基于游程连通分析的轮廓提取算法

通过设计一种称为子轮廓的数据结构,对游程左右端点以及分叉点和交汇点进行有序链接,提出一种新的基于游程连通分析的轮廓提取算法.按照从上到下、从左到右的顺序扫描图像数据进行游程编码,根据当前行游程与相邻上一行游程间的连通情况进行子轮廓创建、子轮廓生长以及子轮廓联结三种操作,实现图像内外轮廓以及内外轮廓包含关系的提取.实验结果表明,算法在提取游程平均压缩率高的图像轮廓时具有较大的优势.     

基于上下边缘点匹配的连通域搜索算法

基于上下边缘点匹配的连通域搜索算法利用连通域的上下边缘点是一一对应的这一基本原理，设计出新的高效二值图像连通域搜索方法，该算法能在行扫描图像过程中提取连通域。给出了实验分析数据，并与行程标记法进行了时间复杂度的比较，验证了该算法的有效性。     

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。     

基于标记信息的快速轮廓跟踪算法

提出了三种利用标记信息加速轮廓跟踪执行过程的快速轮廓跟踪算法．算法的基本原理是：利用标记过程寻找连通区域中第一个像素出现的位置,在此基础上根据一定原则确定轮廓起点,省略了在图像中逐像素搜索轮廓起点的过程,达到加速算法执行的目的．三种算法分别适用于要求提供不同类型轮廓的应用中．仿真结果表明,大多情况下,快速算法能够将轮廓跟踪的执行时间减少40％以上．     

一种适于硬件实现的快速连通域标记算法

针对模式识别、计算机视觉和图像处理中常用的特征提取和选择问题,提出了一种适于硬件实现的快速连通域标记算法。首先进行行扫描,判定同一行内连续的前景像素,即游程,并记录游程的起始坐标和结束坐标;然后进行游程标记和等价游程对合并,对上述标记的游程根据连通情况对其赋予临时标记;最后扫描上一行游程,通过检测相应的标志位判断上一行游程是否真正结束,若已结束,将已结束区域信息进行输出,否则继续进行下一行的扫描。使用不同的二值图像进行实验,并与已有算法性能进行比较,仿真结果表明,所提出的快速连通域标记算法在速度和资源需求方面具有明显优势,对图像处理的平均帧率可以达到20帧/s以上,对于分辨率为2 048×1 536像素的图像,需求的片上存储资源约为3.45Mbit,仅为块决策表算法的21.9%、He算法的7.6%左右。     

基于游程的连通区域标记两次扫描快速算法

为提高二值图像连通区域标记(CCL)的计算效率,提出快速游程标记(FRL)算法,对基于游程的两次扫描算法中的传统游程连通检测算法进行了优化;然后介绍了基于FRL与并查集的整体算法;最后对FRL的计算效率进行了实验验证,并将整体算法与RTS与SAUF两种典型的两次扫描CCL算法进行了比对分析.结果表明:FRL算法省去了行间游程不必要的后续比对,使得比对形式接近于链式,大幅度提高了游程标记的计算效率,时间复杂度由传统RL算法的O(mn)降为O(m+n-1),执行时间降为与并查集运算环节同一量级;整体算法的性能明显优于RTS算法,总体上略优于SAUF算法.     

基于轮廓跟踪的摔倒检测算法

针对传统摔倒检测算法误判率高和算法复杂等缺点,提出一种基于轮廓跟踪的摔倒检测算法。该算法主要通过背景减除法提取监控视频中的运动目标老人,运用中值滤波和形态学处理获取完整的老人身体形状,根据轮廓跟踪算法生成边界链码,然后利用实际边界链码与摔倒模板链码的欧氏空间距离判断老人是否摔倒。实验结果表明,该算法计算复杂度低,准确率得到明显提高。     

基于GVF Snake和边界跟踪的主动轮廓图像分割

梯度向量流蛇(GVF Snake)模型在处理图像分割问题上取得了较好的结果,但它对初始轮廓曲线的依赖程度较大且梯度向量场计算时间较长,故此提出一种基于GVF Snake模型和边界跟踪的轮廓提取图像分割算法。该算法利用边界跟踪算法进行粗糙的分割,获取边缘位置有效信息点,经采样后生成一条初始轮廓线。同时,基于拉格朗日法求解梯度向量场的方法,提出一个距离终止条件以提高计算速度。实验结果表明,与GVF Snake、手动GVF Snake和CV活动轮廓算法相比,该算法有效提高了图像分割的自动化程度和分割精度。     

一种基于游程块邻接图的纸印品直线检测算法

针对纸印品和表格中直线特征的提取，给出游程、块邻接图等定义，在上述定义的基础上，提出了一种基于游程块邻接图的纸印品直线特征提取的连通域分析算法。给出了基于此算法的两种纸印品图像直线特征检测结果，并对此算法的复杂性进行了分析，从测试结果与算法分析可以看出，此算法在提取纸印品直线特征时具有运算量小、准确、高效和抗干扰性强等特点，且易于编程实现。     

多运动目标探测标记及跟踪

针对跟踪系统对多目标跟踪以及对实时性的要求,给出了一种基于中心点和面积特征匹配的多运动目标探测标记及跟踪方法．该方法利用对多运动目标检测后的二值图像进行了连通成分标记,提出了一种新的探测搜索标记法,赋予不同连通区域不同的数字来区分,通过四连通区域法来实现．由运动目标的4个顶点来确定中心点,通过面积及中心点距离从而进一步去匹配,最后根据标记结果在原图像中准确地框定了各运动目标,从而实现对运动目标的跟踪．采用上述算法,对车辆视频进行了跟踪,取得了较好的实验结果,跟踪实验结果验证了该方法具有很好的实时性．