真彩色血液白细胞显微图像自动识别系统研究

人体血液白细胞的分类计数对于临床诊断有着重要意义,在国内普及的微机平台上,利用真彩色细胞图像所包含的丰富的多光谱信息,运用图像处理和识别技术,研制了真彩色血液白细胞显微图像的自动识别系统,有效地实现了白细胞的自动识别。     

基于数学形态学的红细胞计数算法

提出一种基于二值数学形态学的显微血红细胞计数方法.对细胞图像依次进行灰度化、二值化、形态学处理,最后进行细胞数量统计.实验结果表明:该计数算法能使图像中的红细胞被有效地识别出来,与人工计数的结果比较,该方法误差在控制2%以内,这有助于提高显微细胞检测的工作效率.     

低倍率镜检图像无标记红白细胞识别方法研究

针对低倍率镜检图像无标记红白细胞对比度低、边缘模糊、结构不清晰、内部纹理特征不明显等特点,提出一种改进的低维特征向量识别算法。该算法通过彩色图像空间分离、逻辑或运算和形态学处理完成初步分割,针对粘连细胞,采用基于迭代腐蚀的标记分水岭方法再次分割,通过多种方法互补完成红白细胞的分割。根据红白细胞在形态、快速傅里叶变化(fast Fourier transform,FFT)以及Canny边缘检测图像的差别,提取周长、面积、FFT后的圆形度、连通域数、像素和和闭合比值6个相关特征组成特征向量用于训练支持向量机分类器。实验结果表明,在低倍率镜检图像无标记红白细胞准确分割前提下,基于6个相关特征的低维特征向量识别可以显著提高识别率,而且识别效果相对稳定,不易受红白细胞异型情况影响。     

基于不完备静态数据的结构损伤两阶段识别方法

在结构损伤识别中,由于实测数据有限而待识别参数过多,往往导致传统的结构损伤识别方法判断损伤位置不准确或损伤程度识别误差较大,从而限制了其在复杂结构中的应用.将基于静态应变能的损伤定位指标和基于有限元缩聚法的损伤程度计算相结合,提出了一种两阶段的结构损伤识别方法.该方法利用损伤定位指标对结构可能的损伤位置进行定位,在确定可能损伤位置的基础上,利用模拟退火算法求解损伤状态方程,从而确定损伤程度.为验证该方法的有效性和可靠性,分别对5单元超静定、13单元静定和10单元超静定平面桁架的损伤识别进行了数值模拟.结果表明,该方法不仅可有效地识别出结构的损伤位置和程度,而且对测量噪声具有较强的鲁棒性.     

基于形位特征的机械零件加工位置识别

不同形状零件具有个性特征,为了对具体形状零件的准确定位进行进一步研究,首先通过霍夫变换提取给定零件轮廓中发直线和圆特征,进而利用峰值检测和K-means聚类分析方法准确识别有效的直线和圆特征;依次建立零件轮廓的绝对坐标系和零件标准位置模板坐标系;分别采用基于零件全特征和基于零件主要特征的方式提取零件轮廓的有效像素点,并通过模拟退火算法求解了不同迭代次数下采用这两种方式识别零件位置的速度和精度。为提高识别速度,建立基于零件几何特征的快速识别模型,即将目标函数简化为被测零件的圆心与标准位置模板圆心的最短距离和为最小,通过模拟退火算法进行求解。结果表明,零件的识别时间为0. 321 s,最低识别精度为98. 7%,可见该方法识别精度高,识别速度快。     

基于重叠边缘的夜间重叠番茄识别

为更准确地识别出夜间重叠番茄,提出一种基于重叠边缘检测的夜间重叠番茄识别算法.该算法采用基于OTSU法进行图像分割,利用Canny算子进行边缘检测,并从中识别出重叠边缘,进一步基于重叠边缘应用一种距离就近法判断重叠番茄前后位置关系,最后基于圆拟合对重叠番茄中前未被遮挡番茄进行识别.试验结果表明:无枝叶遮挡时,前后位置关系判断正确率为96%,前未被遮挡番茄识别正确率为91.7%;当有枝叶遮挡时,前后位置关系判断正确率为90%;当被遮挡率低于50%时,前未被遮挡番茄识别正确率为83.3%;该算法可实现夜间双果重叠番茄前后位置关系判断及前未被遮挡番茄识别.     

基于应变模态小波神经网络的结构损伤识别方法

以框架结构为研究对象,利用小波分析和神经网络理论,结合二者的优点,运用小波分析来确定框架结构的损伤位置,运用神经网络算法来识别损伤程度,给出了基于应变模态参数识别框架结构损伤的原理,建立了一种识别结构损伤的小波神经网络方法.通过建立基于振型模态和应变模态的损伤识别方法,分别对9种不同工况下框架的裂缝位置进行识别,并对比了这2种模态下损伤位置的识别效果.然后,分别对框架的振型模态和应变模态进行连续小波变换,获得2种模态参数下的小波系数模极大值.利用神经网络去模拟小波系数模极大值与损伤程度之间的非线性关系来识别结构的损伤程度,并对比了这2种模态下损伤程度的识别效果.数值分析结果表明,小波神经网络可以有效地识别出结构的损伤位置和损伤程度,基于应变模态的损伤识别方法具有更好的准确性.     

基于曲率模态和BP神经网络的简支梁的损伤识别

通过BP神经网络对简支梁的损伤位置和损伤程度进行了研究。文中首先采用有限元仿真软件ANSYS计算得到不同损伤情况下结构的前两阶固有频率并计算指定点的曲率模态值,并以此为输入参数建立用于识别简支梁损伤的BP网络,最后利用LM算法训练网络来进行损伤检测。结果表明：该方法能有效地对损伤位置及损伤程度进行识别,且对损伤程度进行识别的精确度较高。     

基于连通域内部对称量的PCB堵孔缺陷检测算法及其实现

为了对PCB图像锡面堵孔缺陷进行识别,本文提出了一种基于对称量统计的检测算法,该算法通过计算出单个连通域内部孔洞的对称量来判断连通域内部孔洞是否趋于圆形,当对称量达到一定阈值则说明在当前连通域位置下连通域内部孔洞趋于圆形,进而说明PCB锡环完好,没有出现锡面堵孔缺陷.实验结果表明,本文算法能准确有效地检测PCB图像单个连通域内部孔洞对称量特征,最后标记缺陷位置并输出堵孔区域的中心坐标,可应用于PCB锡面堵孔缺陷的识别.     

基于堆栈稀疏自编码与整体嵌套的乳腺病理图像细胞识别

为解决病理图像的快速分析和利用细胞自动识别的问题,提出了一种基于堆栈稀疏自编码与整体嵌套的细胞识别的方法,快速、高效、准确地识别了高分辨率病理组织图像中的细胞.运用堆栈自编码对训练集中的细胞样本块和非细胞样本块提取高级特征,并运用特征训练Softmax分类器,加入融合层进行融合,用于细胞的自动识别;在训练过程中,还引入了一种新的整体嵌套结构.结果表明:该算法能有效识别出细胞,较其他自编码相比,具有更高的准确率、召回率和综合评价指标.     

分形域内彩色图像检索算法

提出一种在分形域内对彩色图像进行分形编码提取特征的方法, 并将其应用于基于内容的图像检索. 算法充分利用了彩色图像的颜色信息, 有效地解决了传统分形编码方法在图像检索领域中忽略颜色信息和速度慢等问题. 实验结果验证了该方法的快速性、 可行性和有效性.     

喷丝板单孔图像的检测算法

运用计算机图像处理方法检测化纤喷丝板单孔孔径和堵塞.使用二维转台和CCD摄像头采集喷丝板单孔图像,并提出一种新的图像检测算法:先对喷丝孔图像进行傅里叶变换,再采用Sobel算子边缘检测和Sobel算子边缘细化法,依据圆孔几何特征判定喷丝孔是否堵塞,依据其图像所占像素量确定堵塞面积比,并求得未堵塞喷丝孔的直径.实际应用表明,所提算法合理、有效,达到了一定的测量精度。     

一种基于遗传算法和LM算法的混合学习算法

针对遗传算法与神经网络结合方式中存在的早熟收敛、泛化能力弱等问题, 提出一种交替使用遗传算法和Levenberg Marquardt算法优化神经网络的混合学习算法（GALM算法）. 该算法先通过遗传算法粗调得到一组全局最优近似解, 再以该近似解为初值, 交替使用遗传算法和LM算法优化神经网络训练, 直至发现满意的网络参数. 实验结果表明, 新算法提高了网络的学习能力和收敛速度.     

基于分数阶微分梯度的噪声检测算法

为了在图像去噪的同时,更多地保留图像原有的特征信息,本文将分数阶积分理论引入到数字图像去噪中,通过分数阶微分梯度算法确定图像中噪声的位置,如果只对噪声点进行去噪处理,就可以有效保护图像的纹理和边缘信息.实验结果表明,基于分数阶微分梯度的噪声检测算法可以更准确地确定图像中噪声点像素的位置.     

脊波分析在手背静脉识别中的应用

提出一种基于改进的有限脊波变换的手背静脉识别算法. 利用脊波理论适合于表示直线奇异性的特点, 对手背静脉特征进行分析. 使用改进的有限脊波变换对手背静脉图像进行分解, 得到不同分解尺度下手背静脉的多分辨脊波特征, 再通过定义多分辨脊波特征距离进行模式匹配. 实验结果表明, 与传统静脉特征提取方法相比, 该方法较完整地保留了静脉的原始信息, 提高了运行速度并降低了算法复杂度.     

基于视觉注意机制的眼底图像视盘快速定位与分割

视盘定位与分割对利用眼底图像进行眼科计算机辅助诊断十分重要。视觉注意机制模拟人类视觉系统从而能在复杂场景中快速定位目标。利用视盘在眼底图像中视觉显著度高这一特性,提出基于视觉注意模型实现视盘的快速定位并分割的算法。算法首先对不同眼底图像进行归一化,接着采用高斯金字塔提取图像不同尺度的颜色、亮度和方向特征图(feature map),进一步整合得到显著性图(saliency map),在显著性图中提取FOA(focus of attention)从而定位视盘。接着在视盘定位区域采用统计排序滤波器(rank-filter)抹除血管,在极坐标中采用亚像素提取图像边缘,实现视盘分割。采用国际Messidor数据库来验证算法的性能,定位精度为95%,运行时长为0.213 s,与其他算法相比,算法具有准确性高和实用性强等特点,具有良好的应用潜力。     

一种图像内容可恢复的脆弱水印算法

提出一种图像内容可恢复的脆弱水印算法,采用数字签名的MD5算法提取分块图像的特征值生成水印.在恢复系统中,恢复比特来源于原图压缩后的数据并将此数据嵌入到图像的最低有效位以实现自恢复.实验结果表明：该算法简单,安全性高,不但具有检测篡改的能力,而且能够对被篡改区域进行修复;对局部发生的篡改可以有效地检测和精确定位,能够有效地抵抗拼贴攻击.     

QR码图像处理和译码方法研究

介绍了一种通用QR码图像处理算法,利用hough变换和双线性插值法对条码图像进行更有效的定位和旋转,得到基本的条码模块,并对QR码的信息解码过程做了简单的介绍.     

路面尖锐物图像处理分析与研究

在车辆运动工况下,以路面微小尖锐物的图像为研究对象,建立本对象特有的二维模型图以及运用二维迭代算法定位目标物的距离,采用最优阀值法前处理图像,使用Matlab软件对数字图像进行后处理,并分析、比较了多种滤波增强方法.结果表明:最优阀值法在提取目标物几何特征方面具有显著优势;wiener滤波不仅降低图像复杂多变的噪声,有效保护图像边缘信息,而且提高局部细节识别度的特性.     

基于轮廓跟踪的虹膜定位算法

提出一种基于轮廓跟踪算法的虹膜定位算法. 该算法先通过像素点扫描查找二值虹膜图像中轮廓的起始点, 然后由起始点进行轮廓查找、 轮廓编码、 轮廓筛选确定虹膜内轮廓, 再通过虹膜外轮廓和巩膜间的灰度突变点到内轮廓圆心距离的平均值确定外轮廓半径, 实现虹膜内、 外轮廓的定位. 实验结果表明, 该算法具有较快的定位速度、 较高的准确率, 性能稳定.