犯罪现场碎片拟合系统设计与实现

犯罪现场纸质碎片的计算机自动合成将提高办案民警的工作效率,为侦查办案提供有益的线索和侦查方向。提出现场碎片扫描获得原始图像,图像处理获得边缘,图形比对获得碎片之间的对应关系,并依此关系将原始碎片图像进行计算机自动复原的技术路线。基于OpenCV图像处理平台,采用面向对象的分析和设计方法,设计并实现了犯罪现场碎片拟合系统,实验证明了技术路线的可行性,为进一步在复杂情况下碎片拟合研究奠定了基础。     

基于内容特征的碎片拟合算法研究

针对碎片拟合过程中存在大量由碎纸机形成的相似、相近甚至相同的碎片边缘,再好的边缘拟合算法也难以正确选择唯一候选碎片边缘的问题。提出了基于碎片中文字、图、表等内容信息在碎片边缘留下的内容特征,判定与目标碎片匹配候选碎片的思路。界定了特征点、特征向量等碎片内容特征的概念,给出特征点、特征向量的提取算法以及基于内容的碎片拟合算法。实验结果表明该算法正确、有效,为计算机自动合成碎片奠定了基础。     

犯罪现场纸质碎片边缘识别研究

为了达到犯罪现场纸质碎片的计算机自动合成,首先需解决纸质碎片图像边缘的识别定位问题。针对纸质碎片图像的特征及Canny边缘检测器处理后图像的特点,提出水平、垂直扫描消除背景噪声,利用关键点定位纸质碎片边缘的算法。实验结果表明,本文的算法能有效地识别和定位纸质碎片的边缘。     

基于NURBS曲面拟合的图像边缘检测方法

提出了一种利用NURBS曲面拟合进行图像边缘检测的新方法。与Haralick对称区域正交多项式曲面小片拟合方法不同 ,NURBS曲面拟合克服了Haralick方法对图像区域划分和灰度平稳的限制 ,且不再需要窗口区域对称。利用NURBS曲面拟合构造简单、算法灵活、易于控制的特性 ,提高了曲面小片构成的灵活性与边缘检测的精度及计算效率。本文给出了NURBS曲面拟合基本小面构成、拼接及求导方法 ,并以一个真实图像进行了实验验证 ,结果证明 ,该方法稳定可靠 ,精度较高     

直线拟合的一个快速算法

给出了在图像处理中直线快速拟合的一种新的思路，提出了一个快速拟合算法，并对其完备性进行了证明，它采用序贯递归检测的方法仅经过一次遍历即可检测出满足定义条件的所有直线，具有结构简明，性能稳定，运行速度快的特点。     

基于二维高斯曲面拟合的图像灰度补偿算法

研究了基于CCD的带钢表面缺陷检测系统图像采集中出现的灰度失真问题,提出了在不改变系统硬件配置的基础上,根据主导退化因素采用二维高斯曲面为基本退化模型,同时兼顾其他没有明确数学模型的图像退化因素,根据图像灰度分布统计特性估计二维高斯曲面各参数以实现图像灰度补偿的软解决方法,实验结果表明,该算法有效地提高了图像质量,可以满足系统实时性及后续识别的要求．     

直线拟合的一个快速算法

给出了在图像处理中直线快速拟合的一种新的思路，提出了一个快速拟合算法，并对其完备性进行了证明，它采用序贯递归检测的方法，仅经过一次遍历即可检测出满足定义条件的所有直线，具有结构简明、性能稳定、运行速度快的特点。     

基于小波双立方插值的Bessel拟合图像复原算法

对模糊图像复原的目的在于对图像进行去模糊、去噪及建立在特征值基础上的矢量化处理,最大限度恢复原图像。本文提出了一种基于小波双立方配比插值的贝塞尔拟合图像边缘特征复原的新算法,在初始图像降质处理基础上通过小波双立方配比插值（Wavelet Bi-cubic）、双三次插值法得到融合样本图像,并在Canny边缘检测基础上提出对拟合边缘特征点的贝塞尔曲线拟合,最后将图像特征轮廓分别进行Delaunay剖分算法的矢量化处理,保留原始灰度色彩复原图像。实验对这三种方法的轮廓复原图像与原始清晰图像进行对比,由具体参数（PSNR、SSIM、FSIM以及运算时间TOC等）说明验证。实验结果表明,经由小波双立方配比插值与贝塞尔拟合得到的轮廓图像复原比双三次插值与贝塞尔拟合得到的轮廓图像复原效果要好,且明显缩短运算时间。     

碎片图像字符特征提取方法研究

字符特征提取是含文字碎片图像拼接的关键环节,直接影响拼接效果。提出了一种包含文字信息的碎片图像特征提取方法,首先,对原始碎片图像进行预处理,分别得到字符和碎片背景的二值图像;然后,利用边缘检测算子提取字符和碎片背景的单像素边缘;最后,利用结构算子检测碎片图像中字符与碎片背景边缘的交叉点,并根据交叉点的信息提取字体边缘方向特征。仿真实验结果表明本文提出的碎片图像字符特征提取方法思路合理,能够快速、准确地提取出碎片图像中的字符特征,为后续的匹配拼接奠定基础。     

激光光斑定位的多圆拟合算法的研究

介绍了用于提取激光光斑参数的曲面拟舍和圆拟合算法，在圆拟合算法的基础上提出了新的多圆拟合算法，在不同的噪声水平下比较了曲面拟合算法和多圆拟合算法所能够达到的精度。研究结果表明，多圆拟合算法具有更好的抗噪声性能，除了可以检测光斑中心外，多圆拟合算法还可以检测其半径达到亚像素级的光斑，所以能够广泛地应用在光学测量系统之中。     

建筑图像中线段提取算法研究

从图像中提取线段是建筑图像理解和分析研究过程中的一项重要工作。在已有的算法中,最具有代表性的是Hough变换算法和基于连接的算法。本文在分析图像基本特征的基础上提出了一种改进的线段提取算法,将两种算法的优势较好的结合起来,为系统的设计与开发提供了强有力的支撑。     

快速原型制造系统中切片数据拟合算法的研究

针对快速原型制造系统中广泛采用的立体光造型（ＳＴＬ）标准本身的挖性给切片后所带来的固有误差，通过分析、比较常用的几咱离散点序列拟合方法，结合快速成型系统的特殊性，提出了一种切实可行的拟合方案及其实现原理，并已成功地应用于系统中。     

用于3D生物医学图象边缘检出的一种新零交叉算法

在三维生物医学图象分割中，Marr算法的缺点是当模板较大时运算速度很慢。Haralick算法的缺点是曲面拟合系数和方向导数的方向较难确定。对此，作者提出了一种新的零交叉算法。它是先对图象进行对称二阶微分运算，然后由平面拟合检出过零点。其优点是模板较大时运算速度比Marr算法快，且采用平面拟合具有较好的抗干扰性。     

变量矩阵算法及一类曲线最佳拟合问题的解

讨论１种对无约束目标函数采用变量矩阵算法求解最优值的方法，变量矩阵算法的特点是利用矩阵迭代计算，收敛速度快，过程较稳定，对于一类可逼近模拟曲线的最佳拟合，可以迭代出符合要求的参数值。作为较典型的应用实例，设计１种幅度均衡器。通过迭代搜索找出满足衰耗误差的元件值，说明曲线拟合达到了预期的效果。     

传递函数拟合算法及其在变压器绕组变形诊断中的应用

提出了利用网络的实测数据拟合其传递函数的实用算法。本算法是基于当某极点的实部较小时，该极点对网络传递函数的作用区域集中于其虚部附近，所以利用其虚部近的测量数据可以较准确的拟合同该极点。对拟合结果使用高斯－赛德尔型迭代法进行修正可以进一步改善所得结果。对几组变压器的实测数据所做的计算证实了所提出的算法，此外对传递函数的拟合在变压器绕组变形中的可能应用进行了探讨。     

边界样条拟合中的一种反走样改进算法

本文首先分析了边界Ｂ样条拟合离散化误差的原因，在此基础上提出了边界拟合中的改进算法。     

三维激光扫描拟合平面自动提取算法

在对现有的点云数据分割和拟合算法进行深入研究的基础上,指出现有算法的不足.充分利用扫描线数据自身固有的特点,提出了新的算法.对RANSAC算法进行了改进,改进后的算法既具有较好的抗差性能,又在计算效率上较现有的抗差算法有了较大的提高,且能够得到更准确的提取结果和更合理的扫描点分隔归属.提出了平面拟合计算过程中拟合直线段端点的定权算法,解决了现有算法中由于拟合直线段端点权重不同无法直接参与平面拟合计算的问题.提出了完整的细碎平面剔除规则.实例证明,利用该算法能够取得较好的点云数据拟合平面自动提取结果.     

最小二乘改进算法及其在椭圆拟合中的应用

提出一种像素级边缘检测椭圆拟合新算法,用该算法对最小二乘算法进行了改进。首先,将符合要求的准椭圆转化到归一化坐标系;然后利用最小二乘法进行亚像素级椭圆拟合;最后,采用二次曲线拟合点集求解出亚像素及椭圆几何中心。在给定的图形中,利用本文提出的改进像素级边缘检测算法可以明显提高拟合不确定度和拟合精度。