基于LSD算法的航拍影像电力线提取

针对输电线路提取方法的现有研究,分析了当前主流的电力线提取方法——LSD (Line Segment Detecto)算法,根据算法的基本原理及电力线的布设特征,设计了一种结合图像增强和LSD算法的无人机影像电力线提取方法,首先对图像进行预处理和图像增强,结合Canny算子对图像进行LSD算法提取,将结果中的小线段进一步提取出像素点的坐标,之后根据筛选后的像素点坐标进行线段拟合,得到最终电力线结果。采用无人机航拍的影像进行实验。结果表明,本方法在复杂地物背景下对电力线提取的检测速度较快,稳健性强。对电力巡线具有较大的实际意义。     

基于区域生长和梯度阈值分割的路面裂缝提取算法

针对传统分割算法对路面裂缝信息提取时存在的噪声较多、提取不完整等问题,本文提出一种将区域生长与梯度阈值分割相结合的路面裂缝提取算法。算法首先通过预处理和非极大值抑制来获取裂缝的大致边缘,依据梯度幅值和梯度方向进行区域生长获取完整的边缘链,最后通过梯度阈值分割去除多余的伪裂缝。比较直线段检测算法（Line Segment Detector,LSD）、Canny算法与本文算法对实验图像中裂缝的提取效果以及运行时间,结果表明,本文算法具有速度快、准确率高、能更好地抑制噪声等优势。     

基于自适应Canny的红外图像边缘检测算法

针对Canny算法需要人工设定高斯方差值和双阈值,红外图像存在噪声大、边缘模糊等缺点,提出一种基于自适应Canny的红外图像边缘检测算法.该算法采用自适应中值滤波代替高斯滤波计算梯度的幅值和方向,对梯度的幅值在3×3邻域内进行非极大值抑制,并根据图像灰度使用Otsu算法,自适应获取高低阈值,用高低阈值算法检测和连接边缘.实验结果表明,该算法减小了均方误差,提高了峰值信噪比和平均结构相似度,能有效提取红外图像边缘.     

基于图像的巡检船主动避障算法

对巡检船主动避障算法进行研究,提出一种方向抑制的GOA(gradient of averages,平均梯度)改进算法,解决了传统直线段提取算法计算量大的问题.采用抑制横向纹理的GOA算法强化障碍物特有的竖(斜)向纹理,利用特殊形态学模板进行去噪,并结合时域滤波处理连通分析结果,完成目标特征检测.通过与LSD(Line Segment detection)算法进行实验对比,结果表明:改进算法边缘特征提取完整,计算复杂度低.针对TI公司的Davinci芯片进行算法核心函数优化,满足实时性要求.     

基于LSD与统计分析的航拍图像电力线提取方法

针对现有电力线提取算法在复杂场景环境下准确率低、稳定性差的问题,提出了一种基于直线段检测(LSD)与统计分析的航拍图像电力线提取方法。首先利用LSD算法提取图像线段基元,统计分析确定电力线主方向,剔除非主方向的干扰线段,构建电力线线段基元池;然后根据侧向距离对线段基元进行分组与二次筛选,确定电力线基元组;最后通过拟合线段基元实现电力线的提取。实验结果表明,该算法可以有效抑制航拍图像背景的干扰,实现直线型电力线检测与悬链型电力线的检测,具有准确率高、稳定性好等优点。     

梯度图像的阈值选取

为了较精确地提取目标的边缘轮廓,针对梯度图像的特征,提出在canny边缘检测算法基础上,采用自适应阈值消除噪声,探测较精确的边缘轮廓。由于光学成像和高斯平滑滤波等作用,梯度图像中边缘上噪声的分布是呈近似单边正态分布,所以根据梯度图像的灰度均值与方差确定自适应阈值。通过实验仿真比较,采用自适应阈值获得了较准确的边缘轮廓。     

基于梯度二阶导数的Canny阈值自适应选取算法

图像边缘含有丰富的图像信息,对于很多视觉系统至关重要,比如目标检测与图像分割等。传统的Canny算子仅能用于灰度图像,无法有效利用彩色图像中的颜色信息;此外,该方法需要人为设定高低阈值,不能自适应提取图像边缘,进而造成背景边缘放大等问题。提出了一种基于Canny的自适应彩色图像边缘检测算法;该算法首先通过图像一阶直方图的统计特性,自适应地选取高斯滤波器的参数σ,有效去除了噪声;同时改善了σ参数设置不合理对边缘检测的影响。其次采用了基于图像梯度二阶导数的阈值选取的方法,即根据图像特性自适应选取合适的阈值。实验结果表明:算法能很好地改善传统Canny算子的缺陷,对于彩色图像的边缘信息提取能达到很好的效果。     

一种改进的Canny边缘检测自适应算法

针对传统Canny算子在高斯平滑时,对图像边缘区域的影响,以及需要预先设定高低阈值的缺点,本文作者提出了一种新的Canny边缘检测自适应算法.首先,该算法根据高斯滤波原理和特征统计分析的方法来自适应地选择滤波函数、滤波窗口;然后,对梯度的求解采取增强中间像素影响力的方法来提高边缘检测的精度;最后,结合非最大抑制后的梯度幅值图和阈值分割的差分理念,提出了一种新的自适应算法来选择高低阈值.实验结果表明,该方法能够得到较好的边缘检测效果.     

基于航拍图像的输电线路异物识别

为提高无人机电网巡线故障点排查的效率,针对输电线路走廊悬挂异物的潜在故障,提出一种可从大量航拍输电线路图像中筛选出挂有异物的图像的方法.基于形态学算法改进Otsu(最大类间方差)自适应阈值分割算法分割图像背景,提出一种新的基于输电线路特征的滤波方法进一步滤除背景;通过梯度法获取电力线的边缘,选取Hough变换累加器中局部极大值个数与最终检测到的线路数量作为异物特征向量来识别异物.最后,开发出批处理系统识别验证.结果表明,该算法能将挂有异物的电力线图像准确识别,为输电线路可靠性提供保障.     

基于梯度倒数的无人机遥感图像融合滤波方法

为了实现对无人机遥感图像去噪处理时兼顾滤波和边缘保持效果,提出了一种基于梯度倒数的无人机遥感图像融合滤波方法——梯度倒数自适应开关均中值滤波。首先计算出模板内中心像素点与邻近像素点的梯度导数;然后选取局部梯度变化阈值,并定义标志数组来标记各像素点是否超过梯度变换阈值。最后,如果当前滤波像素点超过梯度阈值,则采用提出的自适应开关均中值滤波;否则采用梯度倒数加权平滑方法处理。该方法结合了图像的梯度信息,利用图像的连通性和相关性原理以及自适应开关均中值滤波算法去噪的优点,在去除高斯噪声和脉冲噪声同时可以很好地保持图像的边缘和细节信息。实验结果表明:与传统梯度倒数加权平滑方法相比,算法滤波后图像的平均梯度提升3. 16%,MSE下降了约5%,可以有效提升滤波后无人机遥感图像质量,应用价值明显。     

基于直线段上下文的红外与可见光图像匹配

成像设备、所用光谱和拍摄时间等因素的差异给红外与可见光图像匹配带来了较大的困难。考虑到边缘直线段在异源图像中的稳定性,提出一种基于线段上下文的红外与可见光图像匹配方法。首先,采用LSD(line segment detector)算法检测出图像中的直线段,接着按照几何约束规则挑选出关键直线段,并计算它们的交点,将交点与Harris角点一起组成图像特征点;通过计算特征点四象限邻域内线段的得分,得到每条线段对特征点的贡献,在此基础上采用圆形阵列的方式,构建基于线段上下文的特征描述子;最后运用双向匹配策略和RANSAC算法实现红外与可见光图像的匹配。实验结果表明,所提方法能够对灰度差异较大的红外与可见光图像实现精确匹配,并且在鲁棒性和时间效率方面都要优于主流异源图像匹配算法。     

一种基于模糊熵划分的边缘检测算法

基于信息论中最大熵原理,提出了一种基于梯度图像的模糊划分边缘检测算法。该算法首先根据图像边缘的特点和类型构造出新的梯度算子,再根据梯度图像自然划分以及2-划分的关系得到模糊2-划分条件熵,基于最大模糊条件熵原则实现梯度图像划分中最优阈值的自动选取,实现图像的边缘检测。仿真实验结果比较表明,该算法用于边缘检测能获得较好的效果。     

基于特征塔集的遥感图像融合方法

提出了图像特征塔集的概念，给出了一种基于特征塔集的融合方法．算法主要包含两部分，子图像的融合及对应残差图像的融合．图像的大部分能量和信息包含在子图像中，因此，在图像金字塔的子图像融合过程中，特征塔集的构造由局部能量和局部熵组成．考虑到残差金字塔包含了原始图像的边缘或高频成分，因此采用梯度作为其融合特征．最终的融合结果，可利用金字塔反变换获得．由于将残差金字塔也引入到融合算法的设计过程中，因此融合的精度得到一定的提高，另外，采取简单的金字塔可以有效地控制算法的复杂度．实验结果表明了算法的合理性和有效性．     

一种改进的梯度直方图远红外行人检测方法

在远红外行人检测领域,实时性以及鲁棒性如何提高,这一问题一直得不到有效的解决.笔者以感兴趣区域ROIs为切入点,在图像预处理阶段充分应用像素梯度相关知识,总结出有效的垂直投影方法.该方法原理为:搜集图像梯度信息,采用初定位方法对垂直方向上的条状区域展开处理并获取包括行人在内的图像,采取局部双阈值图像分割算法获得相对较为可靠性ROIs,避免对整幅输入图像进行搜索.检测过程中,充分发挥全局信息作用,采用以金字塔熵加权的梯度直方图方法,针对远红外行人进行描述.本方法引入了支持向量机算法的识别技术.文章最后针对该方法进行了实验检验.实验结果显示,该方法大大缩短了ROIs提取过程的搜索耗时,而且可以对一些以背景目标为主的候选区域进行抑制.     

梯度熵改进边缘检测的自适应阈值曲面分割算法

光照不均匀往往造成背景亮度不均和灰度分布范围较大,会导致图像分割困难和不准确.考虑图像的边缘信息受光线变化相对不敏感,引入梯度熵信息对Canny算法进行改进提取准确合适的边缘.采用最小二乘法的多项式曲面拟合获得阈值曲面,进而提出了基于梯度熵改进边缘检测的自适应阈值曲面分割算法.对多种背景灰度分布不均匀的图像进行算法验证...     

一种基于Canny算法的自适应边缘提取方法

分析了Canny边缘检测算法的性能,针对Canny算法的不足提出了一种改进检测方法。算法根据图像的梯度信息特征,用梯度的熵和标准差能自适应地调整高低阈值,提高了边缘检测的自动化程度。     

改进的SIFT特征匹配算法

针对SIFT特征匹配算法在特征空间中进行历遍搜索,匹配速度慢的问题,提出一种金字塔层间匹配算法。首先,根据特征点所处金字塔层不同将特征点划分为不同的集合,其次,选择待配准图像金字塔中某一层集合,在基准图像金字塔中寻找相似层,并确定待配准图像金字塔与基准图像金字塔层之间的相似关系,最后,在相似层之间寻找匹配点。待配准图像中的选择层集合由金字塔底层到顶层,寻找相似层所用时间依次缩短。与原算法相比,该算法具有相同的旋转稳定性。将该算法与原算法分别应用实际图像配准中,结果表明:可见光图像配准中,匹配速度提高了3.2倍,正确匹配率提高了10.3％,红外图像配准中,匹配速度提高1.4倍,正确匹配率达到100％。     

基于一维Otsu的多阈值医学图像分割算法

针对传统医学图像分割算法时间复杂度高、 分割精度低等问题, 提出一种基于一维Otsu的自动多阈值分割算法. 考虑到医学图像信息的复杂性, 引入基于梯度、 灰度、 距离的综合信息直方图替代传统的灰度直方图, 并分别赋予这3个信息相应的权值. 采用kd-树作为框架快速自动确定阈值个数, 进而实现Otsu对医学图像的自动多阈值分割. 与最大熵、 基于粒子群优化的Otsu算法等进行对比实验的结果表明, 该算法的分割性能优于其他算法.     

自适应分数阶微分的图像增强及应用

为了改善图像质量,本文提出了自适应分数阶微分的图像增强算法。该算法首先在Grünwald-Letnikov分数阶微分定义的基础上,充分利用相邻像素点的信息,设计了具有旋转不变性的分数阶微分掩模;其次,利用图像梯度,局部的信息熵和对比度构造分数阶微分阶次的函数,利用和声搜索算法选取最优参数,建立了图像增强和分数阶微分阶次的非线性量化关系;最后采用信息熵、平均梯度对增强后的图像定量分析,为验证该算法的有效性,把用该算法增强后的岩屑图像应用在岩屑识别中。实验结果表明,能够实现图像的自适应纹理细节信息增强,增强效果明显;同时岩屑识别率有一定的提升作用。     

基于Clifford代数的多光谱图像边缘检测

为了充分利用多光谱图像不同图层之间的关联性,采用Clifford代数描述多光谱图像.在Clifford代数空间中,定义了多光谱图像的Clifford微分与Clifford梯度.在此基础上,提出了一种新的多光谱图像边缘检测与融合算法.该算法首先计算出各像素点的Clifford梯度,进而得到Clifford梯度范数;然后以此为依据,判断像素点是否为边界点,从而得到多幅边缘检测图像;最后,将这些图像融合,便可得到最终的边缘图像.与基于最大熵的多光谱图像边缘检测算法的比较结果表明,算法由于利用了多光谱图像不同图层之间的关联性,因而可以更好地保留边缘信息,获得更完整的边缘检测效果.