一种基于模糊理论的图像边缘检测算法

提出了一种基于模糊理论的图像边缘检测算法,首先采用Otsu算法求出图像的阈值,然后通过新定义的隶属函数对图像进行模糊增强,最后运用Canny算子进行图像的边缘检测;实验结果表明,该方法在速度和准确性方面都达到了令人满意的效果.     

向量空间彩色图像的Canny边缘检测

针对Canny算法检测边缘的准确性,提出了基于Canny算法的彩色图像边缘检测方法.根据Canny算法的特性,用近似高斯函数的滤波器平滑图像;利用梯度模板计算图像的向量梯度及方向角,并依据方向角对梯度图像进行非极大值抑制;计算高、低两个阈值,基于8邻域连接边缘点.实验结果证明,该方法继承了canny的性能,并充分利用了彩色信患,能较好地检测出彩色图像边缘.     

一种改进的基于柔性形态学的图像边缘检测方法

在介绍柔性形态学的基础上,提出先利用迭代算法得到图像分割的最佳阈值,以增强图像的边缘.再利用多尺度柔性边缘检测算子得到图像的边缘,该方法根据不同尺度边缘图像所含信息量的多少确定边缘的合成,所以能实现图像的自适应边缘检测.实验结果证明:该方法与传统边缘检测算子提取的结果比较,可以更好地抑制噪声,得到的边缘在连续性和平滑方面均得到了提高.     

基于改进的各向异性扩散方程Canny的边缘检测算法

在计算机视觉中边缘检测是一个热门的研究领域。边缘检测能缩减大量数据并滤掉无用的信息,同时保护图像中重要的结构特征。Canny边缘检测算法是一个经典的算法,对此提出基于改进的各向异性扩散方程的检测算法,以克服传统算法对噪声的敏感性。传统Canny算法的双阈值需要人工赋值,针对不同的图像具有使用缺陷,因此,提出基于Otsu方法的自适应方法。实验表明,改进的算法有效地提高图像边缘检测的准确性,定位精确度高。     

基于Canny算子的机械零件图像分块自适应边缘检测

针对自动生产线上的机械零件图像几何特征,提出一种基于Canny算子的分块自适应边缘检测方法.主要包括基于鼠标框选的图像不均匀分块和基于Otsu算法的检测阈值自适应生成等.实验表明,该法有较强的抑制噪声能力,检测准确,是一种有效的机械零件图像边缘检测方法.     

一种改进的基于图论的图像分割方法

提出了一种融合边缘检测与图论的图像分割方法,在基于图论方法进行图像分割之前,引入边缘检测对像素点进行预分类,以消除图论方法因为区域的过合并导致的欠分割现象.实验结果表明该文的算法能取得很好的分割效果.     

基于果蝇优化算法的零件图像边缘检测算法研究及应用

为实现零件图像的边缘检测,针对传统基于微分的边缘检测算法存在边缘点定位不准确、角点漏检等不足,提出一种基于果蝇优化算法(fruit fly optimization algorithm,FOA)的零件图像边缘检测算法.该算法首先通过Canny算子得到边缘点的先验知识,再利用希尔伯特变换提取角点信息,以边缘点和角点信息作为启发信息,建立基于FOA的零件图像边缘检测模型,最后通过随机平均移动机制和循环终止条件得到图像的单像素边缘.经实验验证,算法在无噪声边缘检测的条件下,相比传统的Canny算子,在零件图像检测的精度和准确性上有较大提升,可应用于工业零件的高精度无损检测.     

基于改进蚁群算法的图像边缘检测

为了克服传统基于蚁群算法的图像边缘检测存在定位不准、易陷入局部最优解、对噪声鲁棒性不佳、且收敛速度过慢等缺点,本文提出了一种基于改进蚁群算法的图像边缘检测算法,此算法以传统边缘检测算子得到的边缘信息作为启发信息,建立了基于蚁群算法的边缘追踪模型,实现了信息素和启发信息对边缘追踪的导向作用,避免了蚂蚁在非边缘区域内行走,克服了陷入局部最优的缺点,最后本文运用了条件概率建立边缘检测评价标准.实验结果表明,本文的边缘检测方法具有较好的检测精度和噪声鲁棒性,且运行速度较快.     

彩色图像的边缘检测

彩色图像的边缘检测算法有很多,但检测结果仍存在细节丢失、抗噪性差的问题。本文提出一种新的彩色图像的边缘检测算法。首先,在RGB空间下,采用矢量梯度算法,分别在三个通道中求出像素的梯度值。然后,采用自适应双阈值算法,对梯度值进行判断,筛选出图像的边缘点。最后,只采用筛选后的边缘点的信息,构造新的模糊矩阵的隶属函数,从而形成新的模糊算法。利用该算法,检测出最终的图像边缘信息。实验证明,该算法得到的图像检测结果,不仅对比度高、边缘连续、细节保存完整,而且具有较强的抗噪性。     

基于计算机视觉技术的微钻刃面自动光学检测

为了实现微钻刃面尺寸和缺陷的自动光学检测,建立了影像检测系统并研究其图像处理算法.根据微钻刃面的特征,设计了专用的照明系统来获取清晰的、变形小的微钻刃面图像.采用改进的小核值相似区边缘提取算法对图像进行边缘提取,并对所提取的边缘采用基于空间矩的亚像素算法进行图像边缘的亚像素定位,然后采用直线和圆弧拟合等一系列算法对微钻刃面图像进行尺寸计算和缺陷检测.实验结果表明:自动光学检测方法的准确率达到了99.5%,微钻的检出精度达到了微米级,说明该方法能够满足微钻刃面尺寸测量和缺陷检测的要求.     

基于灰色理论与BP网络的负荷预测

针对用BP神经网络进行预测时权值难以确定的问题,提出了一种基于将灰色理论与BP神经网络相结合的预测算法。采用数量研究法,选取重庆市某供电局1999年到2006年的售电量作为样本,利用不同的灰色模型对样本进行预测,再选出预测的最优值对BP网络进行训练,最后用已训练好的BP网络对样本数据进行预测。经实例预测表明:灰色理论与BP网络相结合的预测精度与单一的预测模型相比有了明显的改进,该算法在理论和实践应用中都是可行的,并为电力部门的生产运行和规划提供了重要的参考。     

评价砌体结构爆破振动破坏效应的突变级数法

为了研究爆破振动对砌体结构破坏效应的评价与预测问题,提出基于突变级数法的方案。考虑爆破振动、建筑施工、砌体结构和建设场地等4个方面的属性,选用振幅、主频率、主频率持时、施工质量、灰缝强度、圈梁构造柱、房屋高度、屋盖形式、砖墙面积率以及场地条件等10个参数,建立了砌体结构爆破振动破坏效应评价的递阶层次指标体系;选用28组现场实测数据作为训练样本,建立突变级数判据,从而建立了砌体结构爆破振动破坏效应评价和预测的突变级数法;选用24组现场实测数据作为测试样本,以检验模型的可行性和可靠性。研究表明,突变级数法的评价结果与实际情况吻合,其中,12组测试样本的评价结果与模糊神经网络、Fisher判别分析法和支持向量机法等的评价结果一致。     

基于单个特征分类准确率的特征选择方法研究

【目的】随着遥感技术迅猛发展,在影像解译过程中提取的信息越来越繁杂多样。为提高地物分类准确率,常加入更多的特征信息,而由此往往造成一定的信息冗余,导致分类效率甚至准确率降低。笔者利用随机森林(RF)和支持向量机(SVM)分类器,探索在遥感分类过程中保证分类精度的同时又能降低特征维度的方法。【方法】以吉林省安图县福兴林场部分区域为研究对象,利用2015年Landsat-8影像为数据源,提取光谱信息(红、绿、蓝、近红外和短波红外波段)、植被指数(NDVI、增强型植被指数、比值植被指数和裸土植被指数)、纹理(同质性、均值、二阶矩、方差、差异性、对比度、熵和相关性)和地形信息(坡度和坡向)共19个指标作为分类特征变量。以RF分类器估测的特征重要性进行特征选择为对照,分别以单个特征在RF和SVM两分类器中的分类准确率为依据进行特征选择,并对选取的特征进行主成分分析,与未做主成分分析的进行区分,再分别用RF和SVM分类器进行分类,评价分类精度,确定最优特征和分类器组合。【结果】①基于SVM单个特征分类准确率选取特征,对选取的特征进行主成分分析,再用RF进行分类,该方法与其他方法相比分类性能最好,当特征维度为5时,总体精度为0.86,Kappa系数为0.83; 与输入全部特征进行分类相比,不仅提高了分类精度,而且降低了特征维度,使分类效率得以提升。基于RF特征重要性选取特征的RF分类取得了较高的分类准确率,但特征维数小于7时,分类准确率波动较大; 在特征维数为4时分类准确率增至最大值(0.88),随后骤降为0.83,之后基本保持在此水平。而基于单个特征分类准确率选取特征,分类准确率变化较为平缓,如上所提最优分类性能方法的分类准确率波动范围基本在0.02。②基于单个特征在RF和SVM分类器中的分类准确率进行特征选择,在随后的分类过程中,SVM分类器分类精度总体高于RF。基于RF单个特征分类准确率选取特征的SVM分类,及基于SVM单个特征分类准确率选取特征并对选取特征进行主成分分析的RF分类,较仅利用SVM或RF单个分类器选取特征并分类的分类准确率更高。【结论】①基于单个特征分类准确率的特征选择方法,可在保证分类精度的同时降低特征维度,且在较低维度时,基于该方法选取特征的分类精度较基于特征重要性选取特征的分类精度更稳定。②基于单个特征分类准确率进行特征选择,不同分类器选取的特征有所差异,分类准确率也不同,利用多个分类器较单个分类器选取特征并分类的性能更好。③在中低维度时,RF分类器的分类准确率可能与特征输入顺序有关,对输入特征进行主成分分析有利于提高分类器的分类精度及稳定性。     

四种消毒剂对昆虫标本消毒效果

采用植物组织培养对选材的消毒处理方法，对昆虫标本进行消毒，选出两种可行的消毒剂，据此为下一步研究用昆虫标本保存方法的改良试验作准备。     

人脸识别中基于互信息的特征优选

人脸识别领域中常用Gabor小波系数表示人脸特征.然而,提取的人脸Gabor特征是高维数据,不可避免存在冗余和随机噪声的干扰.为了有效利用Gabor特征进行人脸识别,提出一种新的Gabor特征选取方法.首先计算训练集上的任两张人脸图像的Gabor特征差,生成类内空阃和类外空间.用单个Gabor特征训练筒单两值分类器,以其在类内空间和类外空间的分类错误率作为判据评价该Gabor特征的分类能力.在选取分类错误低的特征的同时还要再评估候选特征与已选特征间的互信息,这样优选出具有无冗余、低误差率的特征.最后对这些优选的Gabor特征进行主成分分析和线性判别分析完成人脸识别.在CAS-PEAL大型人脸数据库上的实验结果表明,所提出的方法不但可大大降低Gabor特征的维数,而且还有效提高了识别精度.     

车轮外流场的数值网格生成技术的研究

有机结合代数法和椭圆方程法,采用分块结构化网格,针对轮胎地面接触区域网格生成质量不合格的问题,提出并讨论了车轮外流场网格划分的3种拓扑结构,确定了其中的最佳方案;然后应用该方案进行某国产轿车及其车轮的外流场数值网格的划分,成功的生成了高质量的网格单元,验证了所选网格拓扑方案的有效性。     

基于信息损失量的特征选择方法研究及应用

通过研究特征变量与类变量的信息测度和特征子集与类变量之间信息测度计算方法,实现快速的特征选择。将基于扩展熵的信息损失量测度用于度量类变量之间的相关性。为避免计算联合互信息的复杂计算,提出了基于信息损失量的变量相关度增加量计算方法,在保证新增特征可提供更多信息量前提下,同时提高特征选择的速度。最后对UCI的3种分类数据集进行实例分析,利用支持向量机对选择的特征子集进行分类验证,并将分类结果与其它常用特征选择方法进行了比较。结果表明所提出的特征选择方法比现有的特征选择方法更有效。     

Improvement of the classification accuracy in discriminating diabetic retinopathy by multifocal electroretinogram analysis

The multifocal electroretinogram (mfERG) is a newly developed electrophysiological technique.In this paper,a classifi- cation method is proposed for early diagnosis of the diabetic retinopathy using mfERG data.MfERG records were obtained from eyes of healthy individuals and patients with diabetes at different stages.For each mfERG record,103 local responses were extracted.Amplitude value of each point on all the mfERG local responses was looked as one potential feature to classify the experimental subjects.Feature sub- sets were selected from the feature space by comparing the inter-intra distance.Based on the selected feature subset,Fisher's linear classi- fiers were trained.And the final classification decision of the record was made by voting all the classifiers' outputs.Applying the method to classify all experimental subjects,very low error rates were achieved.Some crucial properties of the diabetic retinopathy classification method are also discussed.     

自然场景下成熟苹果的图像识别研究

针对自然生长状态下的成熟苹果图像的识别问题,提出选用R-G色差模型,改进的Ostu最大类间方差法分割图像,然后用面积阈值法消除噪声,获取成熟苹果果实的目标区域。然后采用基于OpenCV的圆形Hough变换方法对多个粘连苹果果实进行分离,通过实验统计,根据苹果果实的最小外接矩形的边长设置累加器、搜索范围和圆心距。实验表明,这种方法可以取得较好的效果。     

稀疏性SVDD方法在故障检测中的应用研究

在支持向量数据描述(SVDD)方法的基础上,通过研究原始正常数据分布在高维映射空间内的稀疏特性,选取前k个高维分布边缘的数据点进行SVDD建模,用于解决SVDD方法处理大样本数据的缺陷,以及建模与过程监视时间长的问题.经过理论推导和仿真分析,验证了稀疏性SVDD建模方法可以有效地提高建模以及过程检测速度;对于大样本数据可以利用筛选后的小样本进行建模,解决了SVDD方法不能很好地处理大样本数据分类的问题;同时,此方法不影响故障检测的精度.在TE过程中的应用验证了该方法的有效性.