一种基于轮廓特征的图像拼接算法设计与实现

提出了一种新的基于轮廓特征的图像拼接算法。在特征提取阶段 ,对卷积图进行增强 ,并用区域增长方法进行辅助校正 ,能改善轮廓提取效果 ;在特征表示方面 ,用形状签名代替链码来描述轮廓 ,从而提高了计算速度 ,降低了由噪声干扰和镜头形变造成的影响。实验结果表明 ,该算法在速度上优于基于链码的配准算法 ,准确率高 ,并且可以适用于未经过几何形变校正的图像的配准与拼接。     

一种基于轮廓特征的图像拼接算法设计与实现

提出了一种新的基于轮廓特征的图像拼接算法。在特征提取阶段，对卷积图进行增强，并用区域增长方法进行辅助校正，能改善轮廓提取效果；在特征表示方面，用形状签名代替链码来描述轮廓，从而提高了计算速度，降低了由噪声干扰和镜头形变造成的影响。实验结果表明，该算法在速度上优于基于链码的配推算法，推确串高，并且可以适用于未经过几何形变校正的图像的配推与拼接。     

融合轮廓和区域特征的形状描述子

提出了一种融合轮廓和区域信息的新的形状描述子。首先提取图像的轮廓,并对轮廓进行采样,形成描述形状轮廓的有序点列表。之后对每个采样点分别顺时针和逆时针等距离跟踪获得两个邻点,计算相邻点距离、拱高以及质心距离三个函数的均值、方差和极差。然后获取由拱高和质心距离组成的复函数的傅里叶描述子。组合统计值与傅里叶描述子形成轮廓特征。最后对区域进行采样形成形状矩阵,获得低频傅里叶系数作为区域特征。对MPEG—7标准图形库的检索实验显示,该描述子的检索性能显著优于三角形面积函数、质心距离函数、拱高半径复函数和Hu不变矩等同类描述子。     

基于链码特征的几何图形快速识别算法

针对目前几何图形识别算法计算复杂度高、处理时间长、识别种类少等问题,提出一种基于链码特征的几何图形快速识别算法.该算法结合链码直方图和链码空间分布熵,兼顾链码的统计特性和空间分布特性,具有尺度、旋转、平移不变性及链码起点无关性.仿真实验表明,该算法能够识别较多种类的图形,且识别准确率较高、较快.     

基于统计特征的人脸识别研究

奇异值特征向量是用于图像识别的有效代数特征,但直接用奇异值特征向量做匹配进行人脸识别,识别率极低。通过对人脸图像奇异值向量和其对应的左右正交特征矩阵分析,发现图像的奇异值向量与图像的灰度范围具有相关性,即最大奇异值反映了图像灰度范围的位置,其他奇异值反映了灰度范围的宽度,而且与图像奇异值向量对应的左右正交特征矩阵能够表现图像轮廓的结构信息。基此,提出基于奇异值分解（singular value distribution,SVD）的基空间人脸识别算法,并通过ORL和ORL-IC数据库进行仿真,实验结果分析证明了图像的左右正交特征矩阵能够表现图像轮廓的结构信息。     

基于特征模型的形状识别与聚类算法

形状识别与聚类是人工智能和模式识别领域的重要研究方向。针对形状的不同空间结构特征,通过对形状轮廓点所构完全图的Laplace矩阵的奇异值分解以及图的随机游走模型的分析,建立了描述形状空间结构特征的数学模型。以此模型为基础,定义状态向量,并利用公共数据集的数据,实现了形状的识别与聚类。同时,通过对比实验证明了该文提出的算法具有较好的聚类的效果。     

非均匀噪声分布心电信号的奇异值小波消噪法

针对一般消噪法对噪声非均匀分布心电信号消噪存在的不足,提出基于奇异值分解和小波阈值消噪相结合的消噪方法.该方法利用矩阵的奇异值分解将噪声非均匀分布的心电信号正交分解为噪声分布相对均匀的分量,在正交子空间中对每个分量进行小波阈值消噪,重构消噪后分量,得到消噪后的心电信号.研究结果表明:本方法有效地克服了因噪声分布不均匀而造成的小波阈值选择矛盾的缺点,有效地消除了大噪声区域的噪声,又完好保存小噪声区域的心电特征信息,且消噪后的信号与无噪信号之间的欧氏距离最小.     

统计骨架信息的形状描述新方法

针对形状描述与识别问题,提出了骨架结构特征直方图,利用提取的形状骨架信息,解决了形状轮廓的起点选择、旋转、平移以及缩放等不变性。首先,计算每对骨架点关于骨架中心的测地路径长度比例特征和骨架点圆盘半径比例特征,然后结合上述2个特征统计构造直方图矩阵来描述图像形状。实验结果表明,该形状描述不仅具有刚性变化不变性,在一些非刚性变化下也能够实现高效率和高精度的形状检索。     

基于链码描述的二值图像恢复的新算法

二值图像可以用记录其边缘轮廓信息的方向链码来描述，根据这些给定的方向链码可以恢复原二值图像。本文提出了一种新的二值图像恢复算法。算法在二值图像恢复的区域填充方面给出了一种新的方法。     

一种相邻相干信号的DOA估计新方法

提出一种估计相邻相干信号方位的新方法.该方法首先对传统空间平滑算法得到的数据协方差矩阵进行修正,然后对修正后的协方差矩阵进行奇异值分解,由左奇异矩阵得到噪声子空间;再构造新数据协方差矩阵,进行奇异值分解得到噪声子空间;最后取两次噪声子空间的平均值得到噪声子空间,利用MUSIC算法找到极大值对应的信号方向.计算机仿真表明,该方法能有效地估计出小信噪比下角度相隔较小的相干信号.     

图像不变矩的轮廓链快速算法

提出一种将矩定义式中的二维积分简化为一维线积分的方法，得到区域原点矩及不变矩的轮廓链表示式，从而大大减少了区域不变矩特征的计算量，根据轮廓链表达式的符号还可判别其绕行方向，进而将区域的外边缘与内孔洞区分出来；推论所得到的面积轮廓链表示式还能有效地滤除掉场场景中的噪声区域，实验表明种方法得到的不变矩和按照矩定义式直接计算的结果相近，同样具有旋转、比例，平移不变特性。     

基于多尺度边缘链码方向的图像检索算法

提出了基于多尺度的边缘链码方向的图像检索算法。首先采用不同的尺度对图像进行轮廓描述,获得多尺度的图像轮廓图;再对不同尺度的轮廓图进行链码方向统计,计算不同链码方向所占的比值,计算均向量;最后利用向量的欧式距离度量相似性。实验结果表明,该算法具有查准率高、检索性能良好等优点。     

链码表和线段表在计算机图像处理中的应用

针对图像进行准确数字化描述是计算机图像处理的关键问题。在图像特征提取过程中,采用链码表和线段表描述特征向量的数据结构。首先进行轮廓跟踪,用行扫描得到图像轮廓起点,然后采用链码跟踪技术得到封闭的轮廓信息--链码表,直到所有的轮廓跟踪完毕为止。再通过线性转换得到线段表,最后根据链码表和线段表分别求出周长和面积等特征。此方法已在Visual C＋＋平台实现,经验证,采用链码表和线段表两种结构可准确求出图像几何形状特征。     

基于八链码形状匹配的抽油机井地面示功图凡尔开闭点识别

针对目前示功图凡尔开闭点识别研究局限性,结合大数据环境下抽油机井生产特点,为进一步提高示功图凡尔开闭点识别精准性和实用性,提出一种基于八链码形状匹配的抽油机井地面示功图凡尔开闭点识别方法。首先用自定义的八方向链码对预处理后的地面示功图进行轮廓提取,再建立形状匹配库,在设定的迭代次数内进行轮廓光滑和链码压缩直至形状匹配成功,最后根据匹配形状定位规则定位凡尔开闭点。应用该方法对胜利油田某区块1 650个地面示功图进行凡尔开闭点识别,并将定位的凡尔开闭点运用于60口抽油机井11种工况的识别,基于所提方法的识别效果比已有的基于四方向链码多边形近似凡尔开闭点识别方法提高了近1%。结果表明：精确识别凡尔开闭点有利于提高抽油机井的故障诊断率和产液量功图计算精准率,从而验证了该方法的有效性。     

基于四元数理论与流形学习的多通道机械故障信号分类方法

提出一种基于增广四元数矩阵奇异值分解与流形学习正交邻域保持嵌入算法的多通道机械故障信号分类方法,通过引入四元数来耦合4个通道信号,并且利用四元数乘方的性质对数据进行增广处理,充分利用各通道信息并挖掘通道之间的相关性,从而减少因故障特征信息丢失对分类结果的影响。此外,针对传统奇异谱分析提取特征参数的分类效果受噪声影响较大的问题,引入正交邻域保持嵌入算法对奇异值序列进行维数约简,最后使用分类器完成故障分类。对仿真信号的分类结果表明,在强噪声背景下,相较于单通道奇异谱分析方法和机械故障信号中常用的排列熵方法,本文提出的方法分类效果更好。将其应用于更为复杂的实测轴承故障信号的分类与识别中,同样有着较好的效果。     

地球空间参考网格系统建设初探

为了弥补用经纬度作为地理位置标识存在的描述复杂、无区域特征、计算复杂度高等不足, 以北京大学提出的GeoSOT网格为基础, 构建一套全球空间参考网格系统。该系统以等度、等分、等秒的完美四叉树剖分网格为基础, 建立适合协调空地联合行动的网格体系, 设计了简单实用、可距离计算的定位编码方法, 可实现多部门、多源异构地理空间数据的统一检索, 并发展出高效编码代数运算、地理空间管理与计算框架、三维地球空间剖分框架等新方法, 将在未来的地理空间大数据应用中发挥重要作用。