移动机器人复杂环境路径规划

针对移动机器人在复杂环境下路径规划问题,提出一种改进蚁群算法。该算法设计启发式状态转移函数,引入起点和终点对状态转移的引导作用;设计路径优化方法,从八个方向优化每次迭代生成的最优路径,避免规划路径陷入凹形区域,减小其长度;建立路径评估模型,考虑到环境的复杂性,通过加入惩罚因子,使路径评价标准从路径长度转为路径代价,将影响移动机器人通行的环境因素加入到路径规划过程,从而使生成路径得到更好的优化。最后,将改进蚁群算法与多种算法进行对比实验,结果表明,改进蚁群算法能有效避开危险区域,大幅度降低规划路径的代价,有效提高移动机器人通过规划路径的效率和安全性。     

基于动态规划的最优化医学超声图像边缘提取

动态规划（DP）是一种解决多阶段决策过程最优化的方法。图像边缘提取时为了使系统输出具有最小的不确定性，考虑最优化判据是必要的。动态规划算法用于图像的边缘检测主要是获得一个图像的最低能量代价阵的过程，而图像的边缘对应于最低代价阵中的终止点和起始点之间能量梯度降低最快的路径，由此可以由最低代价阵勾勒出需要的边缘。对于质量较差的图像，可以先用梯度算子和一种LUM滤波器相结合进行预滤波。实验表明，基于该算法用于超声图像的边缘检测要获得全局最优的稳定的边缘线，是一种理想的最优化算法。     

动态速度和代价约束的最短路径算法

Dijkstra算法是计算有向图中一个节点到其余各个节点最短路径的著名多项式时间算法,在交通规划、地理信息系统等方面有重要的应用。本文改进Dijkstra算法用于计算带有动态速度和代价约束的有向图中节点之间的最短路径,即有向图的节点之间除了静态的距离外,还有动态的速度和代价,例如城市交通中的高峰与非高峰时段影响速度/时间,收费与非收费路段影响代价;时间和代价在最短路径中由一个比例因子控制,通过调节该比例因子可计算节点间的最短时间/距离和最少代价的路径。该改进的算法被证明是可靠的,实验结果也表明了该算法的有效性。     

基于动态规划的实时立体匹配算法

立体匹配通过计算和标识匹配图像的视差图来获得图像的深度信息,一般计算量大,无法满足实时性要求。本文聚焦立体匹配的匹配代价聚集和视差计算环节,在动态规划方法的基础上,提出了一种实时的立体匹配算法。根据连续性约束,提出了基于自适应形状窗口的快速匹配代价聚集算法,加速了臂长和匹配代价聚集的计算效率;利用边缘检测技术获得图像边界信息,修改动态规划的转移方程,使得边界像素可以在整个视差空间中选择视差值,降低边界处匹配视差的误匹配率。实验结果表明:通过结合上述两个步骤的改进算法,可以获得满足实时性要求、高质量的匹配视差图,整体的匹配准确率较高。     

基于PSO的Live Wire交互式图像分割算法

传统Live Wire算法易受伪轮廓干扰,并且算法执行速度较慢.针对这些问题,提出一种基于PSO的Live Wire交互式图像分割算法.算法首先构造新的代价函数,引入相邻节点间梯度幅值变化函数来减轻伪轮廓的干扰,提高了算法的分割精度;其次,为了提高算法的执行效率,应用粒子群算法求取图像中任意两点间最短路径来定位目标边界...     

基于边界剥离分水岭算法的重叠颗粒分离研究

针对采集的洗煤厂煤尘图像颗粒重叠严重的问题,运用传统图像二值化方法处理速度慢、不适用于低对比度指纹图像。分水岭分割算法对噪声敏感和易于产生过分割问题,为了提高图像分割的效率和鲁棒性,提出一种新的基于边界剥离距离变换分水岭算法的图像分割方法。该方法通过将图像分割为不相交的N个子窗口,并求出各个窗口对应像素的灰度均值,经改进动态阈值法进行二值化处理,得到的二值化图像经边界剥离距离变换获得灰度图像,最后利用分水岭算法对图像进行分割处理。数值实验结果表明,与传统分割方法比较,此方法处理效率高、鲁棒性好。不但成功地解决了分水岭存在的过分割问题,还大大提高了算法的搜索效率;可以快速准确地分割出目标,是一种有效的图像分割方法。     

基于动态规划与图像分割的立体匹配算法

针对传统图割立体匹配算法耗时太长以及动态规划立体匹配算法匹配精度不高,且视差图带有条纹瑕疵的问题,提出了一种基于动态规划和图像分割的立体匹配算法.采用自适应多阈值图像分割算法对参考图像进行高效可靠的区域分割,提取边界,使用多种子点动态规划算法精细求取边界上点的视差,并以区域为单元用图割立体匹配算法求取区域内各点的视差,拟合得到图像对的视差图.通过对比,实验结果表明：此算法较传统图割法匹配速度有明显提高,且可以得到匹配精度较高的稠密视差.     

基于改进混合蛙跳算法的动态环境路径规划

针对复杂场景中路径规划具有未知性和动态性,传统方法无法对路径规划问题进行求解的问题,设计一种改进混合蛙跳算法的机器人路径规划方法,以提高动态环境路径规划的求解精度.首先对动态环境路径规划的研究现状进行分析,并在此基础上建立数学模型;然后采用混合蛙跳算法对该模型进行求解,并针对基本混合蛙跳算法不足进行改进;最后对路径规划的有效性进行测试.测试结果表明,混合蛙跳算法可准确找到最优的路径规划方案,可应用于复杂场景路径规划中,且性能优于其他路径规划方法.     

基于蚁群寻路的图像分割算法

文章主要是对蚁群算法做了一定的改进,将它用于图像分割,然后将分割出来的图像的边界利用腐蚀算法进行细化以达到更好的分割效果。分割算法可以看作一个组合优化问题,人工蚁群算法就是一种优化方法。因此,将人工蚁群算法引入到图像分割处理中完全可行。经过实验证明,该方法是完全可行的。     

一种基于轮廓监督的动态规划乳腺X线影像肿块分割算法

肿块分割是基于乳腺X线影像的计算机辅助诊断系统的重要环节。良好的分割结果能够更好地反映肿块的病理特征。为后续可疑区域的特征提取和分类提供依据。已有大量文献探讨肿块的分割算法。基于动态规划（DP）的肿块分割算法结合了肿块的边缘信息,以及灰度和大小等先验知识。传统的基于DP的算法自适应性和鲁棒性不足。为克服这些缺点,提出一种基于轮廓监督的动态规划方法,该方法首先使用对比度受限的自适应直方图均衡增强肿块感兴趣区（ROI）的对比度,并使用高斯掩膜掩蔽外围组织;然后。将肿块ROI变换到极坐标,结合肿块的边缘、灰度和大小信息计算局部代价。并根据局部代价矩阵计算累积代价矩阵：最后,在基于动态规划的轮廓跟踪过程中,引入轮廓监督机制。避免周围组织和对比度不足的影响。本文对比了改进后算法与传统算法的分割效果。实验结果表明,高斯掩蔽和轮廓监督的引入,有效地掩蔽了肿块周围组织,避免了轮廓偏离。该算法提高了肿块分割准确性。且具有更好的鲁棒性。     

改进蚁群算法在全局路径规划中的应用

本文利用一种改进的蚁群算法来解决全局路径规划问题。采用栅格法对移动机器人的工作环境进行建模,通过改进蚁群算法完成全局路径规划的目的。这种改进蚁群算法主要是对蚁群算法中的参数进行改进。其针对信息强度因子和信息素挥发因子的不同作用进行相应的函数设计,来达到全局路径规划的目的。通过实验与基本蚁群算法的算法性能比较,得出该改进策略的优越性。     

一种具有选择性的置信度传播立体匹配算法

为了改善立体匹配算法在低纹理和深度跳变区域的匹配性能,提出了一种改进的置信度传播立体匹配算法.首先利用均值漂移算法对图像进行彩色分割,然后通过自适应权重算法计算匹配代价并获取初始视差图,再利用匹配代价可信度检测和左右一致性校验将初始匹配结果按照可靠度分类,最后在全局优化的过程中分别通过可靠度分类和图像分割结果来指导置信...     

基于多阈值算法和分水岭算法的图像分割

图像分割是图像处理中的关键技术,有利于目标的定位和识别,为了提高图像分割的精度,针对单一分割方法存在的不足,提出一种基于多阈值算法和改进分水岭算法的图像分割方法.首先采用多阈值算法分割图像,得到图像的初步分割轮廓,然后采用分水岭算法实现再一次图像分割,最后选择多种类型的图像对分割方法的精度进行验证.实验结果表明,该方法可以将用户感兴趣的目标准确地分割出来,图像分割精度和速度优于单一的多阈值算法或改进分水岭算法,更有利于图像的后期处理.     

基于动态规划的联机手写汉字分割方法

为解决手写汉字文本的自动切分问题,提出了一种基于动态规划的联机手写汉字分割方法.该方法根据手写笔画的结构特征、笔顺信息以及神经网络分类器给出的类概率构造代价函数,并将其分别应用于手写句子的预分割和基于识别的分割过程,然后利用动态规划算法寻找最佳分割路径.预分割在保持较低误分割率的前提下,可以有效地降低候选分割块的数量,以加速分割过程.实验结果表明,预分割的误分割率为0.57%,过分割率仅为11.1%;在未应用语言模型的情况下,最终的正确分割率为88.2%.     

基于改进蚁群算法的阈值医学图像分割

为了提高医学图像分割的精确度,提出了一种基于改进蚁群算法的阈值医学图像分割.对蚁群算法中的初始聚类中心、动态更新信息素浓度和参数变量进行了改进.实验结果证明:改进算法可以提高医学图像的分割精确度,同时克服蚁群算法搜索时间较长,求解速度较慢的缺陷,缩短运算时间.     

基于改进蚁群算法的图像分割

为了对图像进行准确的分割,提出了一种基于改进蚁群算法的图像分割。对图像分割中的边缘分割法、传统蚁群算法和改进后的蚁群算法进行了分析,对图像分割结果进行了比对,对传统蚁群算法中的动态更新信息素浓度、初始聚类中心和参数变量进行了改进。实验结果表明:改进后的蚁群算法可以有效地提高图像的分割精确度,同时减少传统蚁群算法的搜索时间,缓解传统蚁群算法求解速度较慢的缺陷。     

基于异源信息融合的无人水面艇动态路径规划

为解决无人水面艇自主避碰决策中的动态路径规划问题,提出一种基于电子海图与雷达图像融合环境建模的改进人工势场动态路径规划方法.对电子海图中静态环境数据和动态雷达图像数据进行提取,采用Hausdorff距离匹配算法对异源信息进行融合,建立无人水面艇路径搜索空间的动态环境模型,并在动态感知环境信息的基础上,利用改进的人工势场法进行路径规划的仿真验证.仿真结果证明了基于电子海图与雷达图像信息融合的无人艇动态路径规划方法的合理性和有效性.     

CT图像中肺结节毛刺特征的计算机量化方法

根据CT图像中肺结节毛刺的生长特点,提出了一种CT图像的肺结节毛刺特征计算机量化分级方法.该方法首先利用动态规划算法对感兴趣的CT图像区域进行肺结节分割,然后在分割的结节边界基础上,通过分析边界附近区域梯度方向的规律性,提取边界法线-梯度正交指数作为结节毛刺特征的量化指标,在此基础上对肺结节毛刺特征进行量化分级.实验结果表明:该指数能够准确地量化肺结节的毛刺特征,对区分无毛刺、短毛刺及长毛刺结节具有较高的分辨率.     

移动机器人全局动态路径规划融合算法

针对移动机器人全局动态路径规划效率较低的问题,提出一种基于安全A^*算法与双速度模型动态窗口法的全局动态路径规划融合算法.首先,通过安全A^*算法得到全局最优路径节点,将其作为临时目标节点,为动态规划提供全局信息,避免出现局部最优.然后,采用时间序列Bottom-Up算法减少路径节点数,从而减少迭代次数、计算代价和储存代价,提高算法效率.最后,采用双速度模型对动态窗口法进行改进,通过避障重规划机制,解决全局动态路径规划时移动机器人绕远甚至绕圈的问题,并通过MATLAB平台进行仿真实验.仿真结果表明:文中算法的规划效率可提高46.18%,保证了路径的安全性和移动机器人速度的平稳性,文中算法的路径质量和规划效率更佳.     

手背静脉识别的图像处理算法

提出了一种手背静脉图像的有效区域提取方法,在获得手背静脉图像的有效区域后,对图像进行增强和平滑处理,采用动态阈值分割算法对图像进行分割,对分割结果进行平滑细化和去除"毛刺"处理.仿真实验表明,该算法能够获得失真较小的静脉骨架.