振动主动控制系统振动测量的不确定度评定与系统改进

针对一种小型振动主动控制系统对振动测量结果不确定度的指标要求,设计并搭建了以压电加速度传感器和微型电荷放大器为主的微型振动检测试验系统,建立了测量结果不确定度评定的数学模型,深入研究了系统重复性测量、压电加速度传感器等测量装置本身、温度等外部环境以及安装因素等九个不确定度来源,并参考ISO 16063-11：1999标准和JJF1059.1-2012的规定,评定了微型振动检测试验系统的振动测量频率和幅值的不确定度,结果表明：振动检测系统测量频率和幅值的不确定度(k=2)分别为3.070%和0.338%,符合指标要求,证明了该系统的设计合理、可行,能够用于小型振动主动控制系统的研制。此外,作出了系统测量结果各类不确定度及分量的分布直方图,对比分析后,针对测量结果不确定度的影响因素,提出了改进振动检测系统的方法,为今后进一步提高同类振动检测系统测量结果的准确度与可信度,提供了可靠的依据与有效的措施。     

基于复杂融合特征与灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测追踪算法

为了解决当前红外目标检测追踪算法仅依靠单一图像特征对弱小目标增强,使其在背景杂波与噪声干扰严重条件下,难以剔除图像背景中的伪目标像素,导致弱小目标检测与追踪精度不高,提出了基于复杂融合特征与联合灰度-纹理直方图描述子的红外弱小目标检测与追踪算法。首先,针对红外图像不同特征的背景干扰因素,引入不同方向的腐蚀操作结构元素,设计了分类Top-Hat变换算子,充分抑制背景杂波与噪声,从而将弱小目标从复杂背景中凸显出来;随后,引入方差权重信息熵,构建复杂融合特征,对红外图像进行分割,确定候选目标区域;并基于管道滤波模式,对候选目标区域中的真实弱小目标与伪目标进行筛选,将虚假目标过滤;再考虑弱小目标的强度与纹理特征,基于LBP技术(local binary pattern),设计了灰度-纹理直方图描述子,充分描述红外弱小目标的边缘、线端与角点等鲁棒性特征,较好地保留目标的空域信息,有效剔除图像背景中的伪目标像素;最后,联合均值漂移算法,对红外弱小目标进行精确追踪。实验结果显示:与当前红外目标检测追踪技术相比,在复杂背景干扰条件下,本文算法具有更高的检测精度与更低的追踪误差。     

一个基于概率的数字图像直方图均衡化新方法

提出了一个基于概率的数字图像直方图均衡化新方法,该算法不但很好地解决了直方图均衡化的“过亮现象”,而且保留了经典算法的快速、自动化优点,有利于实现真正意义上的人工智能．最后通过实验仿真,并对算法的均衡化效果和时间复杂性进行了验证．     

白细胞图像的自动分割问题研究

根据彩色图像中白细胞核对Ｒ、Ｇ、Ｂ信号的敏感性不同,利用直方图和腐蚀扩张等方法一次提取出图像中的白细胞区域,并从Ｒ、Ｇ、Ｂ空间线性变换到Ｉ１,Ｉ２,Ｉ３空间后,利用迭代自组织数据分析算法,把白细胞区域分为细胞浆、细胞核、背景三部分,一次提取出完整的白细胞。     

基于动态时间规整(DTW)优化积分直方图动态捕捉的持续人体动作识别研究

针对现有持续人体动作识别算法实时性不高的问题,提出了一种基于动态时间规整(DTW)积分直方图的动态捕捉方法。首先,利用积分直方图对原始动作进行分类;然后,聚类各种时空姿态建立动作的统计表示,并采用巴氏距离测量两个直方图的相似性;最后,根据动态时间规整方法设计了动态程序识别算法。通过大型数据集的测试以及与几种最新方法的比较证明了方法的高效性,即使在数据库包含噪声和相似动作的情况下,方法仍然取得了很好的识别效果。     

相位一致性结合局部二元模式的纹理分类方法

局部二元模式(Local binary pattern,LBP)是一种经典的纹理分析方法,然而现有LBP方法对噪声非常敏感,其鲁棒性并不高。提出了一种利用相位一致性(Phase congruency,PC)提高LBP在噪声图像中的鲁棒性的方法。首先计算图像的PC值,即用Log-Gabor滤波器对图像进行滤波,然后将不同方向上的滤波结果融合在一起得到二维PC值,接着在PC值的基础上计算LBP特征并统计其直方图,最后用Chi-square距离来度量纹理图像之间的相似性。由于滤波过程可以极大地降低噪声对图像的干扰,因此LBP与PC方法结合后在图像表征和纹理描述中具有较高的鲁棒性能。     

典型相关分析融合LBP和HOG特征的人脸年龄估计

通过人脸分析方法估计人类年龄的困难在于人脸外观的变化原因除了年龄变化,还受生活方式及环境等影响。人脸图像在采集时的复杂性造成的光照不均,人脸姿势等,也增加年龄估计难度。目前大多数年龄估计的方法都是预先对人脸图像进行灰度均衡和人脸矫正等预处理,采用外形或纹理信息作为特性的估计方法。提出一种多特征融合的人脸年龄估计方法,采用有较好的光照及旋转不变性的局部二进制模式(LBP)和梯度直方图(HOG)作为人脸年龄变化的特征描述子,用典型相关分析法(CCA)在特征层将LBP和HOG融合成更具年龄变化鉴别力的特征。然后通过学习得到一个多线性回归函数揭示融合后的特征和年龄之间的关系。实验结果表明该方法在没有人脸矫正等预处理的情况能取得较好效果。     

基于位平面和协作表示的人脸识别算法

为提高人脸识别的准确性和高效性,提出了一种基于位平面信息的协作表示人脸识别算法,利用8位灰度图像的8个位平面和协作表示原理进行人脸识别.采用直方图均衡算法增强图像的对比度,并将均衡后的图像分解成8个包含有不同信息的二进制位平面图像.根据各位平面图像包含的识别信息量对它们进行加权求和,构造虚拟人脸图像.最后在虚拟人脸图像数据库上采用协作表示进行识别.实验结果表明,该算法具有较高的识别率和较快的识别速度.      

基于直方图的图像增强技术在图像处理中的应用

基于直方图的图像增强是图像处理中常用的一种技术,对改善图像的视觉特征具有很明显的效果。本文主要讨论了直方图均衡化和规定化技术的相关原理,同时以一组灰度图像为例,得到了MATLAB处理前后的对照图像及其直方图。从实验结果可以明显看出:均衡化处理后的图像视觉效果得到了很大程度的改善,原始图像密集的灰度分布变得比较均匀,图像对比度明显增强。直方图规定化使图像中原来看不清楚的细节变得容易观察,视觉冲击感加强。     

不含3,4圈的平面图的无圈边染色的一个结果

利用差值转移方法研究了不含3圈,4圈的平面图的无圈边染色,证得了它们的无圈边色数不超过Δ(G)+2。