局部区域三维坐标变换的两步解法

在局部区域三维坐标变换中,布尔萨模型的旋转参数和平移参数存在相关性,容易出现解算模型病态问题.为此提出将旋转参数和平移参数分开解算的两步解法,在去掉平移参数后采用最小二乘法估计旋转参数,再用加权整体最小二乘法估计尺度参数和平移参数.该方法既可避免解算复杂的病态整体最小二乘问题,也顾及了原系统坐标误差影响.模拟实验表明:与最小二乘法和整体最小二乘法比较,两步法提高了尺度参数和平移参数的估计精度,特别是尺度参数,外围坐标变换精度明显提高.     

基于Gabor小波模型图象配准的计算视觉新方法

文章提出由两幅部分重叠图象估计物体平移、旋转和缩放新的计算视觉方法。该方法有以下特点：利用照明方向估计算子以获得摄象机旋转的起始估计;为检测局部表面曲率间断,利用Ｇａｂｏｒ小波模型定位特征点;平移及旋转的估计可公式化为线性问题;利用由粗到细的层级匹配能获得很好的结果。最后给出该算法的某些应用     

从光流场计算刚体运动参数

本文研究了从单帧图象光流场恢复观察者相对于周围环境运动参数的计算问题,证明了分别至少需要两个光流点才能唯一地确定纯平移和纯旋转的平移方向和旋转参数。而至少需要八个光流点才能唯一地决定一般运动的平移方向和旋转参数。与已有算法相比,本文的算法简单且易于理解。本文同时分析了平移方向和旋转参数的几何意义,提出了一种利用光流点判别观察者运动形式的简单方法。     

直接对内存操作实现图象旋转拼合

介绍直接对内存区域开劈的图象缓冲区进行操作，以此实现图象的平移、旋转、切割、开窗等功能，从而完成多个扫描图象的拼合操作．     

基于平移不变离散小波的多普勒血流信号杂波抑制

针对由血管壁和慢速运动组织产生的杂波会严重影响超声多普勒低速血流成分频谱估计的准确性问题，根据超声多普勒血流信号及杂波的特征，提出基于平移不变离散小波变换的抑制杂波方法，分别对仿真和实际超声颈动脉血流信号进行实验，并与高通滤波和离散小波变换方法进行比较，结果表明：经过平移不变离散小波变换方法抑制杂波后，信号的声谱图质量及性能指标均有明显改善，其中低速血流相对误差仅为4．86％，与高通滤波方法的相对误差10．28％和离散小波方法的相对误差7．26％相比，相对误差分别减小了5．42％和2．4％，低速血流成分频谱估计的准确性得到了提高。     

Zernike矩与应用

在图象文字识别过程中，获取的图象文字可能会出现几何变形。通常有斜视角度引起的透视失真，光学成象或电子扫描系统的限制而产生的失真。校正图象文字的几何失真常用比例、平移、旋转处理实现。比例和平移相对旋转比较简洁，可以用形心（重心）重新确定原点位置、图形大小。要校正图象文字的旋转角度则不易，必须要了解它旋转的确切角度，而后再作校正处理。若从非失真座标系到失真座标系变换方程已知，那么校正旋转处理比较方便。然而一般情况下失真变换方程是未知的，要通过测量已知图象的失真图象中的网格位置的近似值来确定失真变换方…     

基于MEMS陀螺仪的电子稳像算法

针对电子稳像运动估计过程中,特征匹配方法存在匹配误差以及3D运动估计方法计算复杂等问题,提出一种基于MEMS(Micro-electro-mechanical system)陀螺仪的电子稳像算法。首先,利用MEMS陀螺仪估计相机旋转抖动量,利用尺度不变特征变换方法SIFT(Scale-invariant feature transform)估计相机平移抖动量;其次,利用滤波技术对平移及旋转运动矢量平滑滤波处理;然后,对视频序列的高频率旋转及平移抖动量进行运动补偿;最后,利用图像拼接技术去除运动补偿后的图像边缘"黑边"。实验结果表明,该算法对于相邻图像帧的抖动补偿准确性较高,处理效果较好,减少了系统的计算复杂度。     

顾及协方差阵的三维基准非线性变换

三维基准变换需要解算3个平移、1个尺度和3个旋转参数．顾及控制点坐标协方差阵时,根据最小二乘准则,导出了平移参数、尺度参数与旋转参数分别求解的计算公式和方法;通过引入重心坐标,将7个转换参数解算转化为先解算3个旋转参数,然后计算尺度与平移参数．采用单纯形法进行迭代计算旋转参数,避免了对目标函数进行复杂函数的求导运算,且对初始值依赖性小．最后通过实例验证了本文的方法．     

基于图像角特征的三维运动估计

利用图像角特征来研究计算机视觉领域中的运动估计问题。首先通过引入一个新的坐标系，由单幅图像求得直角三维结构的解析解，其次根据两幅图像中相对于同一个角各条边的关系，求得物体的旋转运动，最后通过求解一个简单的线性方程组得到物体的相对平移运动，并证明了由两幅视图的一对角匹配对和两对点匹配对就能唯一地确定物体的运动。这种基于直角特征的运动估计方法还可推广到非直角的一般情形，实验结果表明该算法是正确有效的。     

2.5 维帧间运动估计方法

图象点深度变化对常用的基于仿射模型的帧间运动估计方法精度影响比较大。针对这种问题，引入了特征点深度相关参数，得到一种基于２．５维模型的帧间运动估计方法。在应用于视频图象序列稳定问题时，数值实验结果证明在图象中景深变化较大的情况下，这种新方法估计的参数比基于纯仿射模型的方法准确，同时还可以得到对图象点相对深度信息（磁撞时间）的粗略估计，而计算量增加很少。     

数字散斑的仿真建模与变形场测量

合理构建像面散斑的数字模型,可以精确产生位移和变形场的数学仿真散斑图,为求解亚像素位移或变形的算法研究构建一个软件分析平台。本文从物体粗糙表面的随机分布出发,基于光学成像系统高斯点扩散函数模型,构建了像面散斑的成像模型,对变形前后的随机表面产生的像面散斑进行了模拟和变形场计算。文中提出在找相关峰值时用局部区域进行搜索,减少了运算时间,避免了相似峰的出现。     

基于超声散斑的HIFU监控B超图像配准

 高强度聚焦超声（HIFU）治疗系统中B超监控图像由于存在伪像和噪声而很难实现图像配准,给靶区定位带来了困难,基于此,提出利用基于超声散斑的相位相关对B超图像进行配准并验证其可行性。首先,根据超声散斑原理和散斑伪随机性,在Matlab 7.0软件环境下,利用基于超声散斑的相位相关对从B超图像中提取出散斑图像进行配准,根据得出的位移值配准对应的B超图像;其次,为了与基于超声散斑的图像配准进行对比,对B超图像进行直接相位相关配准;最后,观察配准结果并进行相似度测定。结果显示,基于超声散斑的相位相关算法能够实现对存在伪像和噪声的B超图像的配准,具有较高的精确性和鲁棒性,优于对B超图像直接相位相关算法;同时也验证了基于超声散斑配准B超图像的可行性。     

Measurement of gear tooth dynamic deformation using dynamic speckle photography

A new method of measuring gear tooth dynamic deformation is proposed. Dynamic speckle photographs of the rotating gear tooth have been achieved by combining the pulsed ruby laser with the out-syn-signal. Double speckle patterns of the whole mesh period of gear tooth are obtained by accurate time delay of the ruby laser. Gear tooth dynamic deformation of the whole mesh period is achieved using the automatic image processing. Testing results show that the trends of gear tooth deformation coincides with the calculation by the finite element method. The success of this new trying provides a new technique for the measurement of gear tooth dynamic deformation.     

数字散斑相关方法的全场优化表述

从图像运动估计中的基本假设——灰度不变假设出发,用优化方法建立了基于整幅图像匹配的数字散斑相关方法(也称为数字图像相关方法)求解模型,即全场优化求解模型.从建立的全场求解模型出发可引申出常用的两类数字散斑相关方法的求解思路,即基于离散的子区匹配的数字散斑相关方法求解模型和基于有限元的数字散斑相关方法求解模型.从模型建立及求解分析中可知,位移表征模式是数字散斑相关方法求解模型的关键,不同的位移表征模式可构成不同的数字散斑相关方法求解方法.     

数字散斑相关方法在实验力学中的适用性

数字散斑相关方法是近些年来新兴的一门利用图像处理技术来计算物体的位移及变形的方法,具有全场测量、非接触、光路相对简单、测量视场可以调节、不需要光学干涉条纹处理、可适用的测试对象范围广、对测量环境无特别要求等优点,对此利用3个基本的实验,刚体平动、橡胶材料拉伸、三点弯梁实验,验证了数字散斑相关方法在大位移及变形测量中的适用性.     

一种改进的B超图像自适应加权中值滤波

将Speckle噪声的统计特性及超声图像的对数压缩变换应用于加权中值滤波，对权系数的选择进行了改进．使得能够保留更多的细节内容，而对Speckle噪声的去除能力并没有降低．实验证明所提出的方法具有良好的效果．     

基于光照不变特征的数字散斑相关方法

边坡问题是中外工程建设中的主要工程地质问题之一,准确、可靠的边坡变形监测方法对预防滑坡灾害起着至关重要的作用.将数字散斑相关方法应用在边坡变形监测中,可以快速得到准确的边坡位移场信息,具有操作简单、非接触式等优点.但是在野外测量环境下,光照变化对图像的灰度唯一性产生了较大影响,从而导致测量精度的下降.在数字散斑相关方法求解边坡变形场的基础上,使用局部敏感直方图替换原始图像对应位置的灰度值,作为图像的光照不变特征,克服了光照变化对图像灰度信息的影响,并通过数值模拟实验对算法精度进行验证.实验结果表明,该方法大幅提高了边坡变形计算精度,为研究边坡破坏机理和发展过程,提供了一种经济有效的监测方法.     

基于移动最小二乘拟合的数字图像相关应变测量

为了应用数字图像相关方法得到可靠的位移场,本文提出应用移动最小二乘法对含噪声的位移场进行拟合,进而得到可靠的应变场。对原有的十字搜索算法进行了改进,实验表明改进后的搜索算法效率更高。用数字模拟实验验证了程序计算正确性,并说明能够应用该方法得到可靠的应变。并进行了复合材料板拉伸试验,复合材料平板实验计算结果和应变电测法得到的结果进行了对比,实验表明两种测量方法得到的结果相吻合。     

透明土土体变形测量系统中激光散斑图像的获取

透明土试验技术实现了土体内部可视化,其变形测量的获取目前多通过与透明土相适应的透明土土体变形测量系统进行。该系统利用片状激光实现了对透明土的内部切片观察,通过获取激光散斑图像结合图像处理方法分析得到土体变形的情况。但是该系统在获取散斑图像时并没有考虑到激光在透明土试样内的散射特点及其对散斑图像的影响,存在一定的局限性。对此,通过对透明土中激光散射现象进行观测,归纳了透明土中激光散射的特点,并就激光散斑图像获取进行分析改进,同时应用图像处理技术解决了图像获取过程中可能产生的变形问题。     

基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法

全面介绍了基于机器视觉的烹饪机器人锅具识别算法,用于提取复杂背景中的锅具曲线.算法分为两个阶段:特征点确定、图像匹配.使用曲率作为特征点,给出了数字图像的离散特征点计算方法和加权Hausdorff距离识别锅具轮廓特征点.解决了图像因为旋转、位移、缩放造成图像形变以及由于锅具动作图像部分遮挡、动态模糊造成识别困难问题.实验表明该锅具识别算法能够高效地提取画面中的锅具轮廓,能较好地满足烹饪机器人示教系统的要求.