实现图像微分的几种光学方法

光学图像微分是突出信息的一种重要方法．本文通过复合光栅滤波、激光散斑图像干涉、非线性记录傅氏变换全息图及液晶光阀（ＬＣＬＶ）实时转换４种方法,对光学图像微分进行实验研究．结果表明,液晶光阀实时图像转换微分法具有快速、简单、微分效果好等优点,是一种很有实用价值的微分方法．     

光栅滤波过程的仿真实现

提出了一种利用MATLAB软件仿真光栅滤波过程的方法。即改变光栅滤波器的类型,可以对输入图象的傅里叶变换频谱信息的±1级信息进行分离并相干叠加,实现图像相减及图像微分处理。这种仿真实验也给光学光栅滤波器的设计和图像处理带来很大方便,为进一步拓展光栅滤波器的应用提供了一定基础。     

一种新型微分滤波器

用二元光学的方法将具有滤波功能的交叉光栅和具有聚焦功能的菲涅波带片组成一个复位相型元件，用它对光学图像微分，具有光路简单、调节方便、衍射效率高、效果良好等优点。     

改进的复合光栅投影快速三维测量方法

提出一种新相移算法下的复合光栅投影三维测量方法.利用逆推法建立投影光栅模型,对投影仪投出的光栅进行预校正,保证投到参考面的条纹为标准的正弦分布.测量过程由具有相移的复合光栅到待测物体表面,CCD相机采集变形条纹图,将采集到的图像分离成3帧单色图,再由相位算法提取相位,通过高度映射公式恢复待测物体的三维面形.该方法有较好的抗噪性能,为动态在线测量奠定了基础.计算机仿真实验验证了该方法的可行性.     

基于分数阶微分梯度的噪声检测算法

为了在图像去噪的同时,更多地保留图像原有的特征信息,本文将分数阶积分理论引入到数字图像去噪中,通过分数阶微分梯度算法确定图像中噪声的位置,如果只对噪声点进行去噪处理,就可以有效保护图像的纹理和边缘信息.实验结果表明,基于分数阶微分梯度的噪声检测算法可以更准确地确定图像中噪声点像素的位置.     

基于PDE的图像放大方法研究

对基于微分方程(partial differential equation,PDE)的图像放大方法的实现及应用效果进行了比对研究.具体实现了朱宁等人的线性PDE图像放大方法和基于P-M方程的非线性PDE图像放大方法.实验结果表明,线性PDE图像放大方法在平滑区域具有较好的放大效果;而在放大倍数不大的情况下,非线性PDE图像放大方法能更好地处理边缘区域.     

复合映射的微分

本文建立了Ｂａｎａｃｈ空间中的“中微分”概念，讨论了强、中、弱三种微分间的关系及性质，并得到了两种形式复合映射的链式法则．     

火灾视频图像的边缘自动检测研究

针对火灾视频图像的特点，在介绍了边缘检测的基本思想后，详细研究了火灾视频图像的边缘检测方法和常用的几种边缘检测算子，同时利用拍摄的火焰视频图像对本文提出的算法进行了多次试验，并通过结果图像证实了提出的边缘检测方法效果良好．     

含参DC复合优化问题值函数的Fréchet次微分

利用次微分相关性质，并引入新的约束规范条件，对含参DC复合优化问题的值函数的Fréchet次微分进行了估计.     

双直线运动共同作用的图像模糊参数分析

针对单幅由高频简谐振动和匀速直线运动同时模糊的图像,提出了运动参数辨识的方法. 研究中组合参数不同的两种运动模型,仿真了图像的模糊效果,并应用各种算法进行参数辨识. 结果表明,当两种运动的方向不同时,使用倒谱算法能够准确辨识运动角度;在运动角度上,当微分图像的自相关函数上出现2个十分贴近的正负极值点,且它们之间的距离小于4~5个像素点时,该运动方式为高频简谐振动,否则为匀速直线运动;当运动方式确认后,二次Radon变换算法有利于高频振动获得准确的模糊长度;图像微分自相关函数算法则更利于匀速直线运动获得准确的模糊长度.      

利用光学小波变换对血红细胞识别的Matlab仿真

将光学图像识别技术应用于生物目标的探测,用光学小波变换识别多个血红细胞,以提高系统的识别力。在光学联合变换相关器中,通过空间频谱面上的小波滤波可以实现光学小波变换,构建光学小波联合变换相关器。Matlab仿真结果表明,与传统的联合变换相关器相比,由于小波变换的引入,相关峰尖锐,峰噪比明显增强,峰的半宽度显著减小,在多目标识别中不同位移目标不易受干扰,提高了目标探测能力。     

P6影像数据融合及其最佳融合方法在漓江两岸土地利用调查中的应用

遥感影像融合对影像分类、特征提取和目标识别具有重要的意义。针对印度P6卫星LISS-4全色数据和LISS-3多光谱数据进行多种融合实验,融合方法包括HIS变换、Brovery变换、PCA变换和Gram-Schmidt变换。根据融合结果的最终应用目的——目视解译和屏幕矢量化,采用信息熵、标准差、相关系数和视觉效果对融合方法进行定量和定性评价。分析结果表明,Brovey变换后的图像空间信息详细程度最差;HIS变换后的图像光谱保真能力最差;PCA变换和Gram-Schmidt变换方法融合效果图纹理信息清晰,光谱保真度好,适合P6卫星影像融合。最后选择2%线性拉伸后的PCA融合影像为工作底图,在此基础上对漓江两岸土地利用状况展开遥感调查。     

Joint变换相关法指纹识别

根据Joint变换相关识别原理进行指纹识别,讨论了以Machzehnder干涉仪作为输入部件的光学系统的特点,详细分析了检测过程中噪声的来源和机制,并给出文字、清晰指纹、模拟现场指纹和真实现场指纹的实验结果.     

压缩感知在车牌识别系统中的应用研究

分析车牌识别系统的数据采集过程,提出关于压缩感知理论的车牌识别系统的数据采集方法。对采集的车牌图像进行小波变换,将车牌图像变换成易传输,数据量较小的图像数据,使用正交匹配追踪算法以及小波逆变换对来自传输设备的车牌图像进行重建,并实现原始图像精确和近似重构。由仿真可知,压缩感知理论应用于车牌识别系统的数据采集传输过程,降低了传输数据量大小,并易于图像数据传输,且能以较小误差实现车牌图像的重构,同时有相应的硬件使用环境。     

土地资源调查的像元级遥感影像融合方法研究

文章总结了IHS彩色空间变换融合法、Brovey法、主成分分析法(PCA)等像元级影像融合的方法及评价标准,对研究区域SPOT影像的全色波段和多光谱波段分别进行IHS、PCA及Brovey方法的融合实验,并从信息熵、灰度均值和标准差、相关系数和视觉效果四个方面,对三种方法的融合效果进行定性与定量评价.分析结果表明,相对于其他两种方法而言,PCA方法在整体图像上清晰,色调协调,保留了较多的空间信息,细节特征明显,质量较好.     

光学图像识别技术的MATLAB仿真

光学图像识别有两种主要的实现方式,其一是采用VanderLugt相关器,其二是采用联合变换相关器。这两种技术都是建立在4f光学成像系统基础之上的。MATLAB提供了丰富的图像处理函数,它们能实现4f光学成像系统的变换功能。利用这些函数可以模拟光学图像识别技术对图像的识别,能得到较好的仿真结果。     

基于机器视觉的刚性罐道接头缝隙宽度测量算法

针对罐道结构复杂、空间狭小、传统检测系统不便于安装,容易导致接头缝隙测量困难问题,提出一种基于机器视觉的非接触式测量接头缝隙宽度的方法。使用高斯滤波和CLAHE算法,去除噪声并提高图像对比度,经过阈值分割、图像形态学操作提取接头缝隙边缘特征;通过孤立点消除和透视变换去除图像畸变,使用SKE-骨架提取算法减少接头缝隙特征像素宽度,通过霍夫变换和最小二乘法计算接头缝隙宽度。测量了4~12mm接头缝隙宽度,结果表明：该方法测量误差控制在0.8 mm以内,为立井提升系统安全稳定运行提供保障。     

栈式降噪自编码器在辐射源信号识别中的应用

针对传统辐射源信号识别方法在低信噪比条件下提取特征困难且识别率低的问题,提出了一种基于短时傅里叶(STFT)变换和栈式降噪自编码器(sDAE)的识别系统。首先对雷达辐射源信号进行短时傅里叶变化,然后对时频图像进行一系列预处理,将处理后的图像输入到栈式降噪自编码器中,将提取的特征输入到softmax分类器中,完成分类识别。通过仿真表明:该系统在SNR=-10dB的时候,识别率能够达到80%以上,在低信噪比的情况下,识别效果明显优于传统识别方法。     

用三次B样条小波检测航拍图像边缘

在智能目标识别与跟踪系统中,如何获取较为清晰的图像边缘至关重要,这也是提高系统目标识别率的关键．作者提出了使用三次B样条小波对航拍图像进行多尺度边缘检测方法,介绍了小波及三次B样条函数的性质,根据Canny的3个最佳边缘准则和检测对象的特点,设计了B样条小波检测算法,把不同尺度下得到的边缘图像进行多尺度聚焦,输出检测目标边缘图像．经实验对比分析,该算法在航拍图像边缘检测应用中优于直接使用Canny算法,可以得到较好的边缘信息,并且能够满足下一步目标识别与定位的要求．     

非线性联合变换相关器

本文用计算机对联合变换相关进行了模拟,对各种变化,如尺寸,旋转,噪音等同时存在的情况下对相关峰值的影响进行了讨论,对上述影响和无影响的联合变换功率谱分区二值化对相关峰的影响进行了比较。给出了理论分析,计算机模拟结果与理论分析完全吻合。