基于RGB颜色空间的矿井运动目标检测及跟踪方法

在研究灰度平面帧差法的基础上,提出了一种基于RGB颜色空间色变帧差法的运动目标检测方法,算法对彩色视频帧在RGB 3个平面上分别进行相邻两帧帧差计算,比较每个像素点RGB 3个平面像素值的变化是否同向并分别进行叠加计算,所得帧差图像中的运动目标图像更清晰、噪点更突出,使前景图像与背景图像更容易分离,后续的二值化、滤波、填充及膨胀腐蚀等形态学处理更加容易。在Labview软件平台上,采用上述算法与Camshift算法联合实现了对矿井运动目标的检测和跟踪。现场测试结果表明:该联合算法可以完成对矿井运动目标的实时、准确检测与跟踪,还可与矿井现有安全生产监测监控系统实现联动,可最大限度地确保矿井生产安全。     

改进Camshift算法的DSP硬件实现目标跟踪方法

针对Camshift算法只对前一帧预测而导致的目标像素脱靶现象,以及目标像素在帧间位移较大的问题,本文提出一种改进Camshift算法的目标跟踪方法.该算法将加权背景直方图和贪心算法融入Camshift算法,利用贪心算法对前两帧图像信息进行处理,预测出目标在当前帧图像中的位置,再根据目标颜色概率,用Camshift算法找到目标的真实位置,最后在TMS320DM642(数字媒体应用的定点DSP)上对该文算法进行硬件系统的实现,并使用EDMA(增强型直接内存访问)方式和Cache技术对系统进行优化.实验结果表明,与传统Camshift算法相比,该文方法在背景与目标相近的情况下跟踪效果更佳,具有很好的鲁棒性和稳定性,适用于复杂环境下的目标跟踪.在系统实现上,优化后的系统平均帧率提升在3帧/s以上,增强了算法的速度.     

基于视频图像序列的动态物体跟踪定位算法的研究

视频图像动态物体跟踪的算法是计算机视觉的核心课题之一,具有重要的理论意义和广泛的实用价值。本文提出了一种改进的三帧差分的运动目标实时检测算法,对3帧连续的边缘图像进行3帧差分运算,最后通过阈值分割和形态学处理完成对目标的提取。该方法计算简单,实验结果表明该方法能对运动目标进行准确检测,且具有很好的鲁棒性。此外,利用基于物体特征的轨迹记录算法清晰的记录了物体的行进轨迹。实验证明,该算法在运动物体实时检测和跟踪方面有效可行。     

一种结合颜色纹理直方图的改进型Camshift目标跟踪算法

针对背景中存在颜色相近目标或目标被遮挡时Camshift算法跟踪失败的问题,提出了一种改进的Camshift目标跟踪算法。首先,改进算法模型直方图的计算选用颜色和纹理相融合的直方图概率分布,解决了Camshift算法只使用单一的颜色模型、很难适应物体大范围运动造成的背景变化或遮挡的不足;其次,图像权值采用目标模型与目标候选模型特征概率之比的平方根来计算,并用权值进一步估计目标的位置和方向,克服了原始Camshift算法中图像权值仅依靠目标模型计算的不足,大大减少了背景特征对跟踪的影响;最后,利用粒子滤波对运动目标状态进行估计,以克服目标运动引起的遮挡、交错或重叠,进而提高目标位置跟踪精度。实验结果表明,改进算法的平均每帧成功率达到50%以上,平均中心位置误差低于20%。改进算法能有效改善目标跟踪性能,从而实现目标跟踪的有效性、准确性。     

一种改进的三帧差分运动目标检测

针对当前常用运动目标检测方法易受到光照和噪声影响、不易提取完整运动目标,提出一种改进的三帧差分运动目标检测算法.首先取连续三帧图像,对前两帧进行滤波及边缘提取,将提取结果进行异或运算,保留前两帧之间不同的边缘信息,然后对后两帧图像进行差分二值化,并进行膨胀处理,粗略得到运动目标,最后将该结果与异或结果进行与运算即可得到较为完整的运动目标边缘图.实验表明,该算法简单易行、可实时检测、能有效提取出运动目标边缘,改善了差分法常出现的运动目标信息丢失问题.     

一种新的结合卷积神经网络的隧道内停车检测方法

为了更准确地检测高速公路隧道内停车行为,将传统的图像处理技术与深度学习相结合.首先,通过基于混合高斯模型(Gaussian mixture model,GMM)的背景差分法提取出运动目标.接着通过meanshift算法跟踪这些运动目标,计算运动目标的速度以及在相邻视频帧中运动目标的相关性,通过与速度阈值和相似度阈值的比较得到静止目标.最后,结合卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)分类模型识别静止目标是否为车辆.文中方法在高速公路隧道视频上进行测试,达到至少84％的准确率.另外,与没有结合卷积神经网络的传统图像处理方法相比,文中方法至少提高了63％的准确率.     

基于机器视觉的动态多目标识别

提出了一种基于机器视觉的实时动态多目标识别的方法.该方法首先根据前后帧之间像素的变化,分割出运动目标和样本图像,然后使用Gabor滤波器提取图像的特征,得到特征向量.最后使用Fisher判别准则分类识别,将得到的分类识别结果自动标注在输出图像中,并且将其连续输出,便能获得已经识别完成的输出视频.实验结果表明,在多个动态目标的情况下,综合运用Gabor特征与帧间差分法的动态目标识别方法能准确检测到动态目标区域,并能准确分类、识别和标注.     

基于三帧差分及Canny算子的运动目标提取

针对目前常用的运动目标提取方法易受到噪声、光线变化的影响,很难提取出完整的运动目标这一问题,提出一种基于三帧差分和Canny边缘检测相结合的运动目标提取算法.该算法首先对连续三帧图像进行差分;然后对差分结果其进行区域填充,得到运动区域;再对当前帧进行Canny边缘检测得到边缘图像,二者相“与”得到运动目标的精确边缘图像;最后通过区域填充得到运动目标图像,从而实现运动目标的提取.实验表明,该算法可以实时有效地将运动物体从图像序列中提取出来.     

周界视频监控中抛物检测算法

抛物(如手雷与炸弹等)一般是快速运动的小目标,信噪比极低,通常的目标检测算法失效.针对周界视频监控的特殊应用需求,提出抛物检测与识别算法.首先使用相隔8帧做差法,检测每帧图像中的抛物目标;然后利用改进型Hough变换从运动能量图像中提取目标轨迹的形状特征,通过分析运动历史图像的时间标签,获取目标的运动特征;最后使用树形分类器识别抛物.该算法避免了先跟踪后识别算法中的目标匹配过程,极大减少了计算量,而且在噪声环境中,具有很强的鲁棒性.实验结果表明,对于CIF格式的视频,在60 m范围内对包括网球在内的抛物,该算法检测率超过92%.     

瓶装食用油异物检测算法

现有的基于旋转-急停平台上序列图像分析的瓶装液体异物检测方法不适用于食用油生产线. 文章提出一种基于单帧图像的瓶装食用油异物检测算法. 首先利用均值漂移算法实现食用油的彩色图像分割,提取油体兴趣域;其次,利用积分图像快速估计油体区域的光强分布,并对甁壁高光、暗黑背景造成的干扰进行光强误差校正;最后结合异物区域相较油体区域偏暗的准则实现异物检测. 在实际生产线上的实验表明,所提算法能够自适应瓶身以及瓶间不同的光照变化,检测正确率高.     

基于区域填充的纤维图像提取算法

对天然纤维显微图像中所有纤维对象的正确分离和提取,是棉麻纤维特征分析的必要前提.针对纤维图像中图像背景、纤维边缘和纤维内腔的灰度分布特性,提出基于区域填充的纤维图像提取算法.该算法以各个"纤维内腔"为图像分离提取的标准,采用膨胀区域填充的方法,并通过距离变换自动确定填充起始点,对经过二值化处理的纤维图像中的背景和纤维进行了区分,从而得到各个纤维对象的正确提取.该算法能够有效处理纤维图像间的黏连问题.     

煤矿井下图像型早期火灾探测

针对煤矿井下传统火灾探测方法的不足,提出了一种基于图像型的火灾探测方法,阐述了对所获取的红外图像进行预处理、特征提取和火灾识别的过程。根据早期火灾的特点,通过提取图像序列中多个参数的火灾信息,并将量化后的火灾特征值输入支持向量机,对支持向量机进行分类器训练,再利用训练好的分类器对火灾和干扰物进行分类识别。实验结果表明:该方法探测正确率高,误判率低,抗干扰能力强,对于小样本的非线性分类问题效果较好。该研究成果对煤矿外因火灾的预防具有一定实际意义。     

一种运动图像的检测与识别技术

提出了一套检测和识别视频序列图像中运动物体的算法．该方法在连续3帧视频图像中,分别在第1和第2帧之间、第2和第3帧之间作差分运算,根据未交化区域与运动交化区域服从不同的统计规律设计检测门限,对差分图像作运动变化检测和连通域的识别．将检测到的运动变化图像作去噪和空域分割后,再对得到的两幅差分图像作相与运算以确定运动图像的位置,最后再基于运动物体自身的灰度信患,恢复出完整的运动图像．该算法适于应用在实时视频监控场合,实验结果令人满意．     

衍射时差图像处理与缺陷识别技术综述

焊缝是压力容器的质量薄弱环节,焊缝缺陷直接影响压力容器的安全运行。衍射时差(TOFD)检测是目前焊缝质量评价的主要手段。随着TOFD成像检测技术的不断发展,TOFD成像结果自动判读的不足,正成为制约TOFD检测规模化应用的障碍。图像处理和缺陷识别是TOFD成像检测的技术关键。本文将TOFD图像处理技术归纳为噪声去除、直通波处理、曲线拟合和图像分割,将TOFD缺陷识别技术归纳为特征提取和模式分类,详细介绍了国内外的相关研究成果,并对TOFD图像分割、特征提取和缺陷分类识别的研究提出建议。     

基于数字图像处理的路面裂缝自动识别与评价系统

在论述国内外路面裂缝检测技术发展现状的基础上,分析了基于数字图像处理的路面裂缝识别与评价系统的工作原理。通过研究路面裂缝图像的特点和现有裂缝识别算法,提出了该技术应用中尚存在分析结果的可靠性、图像处理的速度以及路面裂缝评价技术的完善等几个关键技术,并探讨了解决这些问题的途径。     

基于HMM SVM的中国手语识别研究

提出了基于隐马尔可夫方法的中国手语识别方法,通过对于手势的取像,图像处理,降维技术,通过应用Sugeno模糊积分,图像处理技术是计算机图形学识别的基本步骤,采用直方图的特征可以将手型的区域从背景中分离出来,然后通过降维处理,将得到的手部图像去除手部以外的区域,从而得到手的轮廓;使得不携带其他相关手套工具,达到静态简单手...     

神经心理量表理解力检测的人体姿态特征识别方法

神经心理测试可以对各认知域受损严重程度做出客观评价，是检测疾病进展、评估药物疗效的有效手段。其中理解力测试部分通过判断受试者是否根据指令要求作出相应动作实现，是老年人认知功能障碍评估的重要部分，有利于痴呆的早预防早干预。文章提出了一套神经心理测试中理解力检测的人体姿态估计视频分析方法，基于Openpose深度卷积网络提取人体关键点坐标，随后基于图像形态学处理技术和Faster R-CNN等技术提出了纸张、牙刷等目标物体关键点二维坐标提取方法，并以量表中动作要求建立人体姿态估计数学模型。通过实验对神经心理测试的6个动作进行识别，结果表明，所提姿态估计数学模型和交互动作识别方法能够有效检测人体姿态动作指令及人与纸张的交互指令。     

空时自适应混合高斯模型复杂背景运动目标检测

为克服传统基于单像素建模方法存在的缺陷,解决复杂背景下的运动目标检测问题,将视频图像序列的空间信息引入背景建模过程中,研究了邻域更新、二维联合直方图信息熵判别、空时平滑等方法.采用引导滤波方法对视频图像进行预处理,以消除图像噪声,并保留图像中目标的边缘信息,给出了算法处理流程和实现步骤.在不同的评测数据库及现实捕获的视频图像上进行了定性及定量实验,结果表明,本文提出的算法在目标检测准确度和完整性等指标上优于传统的同类型算法,为复杂背景环境下的运动目标检测提供了一种新的解决方法.