面向智能监控的运动目标轮廓可靠提取

针对目标运动检测算法得到的运动目标轮廓存在轮廓不完整、不准确等问题,本文提出一种基于Vibe算法和GVF snake的运动目标轮廓可靠提取算法。首先通过Vibe算法快速定位运动目标的感兴趣区域,并结合数学形态学、边界快速粗定位算法,获得运动目标轮廓粗定位,再利用改进主动轮廓模型能够实时可靠提取运动目标的轮廓。改进的提取算法具有良好的模型初始化条件,使得本方法不仅能够得到准确的运动目标轮廓,而且满足了实时性要求。实验结果表明,该算法能够实时可靠地提取运动目标轮廓。     

一种新的边界提取算法及其在接触角测量中的应用

提出一种基于子图像邻域梯度信息度量的边界提取算法,通过构造邻域信息映射矩阵并利用矩阵梯度信息度量值提取图像目标的有效边界,详细阐述了应用本文算法实现劣质液滴图像的边界检测及接触角测量的方法与步骤。实验结果表明:本文算法能有效地提取劣质液滴图像的目标边界,完成液滴接触角的自动计算,接触角计算结果与人工计算结果基本一致。     

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.     

一种基于偏微分方程和Canny算子的图像分割方法

边缘轮廓的分割与提取是基于图像处理方法检测线束端子压接质量的前提。针对传统图像处理方法自动提取线束端子截面边界轮廓不准确的问题,以偏微分理论为基础,结合Canny算子边缘检测方法,提出一种基于偏微分方程和Canny算子的边缘检测模型。利用卷积边界自动填充图像边界,通过梯度非极大值抑制选择阈值最大化区分目标和背景。理论研究和实验结果表明,该模型不仅能比较准确地检测图像边缘轮廓,而且对噪声、模糊有一定的抑制作用。该模型已经应用在线束端子断面轮廓自动测量系统中并准确地提取边缘轮廓。     

基于改进GAC模型的二值水平集前列腺超声图像自动分割算法

提出了一种基于改进测地线主动轮廓(geodesic active contour,GAC)的自动分割算法.首先通过结合径向浅浮槽和区域填充算法得到滤波后图像的大致轮廓,然后通过构造基于区域信息的符号压力函数代替边界停止函数,并且加入了基于边界梯度信息的能量项,有效地克服了弱边界的问题.该模型用二值水平集方法实现,使算法的稳定性更高,计算量大大降低.对前列腺直肠超声图像的实验结果表明:本算法迭代收敛速度快,有效避免了边界泄露问题.     

基于Snake和动态规划优化的屋顶轮廓提取算法

提出一种从数字图像中提取建筑屋顶轮廓方法,该方法基于snake算法的能量函数表示图像建筑屋顶轮廓,并利用动态规划函数(DP)进行优化.在思想上建立建筑屋顶轮廓模型,利用内部能量和外部能量相结合表示snake能量函数,并构建边缘能量函数.利用DP对构建的snake建筑轮廓模型优化,通过种子点的确定对轮廓进行初始化,借助鲁棒线性回归技术获取多边形边界,根据边缘点主方向的鲁棒回归技术拟合直线方程式,结合线性回归算法得多边形新的顶点,并通过多次最小能量函数迭代处理发现最优轮廓.通过对实验结果的视觉检查和数值分析评估,与基于变分方法相比,本文算法能够获得较好的收敛效果,对提取建筑屋顶轮廓具有很大的潜在意义.     

基于选择性注意机制的无边界主动轮廓图像分割算法

针对现有的主动轮廓算法多为人为给定初始轮廓线的问题,提出一种基于选择性注意机制的无边界主动轮廓图像分割算法。该算法首先利用数学形态学算子对图像进行平滑预处理,然后将选择性注意机制引入到基于区域的无边界主动轮廓模型中,对单目标和多目标图像分别采用基于显著图的方法以及基于选择注意与小波变换相结合的方法进行掩膜初始化,最后应用水平集方法进行图像分割。结果表明,该算法不仅可以减少迭代次数,当图像中存在多个目标时还可以得到更精确的分割结果,有效地提高了主动轮廓算法的效率。     

基于背景边缘抑制和GVF Snake的运动目标轮廓提取

针对现有的目标轮廓提取算法存在的问题,提出了一种结合背景边缘抑制和GVF Snake的运动目标轮廓提取方法.该方法首先改进了基于背景减的背景边缘抑制方法,然后将其与GVF Snake方法相结合,提取运动目标轮廓.实验结果表明该方法能准确提取出完整的运动目标轮廓.     

一种基于复杂产品ICT切片图像的轮廓提取算法

应用ICT(indusrtial computed tomography)成像与数字图像处理和CAD等综合技术已成为对复杂机械产品进行反求建模的重要手段之一.在针对ICT切片图像进行轮廓分割和数据提取时,其轮廓数据的精确性对反求建模精度至关重要.在比较传统轮廓数据算法的基础上提出了一种改进的ICT切片图像轮廓边界分割与提取算法,经过分析和比较,该方法不但可提高边界轮廓数据的提取精度,而且还具有计算速度快和计算开销少的特点.     

一种复杂二值图像边界跟踪与提取算法

针对传统边界跟踪算法对多个有公共点的目标只能提取一条外边界轮廓的缺陷,提出一种改进的八邻域边界跟踪与提取算法,该算法不仅能成功跟踪图像中单个孤立目标的边界,而且对多个有公共点的目标能分别进行边界跟踪与提取,并可根据需要提取边界点参数序列。该算法在三维地震资料相干切片断层解释中得到应用,并取得了令人满意的效果。     

RBF neural network and active circles based algorithm for contours extraction

For the contours extraction from the images, active contour model and self-organizing map based approach are popular nowadays. But they are still confronted with the problems that the optimization of energy function will trap in local minimums and the contour evolutions greatly depend on the initial contour selection. Addressing to these problems, a contours extraction algorithm based on RBF neural network is proposed here. A series of circles with adaptive radius and center is firstly used to search image feature points that are scattered enough. After the feature points are clustered, a group of radial basis functions are constructed. Using the pixels’ intensities and gradients as the input vector, the final object contour can be obtained by the predicting ability of the neural network. The RBF neural network based algorithm is tested on three kinds of images, such as changing topology, complicated background, and blurring or noisy boundary. Simulation results show that the proposed algorithm performs contours extraction greatly.     

Adaptive Contour Model for Real-Time Foreground Detection

A multiscale foreground detection method was developed to segment moving objects from a stationary background. The algorithm is based on a fixed-mesh-based contour model, which starts at the bounding box of the difference map between an input image and its background and ends at a final contour.An adaptive algorithm was developed to calculate an appropriate energy threshold to control the contours to identify the foreground silhouettes. Experiments show that this method more successfully ignores the negative influence of image noise to obtain an accurate foreground map than other foreground detection algorithms. Most shadow pixels are also eliminated by this method.     

一种线性提升小波的方向断面边缘检测法

提出了一种基于线性提升小波的方向断面边缘检测法．构建了一组提升小波预测函数，并推导了一个线性更新函数．通过对原始影像进行“分裂”、“预测”与“更新”运算，实现影像的小波分解，并利用分解后的小波系数构成影像的小波梯度图和方向图．在小波方向图和梯度图的引导下，根据方向断面检测原理实现影像的边缘提取，也利用方向图实现了边缘的跟踪与准确定位．结果表明，由于方向图对于线性特征更加敏感，所提出的方法对于线性目标的检测更加有效．     

基于梯度修正和多向纹理提取的素描画生成算法

针对目前常见素描画自动生成算法中纹理方向单一、整体画面层次感不佳的问题,提出了一种基于梯度修正和多向纹理提取的素描画生成算法。该算法在图像分割基础上,针对不同分割区域提取亮度分布信息和梯度修正后的纹理方向分布信息,并利用这两种信息结合运动模糊滤波生成纹理图。最后将由霓虹处理生成的原图像的轮廓图与该纹理图合成最终的素描图。结果显示,本算法以运动模糊滤波代替线积分卷积来生成纹理,算法相对简化;以多向纹理和区域亮度信息更好地描述了整体的层次感、明暗对比度,视觉感官上获得了较好的素描效果。     

快速成形激光光斑半径补偿算法的研究

快速成形系统生成的切片轮廓含有大量的奇异点和非常小的轮廓环，这是传统数控技术中的刀具半径补偿算法所不能妥善处理的，为此提出了一种新的快速成形激光光斑半径补偿算法，它基于补偿后的线段方向必须与原始轮廓线段方向一致的判据，先将原始轮廓进行修整，删除不符合判据的轮廓点并根据需要添加相应的顶点，然后再进行半径补偿，从而保证了补偿轮廓无畸变失真和与原始轮廓的一致性，该算法是一个简单迭代过程，效率很高。     

基于可变形物体的碰撞检测算法

为了提高可变性物体在虚拟现实技术中碰撞检测的效率和准确度,提出了一种改进的基于可变形物体的碰撞检测算法。该算法利用蚁群算法优化蛇形轮廓模型,并将蛇形轮廓模型应用于固定方向凸包包围盒的更新过程中。实验结果表明,该算法极大地简化了固定方向凸包包围盒算法的重建过程,提高了碰撞检测的效率,同时由于加入优化的蚁群算法,提高了碰撞检测的准确度。     

一种新的基于轮廓特征的指尖及手指指向检测方法

传统基于K-Curvature以及凸包理论的指尖识别算法往往存在严重漏检问题.针对此问题,提出一种新的基于手指轮廓特征的指尖及手指指向检测方法,关键步骤包括轮廓平滑、直线区域检测、手指指向及指尖定位三部分,可实现精确快速的指尖识别过程.通过对不同姿态手势进行实验验证,所提算法能在准确定位指尖位置的同时,得到手指指向信息.满足人机交互系统对指尖点及手指指向获取的实时性要求,并对不同手指指向具有较强的自适应性.     

断层测量反求工程中的关键技术

研究了由断层测量轮廓序列重构零件CAD模型的关键技术。根据截面的面积、形心位置等属性，并结合轮廓串匹配技术，提出了封闭轮廓集 分割算法。一个封闭轮廓由圆弧、直线段等规则形状的轮廓段和自由曲线段组成。为了抽取开放的规则轮廓段，提出了特征参数识别和特征轮廓抽取交互进行、有机结合的技术。为了抽取开放的自由曲线段，提出了基于转角映射的特征连接点辨识技术。进一步抽取开放轮廓集时，要解决相邻层上开放轮廓段的匹配问题，提出了基于串匹配的轮廓优化分割技术。实例表明，所提出的轮廓集分割算法可以实现规则形体表面和自由曲面对应开放轮廓集的精确分割。此外，文中对特征的分割策略、参数识别等问题提出了可行的解决方案。     

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。     

救生衣-人系统漂浮运动测量中的标志点识别

以曲率尺度空间技术为基础,提出了一种快速、高精度的圆形目标鲁棒识别算法。从边缘图像中提取目标轮廓的关键点作为轮廓的分割点,从中筛选出在一定准则下可接受的圆弧。经过两次聚类和两次拟合得到圆形目标的准确参数。对比实验表明,只要目标边缘的局部连续弧段足够长,该算法就可获得比Hough变换更高的精度,时间复杂度大大降低且不受目标尺寸的制约。该算法已用于人体水中漂浮运动跟踪,在复杂背景、光照不稳定和标志点被部分遮挡的情况下求取了人体运动的时间历程,获得了满意的效果。