基于机器视觉的蓝莓果实分级研究

针对蓝莓果实的传统分拣方法效率低的问题,提出利用机器视觉技术进行蓝莓果实投影面积的数字化识别与计算.采用最大类间方差法对蓝莓果实图像进行分割,并用形态学处理方法去除连通区域,采用最小二乘法对蓝莓果实区域进行近似圆拟合,经过标定后计算出蓝莓果实的面积和周长.结果显示,以手动分割结果作为标准计算相对准确率情况下,采用蓝莓果...     

不同形状植物成熟果实的识别提取方法

提出一种自然场景下对不同形状植物果实图像进行识别提取的方法.采用RGB色差模型及Ostu自适应阈值分割进行图像二值化.应用数学形态学方法对二值图像进行预处理获取植物果实轮廓.采用果实质心、最小凸边形方法对目标进行特征提取.实验表明,除对类圆果实识别较好外,对不规则果实识别效果更佳,其最小凸边形提取比外接矩形及类圆提取方法更接近真实图像,具有一定的通用性.     

基于级联卷积神经网络的番茄果实目标检测

为了使采摘机器人在收获番茄时更加精准地识别目标果实,采用改进后的Cascade RCNN网络对温室内的番茄果实进行目标检测.将Cascade RCNN网络中的非极大值抑制算法替换为Soft-NMS(soft non-maximum suppression)算法,采用适合番茄形状的锚框,增强网络对重叠果实的识别能力,与原Cascade RCNN网络相比,目标识别的准确率提高了近2％,在识别番茄果实的同时,该网络对番茄的成熟度进行了简单分类.为进一步验证网络性能,将改进网络与经典的Faster RCNN网络和YOLOv3网络进行对比.实验结果表明,改进网络能够准确地识别出番茄果实,并对成熟番茄与未成熟番茄做出区分.该方法可为温室内番茄果实的采摘提供技术支持.     

一种改进的基于MSER算法的不变量提取算法

结合MSER（maximally stable extremal regions）算法,提出一种对图像的尺度、旋转、仿射变换更加稳定的区域不变量提取的算法。对于输入图像采用多尺度MSER提取算法,并对提取的MSERS依据其灰度变换的平稳性对提取区域进行修正。提高了区域提取的可重复性和匹配概率。     

对偏光图像的预处理分析

本文依托于MATLAB图像处理软件平台,对具有偏光影响的遥感图像进行分析和处理,通过对图像的滤波、算术运算、区域处理、灰度变换等一系列处理方法的研究与分析,总结出了一套完整的图像预处理系统,并通过图像实例进行了论证,取得了较好的处理效果.     

基于形态学和贴标签法的苹果图像增强

苹果图像的精准分割是目标果实识别与定位的关键步骤,然而分割出的图像往往存在较多的孔洞和噪声,影响着进一步的识别与分析,因此需要对目标果实的分割图像进行完善和去噪处理.应用于苹果采摘机器人的图像处理中,既要考虑处理精度,还要考虑处理效率.将数学形态学和贴标签法相结合,首先利用数学形态学方法去除分割图像的孔洞以及部分噪声,求出最大连通区域;然后利用贴标签法进一步处理,得到较为完好的目标果实图像.在HSI和Lab两种颜色空间下进行实验,对组合方法处理后的图像再利用Sobel算子进行边缘检测,结果表明,该方法能够有效地填补孔洞和滤除噪声,且不会破坏图像的边缘信息,为进一步的图像识别打下基础.     

细胞图象处理的技术与方法

医学上显微细胞图象的识别是医疗诊断的重要依据。本文根据细胞图象的特点，给出了一种细胞图象识别系统的总体设计方案，讨论了细胞图象的灰度变换、直方图修整、伪彩色增强、噪声滤除等增显技术，细胞图象的特征抽取及其描述方法，给出了细胞图象的识别和理解系列的模型。     

基于面部边缘细节的局部遮挡人脸图像识别

为解决人物面部遮挡情况下识别人脸信息不清楚的缺陷,优化人脸识别系统,提出了基于面部边缘细节的局部遮挡人脸图像识别方法。依据稀疏性表达对人脸图像去噪,根据图像灰度变换原理检测人脸图像边缘,分割边缘区域,计算其阈值以得到人脸图像边缘信息。标记人脸特征点增强信息识别精度,提取人脸图像的特征描述子,并将其输入支持向量机模型中,通过训练实现局部遮挡人脸图像识别。实验结果表明,该方法应用于人脸图像识别平均识别率高于73%,识别时间低于20 s。     

基于双目识别技术的复杂背景中果实识别试验

为了迅速识别不同背景中的果实目标,在规范结构下建立了双目立体视觉识别系统,对复杂背景中的果实进行定位和识别.提出了基于角点聚类的局部特征提取及匹配算法,利用极限约束条件,通过提取同行像素角点特征完成立体匹配,获取果实3维信息.通过对不同背景下果实目标进行大量试验,发现基于单一特征属性的提取方法,角点匹配效率低,定位精度...     

基于图像灰度变换的OTSU阈值优化算法

针对X射线图像裂纹缺陷的分割问题,研究了基于图像灰度变换的OTSU阈值优化算法.通过引入灰度变换函数,建立图像灰度变换与最大类间方差之间的关系,解决由灰度分布不均匀产生的图像分割问题.通过OTSU阈值优化问题的设计,在图像灰度变换与图像分割之间寻求一个最佳策略,找到使类间方差达到最大的阈值及对应的灰度变换函数,由此得到...     

人脸图像灰度分布统计分析与检测特征设计

人脸图像的明暗视觉效果是面部五官稳定分布模式的外在表现,灰度分布模式可用做区分人脸与非人脸的依据.相对灰度比绝对灰度的抗光照干扰能力更强,为此以相对灰度均值和灰度标准差的比值衡量任一像素的明暗稳定程度,据此划分多个人脸明暗区域,将明暗区域配对组合为域灰度差检测特征,并基于优选出的28个域特征构建的42个隐节点的三层反馈神经网络检测分类器,对包含有图像质量恶劣的图像集进行测试,等误差率低于1.7%.测试结果表明所提方法有效可行,仅用28个特征就达到了与Viola算法数千个Haar类灰度差特征相仿的检测效果.     

综合运用灰度变换方法改善超声医学图像质量

分析了超声医学图像及其噪声干扰(speckle噪声)，采用灰度变换的方法来改善超声医学图像的质量，介绍了灰度变换的基本原理，包括直接灰度变换和直方图变换2大类方法，对广泛应用且效果较好的直方图均衡和自适应直方图均衡方法作了较详细的阐述和算法介绍，针对超声医学图像应用灰度变换方法作了实验，实验证明，综合运用灰度变换方法能够很好地改善超声医学图像质量，增强超声诊断的实用性。     

B超图像的模糊增强处理

文章根据B型超声波本身所具有的图像灰度特性,首先引用模糊数学的集合理论预处理图像,用像素的相对灰度等级作为图像的模糊特征,在对B超图像的灰度范围作灰度线性变换和中值滤波的基础上,再采用模糊算法实现B超图像的模糊增强处理。实验结果表明,合理选择分界点Xc和调节模糊参数Fp可显著提高图像的增强效果。     

基于模糊逻辑的雾天图像增强改进算法

针对传统模糊增强算法的缺陷,提出了一种基于正弦函数变换的模糊增强算法.该算法首先对雾天图像进行规范化,降低不同雾况对图像灰度级分布范围的影响;其次通过一种改进的模糊化算法将图像从灰度域变换到模糊域,在模糊域内对低灰度区域进行衰减运算,对高灰度区域进行增强运算;最后将图像从模糊域变换到灰度域.试验表明,该算法可以有效提高...     

Segmentation algorithm of complex ore images based on templates transformation and reconstruction

Lots of noises and heterogeneous objects with various sizes coexist in a complex image, such as an ore image; the classical image thresholding method cannot effectively distinguish between ores. To segment ore objects with various sizes simultaneously, two adaptive windows in the image were chosen for each pixel; the gray value of windows was calculated by Otsu’s threshold method. To extract the object skeleton, the definition principle of distance transformation templates was proposed. The ores linked together in a binary image were separated by distance transformation and gray reconstruction. The seed region of each object was picked up from the local maximum gray region of the reconstruction image. Starting from these seed regions, the watershed method was used to segment ore object effectively. The proposed algorithm marks and segments most objects from complex images precisely.     

基于数字地球的三维云图实现技术

以风云二号气象卫星的红外云图数据为基础,根据实时的红外云图,在数字地球上实现云图的三维显示,实时动态模拟我国上空的云图变化情况.通过二维云图的灰度信息,得出其高度值,与提取的经纬度值一起,经过坐标转换,得到三维空间坐标信息,再采用OGS三维渲染技术,实现云图的三维显示.与以往云图的三维显示技术相比,采用的方法更加简单高效.在实际应用中,该方法能够实时获取和展示三维立体云效果,并且加以时间驱动可以实现云图的动画播放,对于气象部门有着很高的应用价值.     

一种改进的指纹图像分割算法

针对经典的基于灰度方差的指纹图像分割算法对强噪声区域分割不准确的问题,深入分析了灰度均值计算方法和噪声对方差的影响,结合有效指纹图像区域灰度分布的基本特征,提出了灰度均值求取和灰度方差求取的改进算法。实验结果表明,相比于经典的灰度方差求取算法,改进算法求取的均值和方差更能够代表指纹图像的特征,分割结果更为准确、可靠,对强噪声的抵抗能力更强。     

海面目标自适应实时检测

针对海面运动载体所获得的可见光序列图像及图像自身特点,提出了一种既适应于海天背景下的小目标而又适应于海岸背景下的大目标的目标快速自动检测方法.首先,量化子图像的区域复杂度以及单元区域上、下邻域的灰度差异,以预测并定位海界限区域,摒弃不含海界限区域的图像;采用周围纹理抑制方法改进的Canny算子提取海界限区域的主要轮廓,并进行Hough变换而提取海天线或海岸线;依据海界线上的灰度环境判断背景,在划定线附近的局部区域,凭借该区域内海面灰度的平缓特性而对其进行聚类提取目标;分析剩余海面灰度的统计特征,求取属于海面区域的灰度范围,快速区分海面区域和非海面区域;最后,进行后续处理,以剔除伪目标并标记真实目标.结果表明,该方法处理单帧图像的平均耗时在100 ms以内,具有较好的准确性和实时性.     

结合离散熵和自组织神经网络(SOM)的边缘检测方法

提出了一种结合图像离散熵和自组织神经网络的边缘检测方法.首先,用离散熵选定阈值来分割图像的平滑区域和灰度变化剧烈的区域,用来减少计算量;其次将灰度图像转化为理想二值像素模式;定义了6个边缘类型和6个原型向量.将这些边缘向量作为神经网络的输入,通过SOM对其进行边缘分类从而获得边缘图像.最后将斑点边缘从边缘图像中去除即得到理想的边缘图像.实验结果表明,与其他的边缘检测方法相比获得了较为理想的边缘.     

空化流动图像处理程序设计及其应用

针对空化实验图像的特点,运用数字图像处理技术,设计了图像处理函数,开发了具有多种功能的空化形态专用图像分析软件.用该软件对绕超空化水翼空化流动图像进行分析,提取了空化区轮廓和空化边界线,绘制了空化区域的面积和亮度曲线,并由图像亮度的变化得出了空化流动的周期.结果表明,设计的空化图像分析软件能够定量分析空化流动结构和变化过程,提高了处理空化流动形态的可靠性和效率,为深入讨论空化流动的机理提供了有效方法.