图像反馈机器人视觉伺服系统仿真

机器人视觉伺服系统的研究是机器人领域中的重要内容之一，其研究成果可以直接用于机器人自动避障、轨线跟踪和运动目标跟踪等问题中。分析了基于图像雅克比矩阵的机器人视觉伺服方法的基本原理，通过创建子系统(sub-system)使得Marlab和Simulink有机结合，基于机器人Matlab仿真工具箱(Robotics Toolbox for Matlab)实现了六自由度Motoman-SV3工业机器人图像反馈视觉伺服系统的Simulink模型。采用该模型进行了机器人跟踪三维空间螺旋运动目标的仿真实验，结果验证了该方法的有效性。     

红外图像目标分割方法研究

针对红外图像目标准确分割的难题 ,提出了一种有效的目标分割方法。该方法所遵循的基本准则是 ,使区域内部所考虑的特征或属性相同或相似 ,而这些特征或属性在不同区域中则是不同的或存在差异的。依据这个准则运用最大距离法和自动增强图像分割门限的方法实现了红外图像中目标的准确分割 ,并且通过实验验证了本方法的有效性。     

基于同质性分割的图像滤波方法研究

针对图像中存在的噪声,在同质性分割基础上提出了一种新的图像滤波方法.该方法首先利用形态学算子描述图像的不连续性,重新定义同质性,提高了图像的抗噪性.然后利用统计得到的同质直方图,并通过峰值寻找算法得到波峰、波谷,进而对图像进行分割.最后计算不同子区域的灰度均值,对满足条件的子区域进行合并得到滤波图像.实验结果表明,与其它滤波方法相比,该方法在滤除噪声的同时更好地保留了图像的细节和边缘信息,而且对含有不同噪声密度的图像均能得到较好的滤波效果.     

基于图像分割的胎儿超声图像面绘制方法研究

三维表面绘制是图像图形领域中的一个研究热点问题.迄今为止,人们已经提出了许多不同的表面绘制方法,其中基于二维Delaunay三角剖分算法是最常用的一种.它广泛应用于地理测绘、工业建模、医学可视化等领域,然而如何应用于胎儿健康检查尚未见报道.本文基于扇形扫描三维超声图像的成像特点,设计了一种从二雏超声图像到胎儿表面三雏绘制的方法,包括了从滤泼,分割,边缘提取,抽点到点云的三雏表面绘制的整个过程.全部程序用vC 结合OpenGL实现基于三角形网格测量数据三维场景和格网显示,图形具有平移、缩放、旋转,选择修改等功能,买验证明对于三维超声胎儿表面绘制取得了相当不错的显示效果.     

基于局部方差的多分辨率图像分割方法

针对复杂图像分割问题,提出了一种基于图像局部方差的多分辨率图像分割方法。该方法首先引入了一种像素映射的多分辨率模型,此模型通过计算父子关系距离来确定父结点与子结点的链接,实现映射;在此基础上,从图像局部方差对图像分辨率的依赖性入手,分别研究图像中目标区域与背景在不同分辨率下局部方差的变化规律,利用此规律通过计算不同分辨率下图像区域的局部方差的差值,来放大目标与背景之间的差异,在将其平滑之后选用最大类间方差法(Ostu法)进行图像分割,最后利用图像多分辨率模型下像素之间的精确映射关系来得到对应于原始图像大小的分割结果。实验结果显示此方法具有良好的分割效果。     

基于小波分解与神经网络的图像分割方法

采用小波变换进行图像分解，得到不同分辨率下的图像表示，进而构造多分辨率图像金字塔。然后讨论了利用小波变换进行消除噪声的方法，较好的去除了图像的噪声。最后，采用Kohonen神经网络进行图像聚类分割，该方法加快了聚类速度，提高了图像的聚类分割准确性。     

基于S-粗集的图像阈值分割方法

介绍了S-粗集的概念, 结合其动态迁移特性给出了可以适应复杂背景和含噪环境的图像S-粗集表示模型, 使静态目标可以将"不好"特性像素点迁移出去. 利用粗糙熵平衡目标和背景粗糙度对边界的影响, 提出一种更具适应性的 图像阈值分割算法. 为了适应离散点的迁移, 同时避免粒度大小的选择, 结合包含度概念给出了图像变精度S-粗集表示模型, 利用精度参数来 控制调节获取最佳分割阈值, 实现目标提取. 仿真实验表明, 所提出算法具有更好的图像分割效果.     

图像多相分割的变分水平集方法

基于通用的区域模型和通用的区域划分特征函数提出了一种图像多相分割的变分水平集模型,其中区域模型基于图像噪声分布的最大后验概率,特征函数的定义基于水平集函数的Heaviside函数及区域编号的二进制表达.实现了用N个水平集函数划分2N个区域的划分策略.在能量泛函中增加了水平集函数作为符号距离函数的惩罚项,避免了水平集函数重新初始化的过程.相应的演化方程采用半隐式差分格式进行离散,并给出数值算例进行验证.     

序列医学图像三维分割的一种方法

介绍了一种Live Wire和轮廓插值算法相结合的序列医学图像分割算法，在这个算法中又借鉴了活动轮廓模型方法的思想，使得这三种算法有机的结合在一起。并对传统的轮廓插值算法和-Live Wire进行了改进，结合活动轮廓模型方法的思想在重建的轮廓中根据实际图像的局部特征进行了自动收缩。实验表明这种算法能快速准确的从序列医学图像中分割出感兴趣的物体。     

适用于超低空拦截的复合制导律设计方法

防空导弹在拦截超低空目标时,多径效应的存在会大大降低导弹雷达导引头探测跟踪目标的精度.为降低多径干扰的影响,可将弹目视线角(line of sight,LOS)约束在布儒斯特角附近,但是多数的研究仅仅是在弹目交汇处将其约束至布儒斯特角.基于模型预测控制可跟踪期望LOS的特点,设计出一种模型预测制导律.针对超低空目标机动...     

一种改进的二维直方图的图像阈值分割方法

图像分割是图像处理的重要部分。它是图像描述和图像识别等更深层次图像处理的基础步骤之一。对基于传统的二维灰度直方图的阈值分割方法作了分析,针对其区域划分的缺陷和运算速度慢的缺点,改进了传统的二维直方图,并在此基础上提出了一种新的根据最大类间方差原则的阈值图像分割方法,并进行了仿真实验。实验的结果表明,所提出的改进方法是有效的,该算法的分割效果较好,运算速度也得到了提高。     

基于模糊Renyi熵和区域增长的图像目标分割方法

为了实现快速精确的航空侦察图像目标分割,提出基于模糊Renyi熵和区域增长的分割方法。首先在Renyi最大熵分割的基础上,应用模糊隶属度函数,引入模糊Renyi熵,提高图像分割效果。然后为了获取种子点,提出了基于双金字塔和特征融合的显著性检测方法,并通过形态学重构开运算和区域极大值生成目标核心区域。最后,增长准则设计为将图像分割结果进行二值标记,然后选取与目标核心区域重叠最多的区域块为目标分割结果。实验结果表明,所提方法可实现复杂场景航空侦察图像舰船目标的快速和精确分割。     

雷达高分辨距离像自适应角域划分方法

雷达高分辨距离像(radar high resolution range profile, HRRP)具有姿态敏感性的特点,一种有效的方法是分别对一组不发生散射点越距离单元走动角域范围内的HRRP样本进行处理。提出基于HRRP回波功率谱的顺序判别自适应分帧算法,通过对全局HRRP样本进行迭代搜索来确定数据划分边界,并自适应划分角域个数。所提方法依据散射点模型理论,考虑功率谱互相关系数变化规律,有效抑制了HRRP存在“距离像起伏剧烈”的样本。与自适应高斯分类器划分角域方法相比,所提方法在样本数据较小的情况下,仍可以有效地对目标进行角域划分。同时,与传统的利用互相关系数分帧方法和等间隔角域划分方法相比,所提方法可以有效降低识别运算量,减少识别算法处理时间,通过对3类舰船目标的仿真和3类民用船只的外场实测数据分析,表明所提方法是有效的。     

图像分割的加权稀疏子空间聚类方法

在稀疏子空间聚类算法的基础上,提出一种基于加权稀疏子空间聚类的图像分割方法。利用加权的稀疏约束使得特征数据能够更好地被同一子空间内相似性高的特征数据线性表示,系数矩阵在类间更为稀疏。实验表明,给出的加权稀疏子空间聚类方法对于干净数据和带噪声的数据都能得到较高的数据聚类准确率,对自然图像能够得到比较符合人眼视觉特性的分割结果。     

图像分割的改进稀疏子空间聚类方法

提出一种基于改进稀疏子空间聚类的图像分割方法。首先将图像进行过分割得到一些均匀区域称为超像素,并提取超像素的颜色直方图作为其特征;然后建立特征数据的改进稀疏子空间表示并由此构造图相似度矩阵,最后利用谱聚类算法得到超像素的聚类结果并作为图像分割结果。实验结果表明,本文提出的改进稀疏子空间聚类方法具有良好的聚类性能,对噪声具有一定的鲁棒性;用于自然图像能够得到更好的分割效果。     

面向客户细分的空间数据分类研究

在数字城市的基础上,研究具有空间分析能力的客户关系管理系统,提出基于空间数据分类挖掘的客户细分方法.从数据模型、数据过滤、分类挖掘算法这三个阶段入手,设计了全新的CRM知识发现体系.首先提出了客户分类的数据模型,设计全新的空间谓词的过滤方法;然后,本文针对空间信息系统所特有的不确定性,设计基于不完备信息系统的粗糙集算法,以实现合理的空间数据分类;最后,提出了客户空间数据分类的软,硬分类规则,更好地指导CRM策略的制定.     

基于HEDT的移动机器人路径规划算法

移动机器人在未知的、动态的环境中进行路径规划必须考虑到环境地图构建的不完备性和算法的实时性.针时这种情况,提出了一种基于启发式拓展距离转化的移动机器人路径规划算法.算法在未知的环境中,通过启发信息和实时探测静止或移动的障碍物信息构建不完备的栅格地图,对移动的障碍物采用延后处理策略,实时地搜索最优路径并驱动机器人运动到目标点.当发生下降阻碍时,则仅对需要的范围传播权值变更信息.算法适用于大范围的时变环境,并具有良好的收敛性.仿真实验验证了算法可行性和正确性.     

综合多特征的高分辨率极化SAR图像分割

针对高空间分辨率全极化数据的特点,基于分形网络演化分割算法框架,本文提出了一种综合K分布统计特征、Pauli分解特征和空间形状特征的高分辨率全极化SAR图像分割方法。该方法采用对数似然函数定义K分布统计特征异质度,对Pauli分解特征加权定义极化分解特征异质度。在此基础上,综合统计、极化分解和形状特征构建对象相似性准则,建立高分辨率全极化SAR图像多特征综合分割流程。通过模拟数据和ESAR全极化数据实验并与其他分割方法比较,验证了本文分割方法的有效性。     

Learning-based force servoing control of a robot with vision in an unknown environment

A learning-based control approach is presented for force servoing of a robot with vision in an unknown environment. Firstly, mapping relationships between image features of the servoing object and the joint angles of the robot are derived and learned by a neural network. Secondly, a learning controller based on the neural network is designed for the robot to trace the object. Thirdly, a discrete time impedance control law is obtained for the force servoing of the robot, the on-line learning algorithms for three neural networks are developed to adjust the impedance parameters of the robot in the unknown environment. Lastly, wiping experiments are carried out by using a 6 DOF industrial robot with a CCD camera and a force/torque sensor in its end effector, and the experimental results confirm the effecti veness of the approach.     

动态环境下基于子目标的移动机器人路径规划方法

在移动机器人路径规划领域中,沿墙行走策略是解决人工势场法局部极小问题的一种简单但有效的方法。然而,已有的沿墙行走方法往往只适用于静态环境。为了在解决人工势场法局部极小问题的同时,保证其在动态环境中的有效性,本文对沿墙行走方法进行了改进,提出了一种基于子目标的方法,利用机器人周边的动态斥力势场调节沿墙运动的距离,通过设置子目标引导机器人躲避运动障碍物。仿真研究验证了该方法的有效性。