单像素人体轮廓提取方法研究

在步态识别中,常用轮廓信息来描述人体运动的细节,而单像素人体轮廓是决定步态识别精度的一个关键环节。提出了一种单像素人体轮廓提取方法。首先,使用灰度图像背景差法获取人体区域图像;然后利用数学形态学的方法对人体区域图像进行修复处理;最后,利用边缘像素邻域信息提取单像素的人体轮廓。仿真实验结果表明,提出的方法能够有效地提取不同步态图像的单像素人体轮廓。     

玻璃表面缺陷检测算法研究

利用数字图像处理知识,介绍了玻璃表面缺陷检测的方法和原理,提出了基于图像处理技术的玻璃表面缺陷种类自动识别方法。对缺陷图像进行了预处理,边缘轮廓提取,并运用特征矢量法对得到的边缘轮廓信息进行处理分析。实验表明,该算法简单、速度快,能有效的对玻璃表面的气泡和裂痕两种缺陷进行识别,为玻璃表面缺陷种类识别提供新的可行性方法。     

基于核主元分析法和支持向量机的人耳识别

对人耳识别中若干关键问题进行了研究. 介绍了两种人耳图像归一化处理的方法,即基于外耳轮廓长轴的线标记法和基于外耳轮廓起始点的点标记法,并对这两种方法进行了对比. 在分析现有人耳识别方法不足的基础上,提出利用核主元分析法提取人耳图像的代数特征,再利用支持向量机分类模型进行人耳识别. 在带有角度、光照变化的北京科技大学人耳图像库上得到的识别率为98.7%,表明了该识别方法的有效性以及利用人耳图像进行身份识别的可行性.     

基于改进FCM和形态学的浮选泡沫形态特征提取

针对浮选过程中因气泡粘连及形状不规则导致泡沫形态特征难以提取的问题,提出一种基于改进模糊C均值(fuzzy C-means,FCM)聚类和数学形态学的浮选泡沫形态特征提取方法。引入聚类有效性指数及特征散度对模糊C均值聚类算法加以改进,并利用改进的聚类算法对泡沫图像进行聚类,得到泡沫大致区域。依据灰度分布和形状特征,采用面积重构开闭算法对图像进行除噪处理。基于形态重构方法思想,提出采用高低精度距离变换方法,同时,结合改进面积重构变换提取标志图像,进而利用分水岭算法对泡沫图像进行分割。通过测量分割区域和标定像素提取泡沫形态特征,并与浮选工艺参数做相关性分析。研究结果表明,该方法能够准确地分割粘连泡沫,且提取的泡沫形态特征能有效反映浮选工况。     

基于目标检测结果的轮廓及颜色识别研究

基于深度学习方法给出的目标矩形框检测结果,针对实时目标轮廓提取和颜色识别问题,提出了一种基于边缘提取和形态学操作的方法.首先通过Canny边缘检测算法提取图像大致轮廓,应用多次形态学闭操作将目标主体与背景、噪声等加以区分,找出最大轮廓即目标轮廓,然后利用目标轮廓所包含的区域,在HSI颜色空间中完成目标颜色的统计和识别,并采用真实场景中的无人机、小汽车和人的图像来进行实验验证.实验结果表明,所提出的方法相比纯粹基于深度神经网络的方法在效率上有较大提升,相比纯粹的底层图像处理方法在精度上有较大提高,既保证了实时性,又确保了较高的精度.     

基于U-Net和Res_UNet模型的 传送带矿石图像分割方法

针对传送带矿石图像中矿石粘连和边缘模糊造成的分割不准确问题,提出了一种基于U-Net和Res_UNet模型的传送带矿石图像分割方法.该方法首先将待分割图像经过灰度化、中值滤波和自适应直方图均衡化处理后,利用预训练的U-Net模型提取图像轮廓;然后,将图像轮廓二值化后,利用预训练的Res_UNet模型进行轮廓优化;最后,利用OpenCV得到分割结果.与基于形态学重建的分水岭算法和NUR法分别对10张测试图进行实验比较,结果表明,所提出的利用深度学习实现矿石轮廓检测和优化方法分割的结果更加准确,证明了其对传送带矿石图像分割的有效性.     

一种自主空中加油视觉导航图像处理方法

针对自主空中加油近距导航问题,提出了一种锥套检测和跟踪的视觉导航图像处理方法.对于锥套检测,首先利用阈值法和数学形态学方法消除图像干扰,然后提取所有的轮廓并对轮廓进行检查,最后匹配得到目标锥套轮廓.对于锥套跟踪,以上一帧图像的定位结果作为先验信息来确定当前帧图像的可能范围,然后采用上述锥套检测方法进行处理.最后,以一架微型六旋翼飞行器作为受油机,利用自主空中加油试验台获取的真实飞行图像,对所提出的视觉导航图像处理方法进行了验证.试验结果表明:所提出的视觉导航图像处理方法具有较高的实时性及可靠性,能够满足自主空中加油的要求.     

基于智能视频监控的老人跌倒识别算法研究

如何识别老年人跌倒是图像处理的一个技术难题,为了达到识别老人跌倒行为的目的,提出了一种新的老年人跌倒识别算法。利用三帧差法提取视频中的目标图像轮廓,然后对模糊轮廓进行去噪,膨胀腐蚀,Canny边缘检测等处理,然后求二值图像重心,利用重心的位置和加速度大小来判断老年人的行为是否为跌倒,跌倒则发出报警信。实验结果表明,该算法能达到较好的识别结果。     

基于时间序列手势轮廓模型的动态手势识别

针对动态手势在时间尺度上的多变性和复杂性,提出了一种动态手势识别框架.该框架利用时间序列上提取的手势轮廓构造动态手势轮廓图像,获得不同动态手势在不同时间尺度下其轮廓图像的均值图像和方差图像,并将这些图像用于构成动态手势轮廓模型库,在此模型库基础上,利用相关信息方法和改进的动态时间规整方法完成动态手势的识别.实验结果表明,文中提出的动态手势轮廓模型对不同时间尺度的动态手势具有较强的鲁棒性,改进的动态时间规整方法较传统方法具有更高的识别率.     

浮选泡沫表面动态特征提取方法研究

为了解决浮选泡沫图像中光噪点多、相互黏结、无法准确地提取其动态特征的问题，提出了一种浮选泡沫表面动态特征提取的方法.首先，通过分数阶微分最小均值算法、谷底检测算法和形态学处理，得到泡沫边缘轮廓图像，再对这些图像进行三叉点检测，避免了光噪点的影响；其次，用快速视网膜关键点(fast retina keypoint, FREAK)匹配算法对特征点进行匹配，再利用随机抽样一致(random sample consensus, RANSAC)算法进一步剔除误匹配点；最后，提取出速度特征，并利用特征点对的坐标绘制出速度矢量图和曲线图.实验结果表明，该方法具有更高的抗噪性能，并能够有效改善图像的对比度、减轻泡沫图像光噪点影响、有效剔除误匹配，从而提取出准确的速度特征.本方法的提取准确率为93.3%,该提取准确率较现有一些算法有较大提高，适用于动态变化的浮选工况.     

基于亮度突变性与密度特征检测的厚板T形接头焊缝轮廓识别

基于激光视觉传感的厚板电弧焊接中,为实现自动化、智能化,焊接需要有效的焊缝轮廓提取方法.针对厚板T形接头熔化极活性气体保护焊中焊缝图像强烈的电弧干扰背景,提出了一种基于亮度突变性与密度特征检测的焊缝轮廓识别方法.首先,采用改进的Canny算法凸显焊缝轮廓边缘并抑制电弧干扰背景.然后,利用激光条纹在局部区域内存在亮度突变的特性,提出一种亮度突变检测方法对干扰背景进一步抑制.最后,在Otsu阈值分割处理的基础上,提出了基于带宽与密度特征逐列扫描去除干扰的算法,并将处理后的数据进行最近邻聚类,利用数据类的空间尺度特征识别焊缝轮廓.结果表明:提出的算法在处理电弧区域占图像面积近20%的强干扰时,能有效地提取不同填充阶段焊缝轮廓95%以上的整体信息,可为不同接头机器人自动化、智能化焊接的进一步实施提供参考.     

基于迭代技术的图像轮廓提取方案的研究与实现

图像轮廓提取算法通过识别每个像素在其邻域内灰度的变化而检测出图像的边缘;但由于图像的复杂性和随机性,特别是自相关性强烈的图像,其微结构往往是十分复杂的。典型的轮廓提取算法已经无法直接用于其图像轮廓的提取,而且几乎无法从图像中提取到较为清晰的目标轮廓。对此,提出一种新的基于迭代技术的图像轮廓提取方案来改善;并通过VC++6.0软件进行验证。首先使用分形技术方法对图像进行了处理,噪声干扰因素得到了有效的降低;通过这样的办法净化了图像背景并增强了图像元素之间的差异度。然后对图像进行微分提取算法的轮廓提取。结果表明:传统图像边缘提取技术与分形迭代技术结合起来的新方案能够有效的区分图元颗粒的形态,可以从自相关性强烈的图像获得比较清晰的轮廓,从而更清晰地揭示图像组成元素的图元结构。该方法对图像处理范畴的拓展以及图元微结构的识别判定都有积极的指导意义。     

利用多种投票策略的水表读数字符分割与识别

基于安卓平台提出了一种对水表图像读数进行自动识别的新方法。水表读数字符分割和识别算法主要包括三部分:(1)利用霍夫变换和一种投票策略检测出水表的外部轮廓,然后基于模板影像和水表中四个红色指针位置,利用仿射变换技术对水表字符区域进行定位;(2)对图像进行预处理和连通区检测,提出一种基于投票策略的方法进行字符分割;(3)在考虑数字字符可能出现粘连噪声和缺失的情况下,使用改进的Tesseract OCR识别引擎对字符进行识别。最终通过NDK编译平台将实现的C++程序移植到Android环境中。经过对100组数据进行系统功能测试,结果表明,水表智能识别系统取得了一定效果,能对水表读数进行比较准确和快速的读取。     

基于张量投票算法的SAR图像道路提取方法

阐述了张量投票算法基本原理,提出了一种利用张量投票算法从合成孔径雷达(SAR)图像中提取道路网的方法.首先利用一个比值算子和一个相关算子的融合检测算子将道路基元榆测出来;然后再利用方向可调滤波器进行SAR图像的局部方向估计;最后对方向估计结果进行张量编码,并采用张量投票算法构建道路网.基于真实SAR图像的实验结果显示,此方法对斑点噪声不敏感,不需对SAR图像进行复杂的预处理,就能快速、准确地检测SAR图像中的道路网.     

基于图像特征的铜粗选过程病态工况识别

泡沫图像特征是指泡沫图像中与浮选性能相关的局部黑色水化区域大小,即局部光谱特征.针对这一局部光谱特征形状、大小无规则性,提出了一种基于多维主元分析的特征提取方法,并将提取的特征应用于铜浮选粗选过程病态工况识别.首先,描述了铜浮选粗选过程,分析了影响粗选过程的主要因素和黑色水化区域形成机理;然后,提出一种基于多维主元分析的图像局部光谱特征提取方法;最后,将基于多维主元分析的图像局部光谱特征提取算法应用于铜浮选粗选泡沫图像,并将所提取的图像特征用于铜粗选病态工况识别.工业现场数据验证了所提方法的有效性.     

合成孔径雷达图像中机场跑道的自动识别

为解决雷达图像中的机场跑道识别问题 ,提出了一种合成孔径雷达图像中机场跑道的自动识别方法 .首先 ,对原始图像滤波并提取图像轮廓 ,其次对轮廓图作Radon变换 ,保留最大的几个Radon变换系数 ,将其余系数置 0 ,并对Radon逆变换得到的图像进行二值处理 ,从而过滤掉大部分干扰线条 ,仅保留图像中的主要直线条 ,最后利用直线模板滤除残余干扰线条 ,并根据阈值检测出机场跑道 .实验结果表明 ,所提方法能够准确地识别出复杂背景下的水平、垂直和倾斜的机场跑道     

融合FLBP和Gabor小波的图像轮廓提取算法

为了解决现有图像边缘提取算法对于局部区域特征提取效果不佳不清晰的问题,提出一种模糊局部二值模式Gabor边缘检测算法(fuzzy local binary-Gabor).该方法首先利用Gabor小波对图像进行第一次处理,降低图像中由于光照变化和噪声对图像产生的影响,再用模糊局部二值算法(模糊数学与局部二值法的结合)将处理过的特征图片进行第二次处理得到相应的轮廓提取特征图.结果证明,该算法确实对目标区域有较好的检测率,得出该算法对于图片轮廓的提取确实有很好的效果.     

基于Halcon的水平仪气泡自动分类系统研究

为了实现生产过程中水平仪气泡实时快速分类而研发机器视觉水平仪气泡自动分类系统,这是水平仪生产机器换人的关键。研究了基于Halcon的图像处理与识别技术,结合Qt语言设计了自动分类系统软件。介绍了自动分类系统的硬件构成、工作原理,以及图像获取和识别水平仪气泡特定参数的方法。分析了自动分类过程中图像滤波、边缘检测、轮廓提取等图像处理技术,并进行了实验验证。结果表明,使用基于Halcon的机器视觉图像处理技术,能使水平仪的气泡分类速度更快、更准确,单张图像平均检测时间≤786 ms,长度检测平均误差≤0.02 mm,满足水平仪生产机器换人的需要。     

基于DM642目标跟踪与目标统计的实现

针对视频监控中单目标的跟踪及目标统计,提出采用一种背景差分和帧间差分相结合的方法,对运动物体进行有效的目标检测,提高了目标检测的精度。首先采用中值滤波去除图像中所含的椒盐噪声,通过形态学处理对提取目标二值化的图像进行去噪处理,然后利用多点定位算法实现目标跟踪。最后根据运动目标体的轮廓高宽比、面积、质心等特征量识别人体,当行人进入视频中特定区域后,进行人流量的统计。实验结果表明,该方法稳定性强、准确率高,所设计的系统能够满足实时要求。     

中国数字人切片图像的自动配准与分割方法研究

提出了一种新的方法,用于解决数字人数据集重建前的切片图像配准和分割问题.首先利用改进的彩色空间动态阈值法和形态学处理提取切片图像的定位杆坐标,在此基础上对原始图像进行变换,从而实现数据集的配准;其次根据配准后数据集相邻切片目标轮廓在位置和形状上的相似性,利用前层切片分割结果指导初始化位置和限制搜索空间的主动轮廓模型,实现了配准后数据集的自动分割.所提出的方法在数字人切片图像的分割中取得了令人满意的效果,并且该方法还可以应用在CT、MRI等医学图像序列中的器官和部件的分割中.