基于特征融合的金属铸造工件表面裂纹检测算法研究

针对复杂结构的金属铸造工件表面因成像复杂引发干扰,裂纹提取判别困难的检测问题,本文提出一种结合了颜色形态特征融合图像分割和纹理特征裂纹判定的金属铸造工件表面裂纹检测算法。算法通过GAMMA变换增强裂纹并弱化背景,根据裂纹目标的颜色特征与几何形状特征相融合,量化特征并滤波特征值分割提取裂纹目标,基于灰度共生矩阵对候选裂纹区域提取纹理特征,使用支持向量机分类器进行训练并识别裂纹。金属工件表面裂纹检测实验表明,该算法在图像分割方面能更加完整准确的提取裂纹,在真伪裂纹的识别中准确率、精确率、召回率和F1得分分别为94.47%、92.51%、96.67%和93.74%。相较于传统检测算法,该算法克服了上述干扰影响,在准确率等方面具有优势,且具有较快的识别速度。     

基于支持向量机的磁粉探伤智能识别算法

磁痕图像的自动分类方法是磁粉探伤智能化的关键技术之一。针对目前磁粉探伤自动识别漏识率和虚警率高的问题,提出采用支持向量机算法后验概率输出的判断方式对磁痕图像进行分类。对采集到的图像进行预处理和特征提取,然后使用支持向量机对特征数据处理得到后验概率,利用此后验概率得到分类信息将结果映射为有无裂纹与类别模糊区三类,实现智能识别。实验证明算法的有效识别率高,在漏检率和虚警率上取得了较好的平衡。     

基于经验小波变换和Beamlet变换的裂纹检测方法

在材料完整性检测中,基于计算机视觉的光学检测技术在纹理复杂、噪声较大的背景中准确地检测外部裂纹仍然十分困难。针对这一问题,提出了一种检测裂纹的算法。首先,将裂纹图像自适应地分解为频率分量以得到更好的稀疏表示,然后利用多尺度几何分析技术从重构的近似图像中稳健地提取裂纹的线特征。实验表明,该方法比其他方法能够更准确地检测出图像中的裂纹,在抑制背景纹理和保留裂纹信息这两个性能上取得了较好的综合效果。     

结合彩色边缘与LBP纹理的图像检索算法

基于图像颜色、纹理和形状单一特征的特征提取和匹配的方法很多,各有优缺点,因此,本文提出了将图像中心区域的uniform模式的LBP纹理与环形分块彩色边缘相结合的图像检索算法。常用的形状检索算法只能对连续封闭曲线才有好的检索效果,而对自然彩色图像检索效果较差,而本文将图像分成几个环形分块,对每一环形分块内的图像提取彩色边缘并形成颜色直方图用于图像形状描述。纹理采用uniform模式的LBP描述,最后采用加权法融合形状特征和纹理特征。根据实验比较,该算法能较大提高大多数类别图像检索的查准率。     

自动磁粉探伤系统中的图像处理与识别技术

讨论自动磁粉探伤系统中数字图像处理问题,采用浮动阈值和条件跟踪复合分割法得到了较好的二值化图像;采用树状连通域搜索和基于裂纹图像基本特征的识别方法,满足了自动磁粉探伤系统的要求.     

一种基于细节点的脊线追踪算法

指纹属性是指纹的重要特征,脊线追踪是提取指纹属性的前提。本文提出了一种基于指纹细节端点和叉点的脊线追踪算法,该算法在细化后的指纹图像上分别以端点和叉点为起始点,依次寻找脊线上的下一个像素点,从而遍历整幅指纹图像的脊线。实验结果表明,该算法对指纹细化图具有较好的脊线追踪效果。     

基于支持向量机的机场检测算法

提出了一种新的机场检测算法．该算法通过把机场跑道的几何特征与其所在区域的纹理特征相结合来描述机场特征，其中由灰度的平均值和方差、区域的光滑性、直方图的偏斜度、区域的一致性、图像的随机性、图像的梯度平均和方差等8个特征组成机场的纹理特征向量．先通过直线检测找到机场跑道的候选区域，然后用基于高斯核函数的支持向量机作为分类函数，对候选区域的特征向量进行分类，由此判别机场跑道．实验表明，与传统的仪通过形状判断机场的方法比较，该算法对机场的误检率较低，检测率比刘德红的方法高近10倍，几乎能实时完成一幅图像的检测．     

基于卷积-递归神经网络和费舍尔向量的RGB-D物体识别

综合利用彩色和深度信息,采用多数据模式的特征提取策略,提出一种基于卷积-递归神经网络和费舍尔向量的RGB-D 物体识别方法. 对于彩色图像和深度图像,分别利用卷积-递归神经网络和卷积-费舍尔向量-递归神经网络提取物体的纹理及形状特征. 为了更加全面的获取物体信息的特征表述,引入了灰度图像和表面法向量作为原始数据的补充,并利用卷积-递归神经网络提取特征. 最后,将4 种数据模式下提取到的特征融合起来,输入到softmax 分类器中实现RGB-D 物体识别. 在标准的RGB-D 数据库中对算法进行验证,所提算法可以有效提高物体识别率.     

一种基于纹理特征的图像检索方法的实现

对图像纹理特征进行了研究,采用改进的共生矩阵算法来提取纹理特征.在此基础上,通过高斯归一化法用纹理特征作为图像检索特征,给出了利用该特征的图像检索算法.从实验结果可以看出,对于具有明显的纹理特征的图像数据库利用改进的共生矩阵提取算法具有较好的检索性能,可以得到较好的检索效果.     

形状及纹理分析方法在图形学中的应用研究

从图像、图形融合的思想出发,介绍了基于图像分析的表面形状恢复及纹理三维特征获取方法,并将其应用于图形建模和纹理映射．首先利用不同视点下的遮挡边缘序列,并结合其它视觉信息的分析,获取了表面点的三维几何坐标,实现了基于图像分析的表面形状绘制．接着利用阴影分析方法,提取纹理图像的表面起伏特征,将该特征结合像素点的颜色属性,进行图形纹理映射,实现了基于图像特征分析的图形纹理生成．实验结果证明了图像、图形融合思路的可行性和有效性及图像、图形融合方法的巨大潜力．     

基于LBP与CS-LDP自适应特征融合的人脸识别

为了提取更丰富的人脸纹理特征以提高人脸识别率,提出了局部二值模式LBP(Local Binary Pattern)与中心对称局部微分模式CS-LDP(Center-Symmetric Local Derivative Pattern)自适应特征融合算法。识别过程中首先用LBP算法对原始图像进行特征提取,然后用二阶微分CSLDP算法对图像进行特征提取,并将LBP与CS-LDP的特征向量融合得到最终的模板向量,通过直方图交叉距离计算模板向量的相似度。结果表明:LBP提取图像的一阶微分特征,而CS-LDP提取图像的二阶微分特征,融合两种特征获得更丰富的图像纹理信息。该方法在ORL、YaleB和FERET人脸库中的人脸识别率均达到了90%以上,为人脸识别技术提供了一种切实可行方案。     

基于特征差异性的荧光磁粉探伤图像分割算法

为实现目标信息与伪信息的有效分割,提出一种融合了梯度法与阈值法的荧光磁粉探伤图像分割算法.以荧光磁粉图像中目标信息与伪信息的梯度特征差异为主要判据,设计了图像分割算法.滤除与目标信息的灰度特征最接近的伪信息,结合阈值法提取目标信息.主要选取梯度特征为分割判据,有效弥补了纯阈值法通用性差的缺陷.在集成了OpenCV的VC环境下进行了算法调试实验,结果显示:目标信息与伪信息的梯度特征差异显著,去除高梯度值的伪信息后,目标信息与背景信息的灰度特征差异明显,结合阈值法可以实现准确提取.     

真实感人体头部建模方法研究

在虚拟环境中，对人体头部变形曲面提取特征并参数化，建立基于弹簧质点系统的标准几何模型；借助重叠图像拼接技术形成纹理图像；根据纹理图像调整几何模型特征参数，配准图形和图像形成特定的变形几何模型，再把拼接图像纹理映射到变形几何模型上，得到一种真实感人体头部模型。     

Radon域虹膜图像数字水印研究

提出了Radon域特征嵌入的虹膜图像数字水印算法.算法提取小波变换的过零表达系数,用于描述虹膜纹理特征,将其编码后作为水印信息嵌入原始虹膜图像.证明了虹膜图像Radon变换的幅频域是一个旋转、平移和缩放的不变域,水印的嵌入选择在这个不变域内进行.水印的检测过程不需要原始图像,是一种盲检测水印算法.实验结果表明,提出的虹膜水印算法对虹膜纹理具有敏感性,可以有效地保护虹膜图像纹理区域不受篡改.同时实验还表明,水印对一般的图像处理和几何失真攻击具有鲁棒性.     

基于CCD成像的火车轴承滚子表面磁粉探伤检测系统研究

介绍了火车轴承滚子自动磁粉探伤系统,讨论了基于图像处理技术的表面缺陷检测系统的工作原理和结构组成。由高精度CCD摄像机提取的检测图像,采用局部平均平滑处理、边缘提取和灰度图像二值化处理后,可有效识别出可疑缺陷,完成磁粉探伤系统的缺陷自动识别。     

基于内容的彩色细胞图像检索

提出了一种结合颜色、纹理和形状特征的细胞病理图像检索方法．首先,运用K-均值聚类方法提取出细胞核,并且采用多域值分割算法去除细胞图像中的背景区域．提取的特征包括颜色、纹理和形状等,这些特征能很好地表征单核细胞的主要特性．由于提取的特征数值范围以及物理意义不尽相同,对特征进行了归一化处理．最后提出了相关的反馈系统．该系统可以自动地调整不同特征的权值,提高了图像检索的准确率．运用该方法进行细胞图像的检索更符合人的视觉感觉要求,比仅仅提取一个特征的方法更加准确．     

基于多特征和SVM的兵马俑碎片分类

按照兵马俑各部位对碎片进行分类是兵马俑文物碎片拼接的重要步骤,能有效缩减自动拼接算法的搜索空间,提高拼接的准确率。由于人工的碎片分类方法工作量大,通过计算机辅助文物碎片自动分类,可以减少人工分类产生的繁重工作量。该文提出了一种基于多特征和支持向量机(SVM)的文物碎片分类方法。首先,利用尺度不变特征变换(SIFT)算法提取碎片纹理特征,在此基础上构建每幅碎片图像的词袋模型(Bo W)。其次,利用Hu不变矩提取碎片形状特征,最后,将纹理特征和形状特征结合并通过SVM进行训练,得到相应的文物碎片分类模型。实验结果表明,该方法显著提高了碎片分类的准确率。     

基于纹理特征优化LPQ的手背静脉提取方法

针对传统LPQ( Local Phase Quantization) 特征提取算法在提取手背静脉图像时存在提取细节特征不完整的问题,依据静脉纹理图像的特点将区域划分为子块分别进行LPQ 特征提取。首先,将手背静脉纹理图像分成9 个大小相等的子图像; 然后,分别采用LPQ 特征提取算法对手背静脉进行特征提取,将各子区域提取的静脉纹理信息进行整合形成整张静脉图像的向量特征,最后,使用最近邻分类器将样本进行分类实验,实验结果表明,在分块数为4 × 4 时获得最高识别率96． 50%。     

Gabor小波和局部二值模式结合的一种人脸识别算法

针对传统的Gabor小波存在提取特征维数高、识别时间长的缺点,对Gabor小波的使用方法进行了改进.首先利用Gabor小波的幅值直接与人脸图像作乘积得到Gabor图像,接着使用局部二值模式得到纹理图像,然后提取出纹理图像的直方图信息,并作为人脸图像的特征,最后使用支持向量机作为分类器,在未经过预处理的ORL人脸数据库中取得95.0%的识别率.平均每张人脸图像识别时间为0.14 s,表明该算法能符合实际应用的要求.     

联合结构与纹理特征的无参考图像质量评价方法

提出了一种新的联合结构与纹理特征的无参考图像质量评价方法.将结构特征和纹理特征融合,共同作为支持向量回归的输入,建立图像质量评价模型.实验结果表明,所提出的新算法在2个混合失真图像数据库上的性能均优于已有的质量评价算法.