基于全局匹配的颜色传递算法

图像由黑白转换到彩色的处理功能,在医学成像处理、数字娱乐和科学数据可视化等方面有着广泛的应用前景。本文针对已有的彩色图像之间的颜色传递方法进行了改进,采用基于全局的像素颜色匹配方法,从而提出一种新的颜色传递算法。实验结果表明,算法的整体效果良好。     

基于差分与对称性检测相结合的车标定位方法

提出了基于边缘颜色均值对的车牌定位算法,此方法充分利用车牌的底色与车牌字符颜色的固定搭配,在RGB颜色空间中求取相邻像素的RGB各分量的均值,然后转换到HSV颜色空间,如果出现符合颜色搭配的则认为是车牌可能在的区域．该方法既能保证尽可能多地提取出车牌区域像素,又极大地清除非车牌区域像素,使后续处理得到一定程度的简化．在此基础上利用车牌与车标的位置关系进行车头定位,并结合差分及对称性检测进行车标的精定位．     

基于对象颜色的图像特征加权表示方法

自顶向下的颜色注意力算法(CA)用patch的颜色注意力值当做patch形状特征的权重来进行图像表示,其中,如果当前patch的颜色属于本类内经常出现的颜色,此patch上所提取的形状特征就被赋予一个较大的权值,否则就赋予较小的权值.但是算法没有考虑到对象颜色的多样性.本文提出的方法认为,对象上的patch应该是那些在某类中经常出现并且在其他类别中很少出现的特征.为了提高CA算法的对象识别能力,提出了一种基于互信息的对象颜色选择方法,此方法选择与每类最相关的几种颜色作为对象颜色,通过优化目标函数用于最终确定有类区分的对象颜色个数.并且在对象表示的时候对估计到的对象上的patch赋予一致的高权值.实验采用Soccer,Flower 17和PASCAL VOC Challenge 2007三个图像集进行测评,实验结果表明该算法能够得到比较好的分类结果.     

聚类算法在电信客户细分中应用效果的对比研究

聚类算法是数据挖掘中的一个重要研究领域,是一种数据划分或分组处理的重要手段和方法．目前其研究已深入到数据库、数据挖掘、统计等领域并取得了很大的成绩。但是由于聚类算法的多样性,使其在很多行业应用中有着不同的应用效果,基于此。本文通过聚类算法三种指标的比较,给出了一种聚类方法应用效果评估的方法．该方法结合电信的案例应用与K-Means、SOM、BIRCH等聚类方法结果的分析,最后得出K-Means方法在电信客户细分中的应用优越性．     

一种真彩色图像客观质量评价方法

图像质量评价已成为图像科学的重要分支。从真彩色图像的角度分析,利用人眼对于颜色信息较为敏感这一特性,将颜色失真加入到图像质量评价中。分析了适合人眼视觉感知的HSI颜色空间,提出了一种度量颜色相似度的方法,及分别度量颜色的色度和亮度的相似度,使用带有空间距离作参数的指数函数模拟颜色降质。在此基础上,提出了基于结构和颜色相似度的客观质量评价算法CS_SSIM,将颜色相似性融合到结构相似性中,并详细描述了算法实现过程。实验表明,在真彩色图像上,CS_SSIM具有更好的单调性和一致性。     

颜色渐变的算法研究

科学计算可视化中数据场可视化的一个关键问题，是如何运用不同的颜色来表达和区分不同的数据源．在分析彩色系统的基础上，研究了10种用于伪彩色表达的颜色渐变算法，在与MATLAB软件算法比较的基础上，将这些算法运用在科学技术研究的实际应用中，并给出了实例．试验结果和实际使用结果都表明，本文的算法是有效的方法，具有良好的科学和工程应用价值。     

嵌入式机器视觉实用彩色图像二值化方法

在HSI颜色模型基础上提出了一种融合颜色和空间信息的彩色图像二值化算法.该算法对H,S,I通道依次进行动态阈值法、高低阈值法和直方图固定阈值法分割,并应用阈值结果到全局信息来获取二值化结果;针对阈值处理带来的纹理和光影的过分割,使用彩色形态学开运算进行区域合并.测试证明,此算法提取率高达98%,运行速度满足实时性要求.     

基于切线斜率变化统计的红色圆形交通标志牌检测

从标志牌的颜色和形状特征出发,提出了一种斜率变化统计的方法检测交通标志．该算法首先在RGB色彩空间中提取R通道成分,然后通过对区域边缘点的切线斜率变化进行统计定位出圆形标志．实验结果表明,此方法对红色圆形交通标志牌的识别有很好的效果．     

基于分块主颜色的图像检索方法研究与实现

颜色直方图法是基于内容的图像检索系统通常采用的方法.提出了一种基于分块主颜色的检索方法,克服了颜色直方图无法表达颜色空间分布信息的缺陷,将简化的二次式距离计算方法应用到分块主颜色的匹配中,降低了算法复杂度,提高了计算效率和对图像相似度判断的准确率,从而提高了图像检索的效率.据此实现的图像检索系统的运行结果表明,该方法的查准率和查全率比颜色直方图法有明显提高.     

均匀分布色点的产生算法

纺织品图案设计中，受印染时颜色总数的限制，过渡色通常用变密度的均匀分布的色点表示．本文给出了一种产生此类图案的算法．实验表明，利用此算法产生的过渡色可达到令人满意的效果．它可以作为一种基础算法，来实现在异形区域内生成过渡色．     

基于灰狼优化算法的机器人羽流追踪方法

针对在室内扩散环境无法获得可靠的羽流流向/流速信息的情况下,解决寻源机器人源定位效率低、成功率低的问题,提出了一种基于灰狼优化算法的机器人羽流追踪方法.该方法以气体浓度值作为个体适应度,在不搭载羽流流速/流向传感器的情况下,通过寻源机器人模拟灰狼种群的社会机制与狩猎行为进行位置更新,使寻源机器人能高效地追踪羽流并定位源位置.分别将灰狼优化算法、粒子群算法、遗传算法、Z字形搜索策略进行四组机器人羽流追踪仿真实验,基于灰狼优化算法的寻源机器人的定位成功率分别为92％、94％、94％、94％.实验结果表明,基于灰狼优化算法的寻源机器人的定位成功率分别为95％、90％、90％,验证了基于灰狼优化算法的机器人羽流追踪方法的可行性和有效性.     

绳驱动并联机器人绳索拉力及工作空间求解方法研究

绳驱动并联机器人的驱动冗余性导致绳索拉力的求解复杂性、工作空间成为系统的重要指标。文中建立了机器人系统静力学和动力学的统一模型,对绳索拉力求解优化算法以及工作空间求解方法进行研究,通过MATLAB仿真求得了4根绳驱动康复机器人系统驱动绳索拉力和工作空间,验证了绳驱动并联机器人绳索拉力优化求解方法和工作空间计算方法的正确性。     

一类针对带约束优化问题的进化规划算法

提出了一种适用于求解带约束优化问题的进化规划方法,其中关键的变异算子采用基于行为的架构,事先设计一系列子变异算子,如使得个体适应度函数值趋向最小方向的变异算子、逃避约束方向的变异算子、种群总体平均适应度函数值趋向最小方向的变异算子等,通过加权平均的方法决定总变异方向．结合小生境技术及最优个体保存的选择策略,该算法能在同时保证种群的多样性和个体的全局最优性的情况下快速地求得带约束条件下的最优解．仿真结果表明,该进化规划算法是可行的．     

基于路标的机器人自定位方法

介绍了一种基于路标的移动机器人自定位方法。为了解决仅仅利用视觉系统得到的路标信息使用蒙特卡洛自定位(MCL)算法进行机器人自定位时存在较大误差的问题,提出了一种将MCL算法与unscented卡尔曼滤波器相结合进行自定位的方法,将从机器人视觉系统获取的路标信息,从驱动轮码盘获取的位置信息,以及从电子罗盘获取的机器人方位信息进行有效融合,从而提高了机器人的自定位精度。实验结果表明,该方法不但可以提高机器人的自定位精度,而且具有较好的鲁棒性。     

绳驱动并联吊装机器人绳索张力优化

将绳驱动并联机器人应用于吊装领域,对运动学正解模型和绳索张力优化算法进行深入研究。首先,确定该吊装机器人为冗余约束绳驱动并联机器人,建立机器人的运动学和动力学模型。其次,针对冗余约束绳驱动并联机器人的绳索张力不唯一、不连续问题,分别运用张紧力方法、非线性规划方法和改进二次规划方法对绳索张力进行优化,确定出最佳的张力优化算法。在此基础上,进一步求得此类型绳驱动并联机器人的工作空间。最后,通过MATLAB进行仿真验证。仿真结果表明,相比于另外两种方法,采用改进二次规划方法求解的绳索张力优化解在张力上限和张力下限之间光滑连续变化,说明改进二次规划方法求解绳索张力的合理性和连续性。     

移动焊接机器人轨迹跟踪控制机制及实验

摘要： 针对目前移动焊接机器人进行滑模变结构控制的动力学研究较少,且滑模变结构控制中产生的高频振荡及其对移动焊接机器人的焊缝跟踪精度影响较大的问题,搭建了移动焊接机器人平台,建立了移动焊接机器人的运动学和动力学模型,并提出了一种能够实现移动焊接机器人高精度焊缝跟踪的新型控制算法.基于移动焊接机器人的动力学模型,采用滑模变结构控制理论对移动焊接机器人进行鲁棒性控制,并采用光滑的连续函数代替滑模变结构控制中的符号,以消除高频振荡的影响.结果表明了所提出方法的可行性和有效性.在焊缝跟踪过程中,移动焊接机器人运行平稳,得到了较高的跟踪精度.     

四足机器人步行控制算法的研究

静态步行控制算法是利用稳定裕量(S-Margin)判别法,对采用缩放式腿部结构的四足机器人进行步行控制,保证了全过程的稳定性,并通过腿部姿态的改变自动补偿凹凸地面的影响。最后,通过实验证明了上述算法及所研究的软件的可靠性和实用性。     

基于GIS地图的移动机器人路径规划

针对移动机器人路径规划实现条件的限制,提出基于GIS (geographic information system)地图的移动机器人路径规划.该方法应用改进A*算法,较好地实现了移动机器人的最优路径规划.在任意给定的地图中,只要确定了机器人的起点和终点,就可以找到该机器人在实际工作环境中符合需求的路径规划轨迹.应用VC++编程进行实验,证明了该方法的有效性.     

基于改进人工势场法的移动机器入路径规划

在移动机器人路径规划任务中,针对传统人工势场法中存在的目标不可达问题,提出了一种新的斥力改进函数的设计方法。在原来的斥力函数中加入一个调节因子,并对障碍物的作用范围采用人为分段的方式,有效解决了目标不可达问题,使机器人能够顺利到达目标点。将改进后的人工势场法应用于移动机器人路径规划,并利用M atlab软件进行了仿真实验。实验结果表明,基于改进人工势场法的移动机器人路径规划算法简单、有效。     

基于改进鲸鱼优化算法的码垛机器人时间最优轨迹规划

码垛机器人在运行轨迹过程中所消耗的时间直接影响到了其工作效率,针对码垛机器人的轨迹规划的时间问题,提出了一种改进的鲸鱼优化算法对时间进行优化。在基础的鲸鱼优化算法基础上,利用混沌映射初始化种群,引入自适应的权重和改进收敛因子,以提高算法的求解精度、收敛速度和全局搜索能力。首先,根据 D-H 参数法建立机器人的运动学模型;其次,在关节空间中利用3-5-3次多项式插值函数对机器人末端执行器经过的路径点进行规划,然后采用改进的鲸鱼优化算法对时间进行优化。最后通过 MATLAB软件进行效果仿真和对比。结果表明,与其它同类的算法相比,改进的鲸鱼优化算法的求解精度更高,收敛速度更快。将该方法与轨迹优化结合,与未采用算法优化的3-5-3多项式轨迹规划所需要的运行时间相比缩短了22.46％,且各个关节轨迹平稳连续,验证了该轨迹规划方法的有效性。