基于NSCT和SQI的光照不变量及人脸识别

为了消除光照变化对人脸识别的影响,提出了一种结合无下采样轮廓波变换(Nonsub-sampled contourlet transform,NSCT)和自商图像(Self-quotient image,SQI))的光照不变量提取算法。该算法首先对图像进行伽玛校正,一定程度上减弱了不同光照条件的影响,然后使用NSCT对伽玛校正后图像进行多尺度多方向分析,使用自适应NormalShrink方法对各高频子带进行滤波,通过反无下采样轮廓波变换得到平滑图像,最后利用SQI提取光照不变量。在YaleB与CMUPIE人脸库上的实验结果表明:所提出的算法能够有效消除光照变化对人脸识别的影响,识别率高于多尺度Retinex(Multiscale Retinex,MSR)、SQI和对数全变差(Logarithmic totalvariation,LTV)等方法。     

融入光度信息图割的图像轮廓提取方法

图割算法是图像分割方法中一种高效最优化的计算方法,针对图像中目标物体光照不均匀导致的分割不准确问题,本文提出了一种基于光度信息的图割方法:该方法利用彩色图像的RGB值,得到像素的颜色值和亮度值,用其平均值表示像素的光度值,将图像的光度信息融入到主动轮廓模型的能量函数中,构建新的能量函数,利用最大流/最小割算法求解新的能量函数的最优解,得到目标的轮廓;实验结果证明,该方法能够使初始轮廓较准确较迅速地收敛到目标物体的轮廓。     

融合FLBP和Gabor小波的图像轮廓提取算法

为了解决现有图像边缘提取算法对于局部区域特征提取效果不佳不清晰的问题,提出一种模糊局部二值模式Gabor边缘检测算法(fuzzy local binary-Gabor).该方法首先利用Gabor小波对图像进行第一次处理,降低图像中由于光照变化和噪声对图像产生的影响,再用模糊局部二值算法(模糊数学与局部二值法的结合)将处理过的特征图片进行第二次处理得到相应的轮廓提取特征图.结果证明,该算法确实对目标区域有较好的检测率,得出该算法对于图片轮廓的提取确实有很好的效果.     

基于轮廓相位相关的图像自动拼接

研究了图像的平面拼接,提出了一种基于轮廓相位相关的图像自动拼接算法.首先只考虑图像间的平移量和角位移,用轮廓相位相关算法将图像初始定位,得到图像间初始的投影变换矩阵;接着用迭代优化算法将图像间初始的投影变换矩阵优化求解,实现图像的准确拼接.本轮廓相位相关算法对常规的相位相关算法作了两点改进:(1)提取出图像的轮廓,只对二值化的轮廓图像进行相位相关计算,效率和鲁棒性提高;(2)当相位相关的δ函数阵列中存在多个和最大峰值比较接近的峰值时,将其对应的平移量都作为候选平移量,然后根据重叠区图像的一致性选取其中的最佳值.运行实例表明,在图像间的光照条件有较大差异、存在多个和最大峰值比较接近的峰值,以及图像间存在一定角位移时,算法都能实现正确拼接,稳定性较好.     

面向RP的骨骼三维重构系统

对面向RP的骨骼三维重构技术进行了研究,分析了骨骼三维重构的特点,提出了面向RP的骨骼三维重构技术方案。在骨骼三维重构中,采用射线法确定同层轮廓之间的关系,并在此基础上利用相邻层轮廓的几何相似性确定层间轮廓的匹配关系,使用最小极角法进行匹配轮廓之间的三角片连接,使用分裂和合并技术成功处理分叉匹配轮廓的连接,成功地开发出面向RP的骨骼三维重构系统。该系统能够满足人工骨骼假体制造的工程需要。     

面向RF的骨骼三维重构系统

对面向BP的骨骼三维重构技术进行了研究，分析了骨骼三维重构的特点，提出了面向BP的骨骼三维重构技术方案。在骨骼三维重构中，采用射线法确定同层轮廓之间的关系，并在此基础上利用相邻层轮廓的几何相似性确定层间轮廓的匹配关系，使用最小极角法进行匹配轮廓之间的三角片连接，使用分裂和合并技术成功处理分叉匹配轮廓的连接，成功地开发出面向BP的骨骼三维重构系统。该系统能够满足人工骨骼假体制造的工程需要。     

基于K-means和GVF Snake模型的纤维图像分割

在纤维图像自动识别系统中,分割出完整连续的纤维是纤维特征分析的必要前提.针对纤维图像的背景和前景灰度区别不大、光照不均对图像的影响等特征,提出融合K-means和GVF(Gradient Vector Flow)Snake模型的纤维图像分割算法.该算法以提取完整连续的纤维轮廓为标准,利用K-means聚类分割结果为GVF Snake模型的初始轮廓线,并对得到的存在毛刺的轮廓结果采用轮廓跟踪去除毛刺,从而得到完整连续的单根纤维图像.该算法不仅能有效解决传统图像分割方法对纤维图像分割的不连续问题,而且能有效抑制纤维图像中噪声的影响.     

刀具磨损图像视差图的非标定方法

刀具磨损检测的视场范围很小、现场工况复杂(存在机床护罩和刀具保持架的遮挡),而以往对摄像机进行标定的方法多用于大视场环境,并不适合于加工现场的刀具磨损检测。为此,文中提出一种采用非标定双目视觉方法获取刀具磨损图像视差图的方法,无需标定参考物和人工干预。首先,利用SURF(speeded-up robust features)算法检测图像对中的特征点;其次,利用8点算法计算基本矩阵,再利用极点无穷远变换完成图像对的校正;最后,利用基本区域匹配方法完成图像对视差的计算。进行了加工现场的磨损刀具图像获取实验,先对比了重构出的刀具视差图轮廓与实际轮廓,接着分析了刀具视差图的精度。结果显示,重构轮廓与实际轮廓基本相符,重构出的视差图的绝对误差在5个像素点以下,相对误差在10%至30%之间,说明在小视场和复杂工况下,用非标定方法获取的刀具视差图能够满足现场检测的精度要求,并且该方法具有灵活和高效的特点。     

基于边分类的三维模型外轮廓线抽取算法

根据三维模型面片的方向性对边进行分类，筛选出轮廓边即共享可见面与不可见面的边，大幅度地排除那些不可能成为轮廓线的边，筛选过程只是一种比较运算。算法L利用外轮廓线的连通性递归搜索邻接的轮廓边得到若干闭合回路和分离的轮廓边，最终得到外轮廓线，并且自动决定的闭合回路方向和回路之间位置关系决定了回路是否属于外轮廓线；对那些精度不高而可能造成闭合回路搜索失败的三维模型，算法C利用遮挡关系由模型的前向面片对轮廓边进行裁剪得到三维模型的外轮廓线。用四叉树结构对模型投影区域进行划分，尽可能地排除那些不可能对轮廓边有遮挡关系的前向面片，减少裁剪的比较范围，降低算法的复杂度。本文的方法快速准确，适应各类二维流形模型。     

基于轮廓插值加权算法的研究

为了进行医学二维图像的三维表面图像重建,最重要的一步就是提取二维图像的轮廓线。文章首先从算法的角度上探讨了诸如线性加权平均的图像插值方法、动态弹性插值方法、方向性插值方法和基于形状的插值算法的基本原理,以及它们的适用范围和局限性。在基于形状的插值方法的基础上,提出了改进的轮廓插值加权算法,采用这种改进算法以后,三维重建的轮廓质量有明显的改善。     

一种针对3维人体冗余扫描模型的压缩方法

该文提出针对3维人体冗余扫描模型的压缩算法,首先应用2维轮廓关键点提取算法,采用区域覆盖和平滑处理方法分组提取在横截面上的轮廓关键点,再应用3维人体三角面片重构算法对压缩的顶点集重构3维人体模型.实验结果表明:该算法的压缩率约为10％,对处理冗余扫描和叠加扫描导致的冗余效果显著.     

基于区域增长的轮廓线提取算法

在网格序列法的基础上提出了一种改进的轮廓线提取算法——基于区域增长的轮廓线提取算法，该算法采用区域增长的方法来加速搜索边界单元，从而避免了搜索所有的网格单元。实验结果表明，本算法明显提高了网格序列法的效率，且得到的轮廓线更有利于三维形体的重建。     

活塞杆摩擦焊接头的超声检测及缺陷二维重构

针对活塞杆摩擦焊接头的未熔合缺陷,采用超声无损检测方法对部件接头进行检测并提取了含噪声的超声回波信号,利用小波降噪法对含噪声缺陷信号进行了降噪处理,通过多位置、多点检测的方法对未熔合缺陷进行了二维轮廓重构.结果表明:1) 通过优化小波阈值降噪算法的参数提高了回波信号的信噪比,可以提升检测的有效性与准确性;能实现对缺陷信号的降噪并保证信号的完整性;2) 对检测数据进行理论计算确定了缺陷的多位置边缘点,通过缺陷边缘点的拟合,实现了未熔合缺陷的二维轮廓重构,重构结果与破坏性检验结果基本吻合.     

基于动态阈值选择和细化算法的角膜细胞轮廓抽取

角膜细胞图象轮廓提取的关键是分隔出细胞与背景,生成二值图象．由于角膜细胞图象的光照不均匀,用单一域值无法兼顾亮区与暗区．提出了一种基于动态域值选择和细化算法的角膜细胞轮廓抽取算法．首先对处理图象进行灰度平均和中值滤波平滑处理,消除细胞内部的不均匀性和保持细胞之间的边界;然后用动态域值选择算法分割细胞和背景;最后使用细化算法抽取细胞的轮廓．此算法应用于角膜细胞图象,处理结果证明了算法的有效性．     

在Windows环境中实现医学图像三维重建

为了使医学图像的三维重建既有较快的速度 ,又有很好的质量 ,针对传统的轮廓拼接算法的不足 ,提出一种独特的轮廓拼接算法 .介绍在微机上应用OpenGL实现三维交互显示 ,并将该算法应用于从一组心脏轮廓线重建其三维表面 .结果表明 ,该算法具有快速、适用于非凸轮廓、生成的表面合理等优点     

基于曲率和活动轮廓模型的重叠细胞分割算法

提出了一种基于曲率和活动轮廓模型的重叠细胞分割算法,用于解决重叠细胞显微图像边界难以自动分离的问题.该算法使用Otsu算法和形态学滤波得到重叠细胞整体轮廓,并根据其曲率信息来定位细胞边界接触点,再采用活动轮廓模型分割得到重叠区域轮廓,最后结合边界接触点信息将其与整体轮廓拼接得到单个细胞轮廓.实验结果表明,算法实现了重叠细胞的分割,分割得到的细胞完整度高,且算法具有一定的鲁棒性,表明该算法用于重叠细胞的分割是可行、有效的.     

基于车辆轮廓定位匹配的车型识别方法

采用背景减法提取运动车辆目标的轮廓,用外接矩形对目标轮廓进行定位,选取轿车、客车和货车3种车型的侧面轮廓作为标准样本,分别计算待识别车辆的侧面轮廓与3种标准样本的匹配程度系数,保留系数较小的两类标准样本,然后采用Hausdorff距离算法计算待识别车辆轮廓与剩余两类样本之间的匹配程度,认定Hausdorff距离较小的两者具有相同的车型.实验结果表明,该方法准确、有效且实时性较好,在高速公路收费站、自动收费停车场等场合具有较大的实用价值.     

切片级重建方法

在分析三维医学图形切片级重建方法的基础上,指出了只有改进算法,才能更准确地完成复杂轮廓集的表面拼合,具有更好的适应性.     

一种改进的矩形网格等值线追踪算法

介绍了寻点与追逐同步的矩形网格等值线追踪算法,是在传统的矩形网格等值线追踪算法基础上加以改进,通过设计等值线追踪的回追功能,使等值点生成与等值线追踪同步进行,在追逐等值线的过程中计算等值点.由于回追功能,无论非闭合等值线还是闭合等值线,都能够从区域内任一等值点开始,快速追踪出该等值线.     

基于轮廓线的任意形体三维重建

由二维灰度图像恢复形体的三维形状已经成为计算机视觉领域的一个研究热点.对该问题进行了深入的研究,提出了一种基于单幅图像,利用轮廓线进行形体三维重构的方法.该方法从一幅二维灰度图像的断层剖面中使用行扫描线法提取带有孔洞的轮廓线,并且根据一定的准则对其进行分层处理,采用曲率法对各相邻层轮廓线中的分层轮廓线进行匹配,结合最小对角线优化策略完成三角面片拼接,最终实现任意形体表面的三维重建.实验证明,该方法可以根据形体的二维灰度图像方便有效地重建出其三维形状.