人眼角膜曲率测量系统的研究

为解决人眼角膜曲率测量的方法和精度,设计了一套基于图像处理的自动测量角膜曲率参数的测量系统.该研究方法是以角膜反射成像原理为基础,将3个同心圆环投射到眼睛角膜,经角膜反射成像在CCD上,求取全局阈值算法进行二值化图像处理,并进行关键区域特征提取二值化图像,先用Sobel边缘提取方法检测出椭圆环的轮廓,然后用数学形态学的边界平滑及骨架提取方法得到关键区域骨架,最后用最小二乘法拟合曲线计算出角膜的曲率参数.实验采用角膜曲率计用计量标准器进行了测试,结果表明研制的全自动角膜曲率仪符合国家计量检定规程的要求.使用全自动角膜曲率仪测量角膜曲率参数方便、快速、准确.     

基于视觉图像边缘特征的灌木丛或高草识别

灌木丛或高草的枝叶外扩,使得其灰度图像边缘呈"锯齿"状,故边缘点曲率值变化频率及变化范围较大,可选择边缘曲率值的变化特征描述该类障碍物的边界特征.首先,利用Fisher 线性分类器对原始灰度图像进行分割,对二值化图像去除孤立点、进行形态学膨胀处理和空穴区域填充;其次,利用LOG算子及细化算法提取出障碍物的单像素边缘;再...     

焊缝图像边缘线提取的一种有效算法

基于机器视觉智能焊接自动化,提出了一种有效的焊缝识别算法.通过对图像进行滤波、图像锐化、二值化增强,以及针对二值化后的图像以形态学滤波方法进一步滤除图像中的孤点噪声等方式,采用Roberts边缘算子提取出焊缝图像的边缘,并利用骨架运算提取.在预处理和检测时都使用感兴趣区域.结果表明,该算法具有良好的实时性、可靠性和鲁棒性.     

基于红外图像的绝缘子串自动提取和状态识别

为解决目前绝缘子低零值检测方法漏判率高、操作繁琐的问题,提出了一种新的绝缘子串红外图像中绝缘子盘面和铁帽区域自动提取方法和状态识别模型.首先将现场拍摄的绝缘子红外图像进行灰度化处理、去噪、二值化;然后从二值图像中提取反映绝缘子的特征点集合;通过特征点对二值图进行角度校正;最后通过区域提取中的特定算法提取出绝缘子的盘面和铁帽区域.通过提取该区域内的绝对温度、纹理和相对温差率作为绝缘子状态识别的特征集.将用电压分布法测得的绝缘子状态信息作为输出向量,通过训练得到优化的识别模型,用于绝缘子状态识别.该方法经过了220kV试验验证,证实了模型的有效性和实用性.     

图像辅助激光点云的相似材料模型破裂边界提取

针对现有的相似材料实验观测方法获取破裂区域信息效率低以及数据处理复杂的缺点,根据模型点云呈面分布的特征,提出一种图像辅助激光点云的相似材料模型破裂边界提取方法.将模型点云栅格化生成合成图像,并建立点云与图像像素的映射关系,对合成图像进行灰度二值化处理,利用Canny算子提取二值化后图像的边缘,最后根据点云与像素的映射关系获取点云的破裂边界.研究结果表明:该算法可较好的提取出破裂区域的边界,提取的结果可以用于开采沉陷研究当中.     

图像处理中曲线矢量化的最优化算法

二值图像由于像素取值简单、便于操作,因而在Matlab中,可以很容易地从图像中识别出对象.在影像反求设计中,将图像滤波、增强、去噪后二值化,提取出图像的轮廓,将最优化算法用于对所得到的像素点进行拟合,设计矢量化的目标函数,求出最优化解,即图像的最优矢量化.根据矢量化提取的图像三维信息,可以进行三维设计与重建.     

基于中轴线拟合的隧道点云去噪研究

目的通过拟合中轴线对隧道内部噪声点滤除,并在去噪时保持隧道主体数据的完整性,提出一种通过拟合隧道中轴线对隧道点云进行噪声点滤除的方法.方法采用统计滤波滤除部分远离主体点云的大尺度噪声点,再基于高斯曲率的方法将隧道点云数据分为管片点云和轨道面点云两类;利用投影法提取隧道中轴线,通过判断点到中轴线之间的距离与设定的阈值的大小关系,滤除隧道内部及靠近管片壁的噪声点,多次迭代去噪,直到点云数据量趋于稳定;利用直通滤波和统计滤波滤除轨道面点云噪声,最后将去噪后的管片点云和轨道面点云进行组合得到去噪后的盾构隧道点云.结果利用拟合得到的隧道中轴线对分类后的管片点云进行五次迭代去噪后,管片点云数量趋于稳定,噪声点基本滤除;对分类后的轨道面点云进行了有效滤除并且保持了原有特征;将去噪后的两部分点云组合,得到了完整的去噪后的隧道点云.结论笔者所采用的方法简单有效,能有效地滤除隧道点云噪声且保证主体数据完整性.     

基于胸环靶图像灰度特点的有效靶面提取算法

分析了室外复杂环境下自动报靶系统采集的胸环靶图像特点。提出基于图像灰度特点的有效靶面提取算法。将彩色图像灰度化,提取图像的边缘;对灰度图像进行平滑处理,并进行阈值分割;联合图像边缘和阈值分割结果,提取最大连通区,进行合适的形态学处理即可获得有效靶面区域;根据靶面区域映射出有效靶面,并裁剪合适的尺寸。算法能准确地定位完整的靶面区域,不受胸环靶颜色的限制;且对复杂环境有很强的适应性,在绝大多数的室外环境下都适用。     

基于机器视觉的玉米行导航线提取方法

提出一种利用玉米行快速、准确地提取农业机械导航线的方法.提取Cg灰度图像,利用最大类间方差法自动分割后,得到二值化图像,结合形态学和八邻域算子去除二值化图像的噪声.针对传统方法提取和分类特征点需要设置距离阈值的不足,利用高斯滤波算子对垂直投影曲线进行平滑处理,利用特征点的位置特征自动提取得到特征点,然后自动归类特征点,...     

基于改进马尔可夫随机场探地雷达有效信号提取方法

针对探地雷达图像背景含有大量噪声导致有效信号提取识别困难等问题,提出了一种基于改进马尔可夫随机场结合大津算法的探地雷达去噪的方法。该方法先使用大津算法,将探地雷达图像数据二值化,划分出前景和后景图像,后对图像使用改进马尔可夫随机场结合迭代条件模式算法(iterated conditional mode, ICM)进行降噪处理,得到只含有效信号的二值图。将二值图像与带噪图像结合比对,使用中值滤波法降噪,最后得到优化后的探地雷达图像。根据实验结果,该方法在探地雷达数据降噪和有效信号提取方面均具有较好的效果。同其他传统方法和原始马尔可夫随机场降噪方法相比,该方法在探地雷达各类评价方法中表现最优,具体表现为信号单道波波形对比中拟合度最高,峰值信噪比达52.528 1 dB,结构相似度为0.998 1。使用结合二值图像的滤波图像,可以使图像波形更清晰。因此,该方法在使用探地雷达进行探测、探伤工程项目中有一定实用价值。     

自然场景中字符型交通标志的检测算法

提出一种检测城市和高速公路环境中字符型交通标志的新方法.首先,在输入图像中分割出蓝色和墨绿色区域,用形态滤波和形状标记图判断交通标志的候选区域;其次,将候选区域的彩色图像灰度化,用Otsu算法计算候选区域灰度分布直方图的阈值,并对其进行分割,得到包含字符的二值图像;然后,将候选区域的二值图像向垂直方向上投影,用3次样条拟合算法对其进行拟合,利用曲线的性质,找到拟合曲线中的局部极小值点,分割出包含字符条形区域;最后,将条形区域向水平方向上进行投影和曲线拟合,查找局部极小值点并分割出单个字符区域,再进行形态过滤,分割并定位交通标志中的字符.实验结果表明:该算法的字符查全率高于84％,准确率超过92％.     

基于主成分分析的光伏热斑红外图像混合噪声去噪方法

为了解决光伏板热斑故障检测时受噪声影响的红外图像分辨率低而导致热斑区域难以识别的问题,提出一 种基于主成分分析的红外图像混合噪声自适应去噪方法。 该方法通过自适应窗口预处理算法将获取的热斑红外 图像进行初步去噪,滤除图像中的低密度椒盐噪声,减小噪声信号对后续选取降噪训练集时所造成的影响;然后, 采用基于块匹配的主成分分析法对预处理后的图像信息进行降维处理,提取信号的主要特征,降低噪声滤除时的 计算复杂度;最后,使用线性最小均方误差估计对图像进行二次去噪处理,滤除残余噪声;此外,在二次去噪之前重 新计算图像噪声水平,使最终的去噪图片获得了更好的视觉效果。 实验结果表明:该方法能够有效去除光伏热斑 红外图像中的混合噪声,客观评价指标显示噪声较小时,图像结构相似性可保持在 0. 9,在高密度噪声影响下,峰值 信噪比相较于修正的阿尔法均值滤波算法平均提高 2 dB,实际视觉效果中保留了图像细节特征,可以明显观测到 热斑区域。     

最大稳定极值区域与角点检测结合的医疗图像文本区域检测算法

医疗图像的文本区域检测在网络协同诊疗和医疗云的迅速发展中起着至关重要的作用。鉴于医疗图像相对复杂、文本字体太小而难以提取这一特殊问题,本文有针对性地提出了一种基于最大稳定极值区域算法与改进的角点检测算法相结合的医疗图像文本区域检测算法。该算法首先使用成分特征分析对最大稳定极值区域进行滤除,其次使用改进的SUSAN（Smallest Univalue Segment Assimilating Nucleus,最小核值相似区）角点检测算子对剩余最大稳定极值区域进行检测并滤除,最后将检测出的所有文本区域使用膨胀处理进行合并即可得到医疗图像的文本区域。实验结果表明,使用该算法提取出的医疗图像文本区域的准确率、召回率和综合性能分别为0.9、0.92和0.91,达到了理想的检测效果。     

一种自适应动态窗口车道线高速检测方法

为提高结构化道路车道线检测的图像处理速度,提出一种单目视觉自适应动态窗口的高速检测算法.利用栅格法划分出初始图像感兴趣区域,剔除掉与栅格线相交像素点外的其它像素点,进而在保留的像素点中找到车道线特征点,并利用膨胀算法以保留的特征点为基础实时动态产生少量窗口,对这些动态窗口中的图像进行灰度转化、滤波去噪、边缘增强和二值化等处理,得到车道线边界特征,最后利用Hough变换进行车道线拟合.在实车实验中,对实际采集的结构化道路图像的处理速度可达到22 ms/帧左右.结果表明,该算法基本上满足车辆高速行驶时对视觉导航系统的实时性要求.     

基于虚拟仪器的动车图像条纹噪声消除算法

为更好地采集动车车号部分的图像,针对图像中车号部分所包含信息变化微小的特点,采用了一种基于虚拟仪器技术开发平台LabVIEW的去除条纹噪声的方法.首先,在频域内将含有条纹噪声的图像与原始图像的频谱图二值化,并对二值化的频谱图像进行逻辑操作,同时结合多样本进行综合处理,最后运用巴特沃斯带阻滤波法滤除条纹噪声;然后,在空域内通过IMAQ Gray Morphology.VI和IMAQ BCGLookup.VI对处理后的图像进行增强处理,锐化因频域内滤波而边缘虚化的车号图像.进行动车图像条纹去噪处理实验,运用均方误差(MSE)和峰值信噪比(PSNR)对去噪效果进行评价,并与普通带阻滤波、矩匹配法等去噪方法进行对比.结果表明,本文方法消除噪声的效果更显著.     

基于OPenCV哈密瓜纹理特征的提取

采用400~1000 nm高光谱成像仪获取哈密瓜高光谱图像,并选取哈密瓜纹理特征图像,在VC++6.0环境下利用开源计算机视觉库OpenCV进行编程,通过对图像的形态学去噪、平滑处理、消除背景以及二值化处理,获取哈密瓜纹理的二值化图像,实现了对哈密瓜高光谱图像纹理特征的提取。实验结果表明:该方法可以快速有效地实现哈密瓜纹理特征提取。     

基于CT图像的肋骨定位和追踪

本文以CT图像为基础,针对肋骨的定位与追踪问题设计一个检测系统。系统可以自动检测出CT图像中的肋骨区域,并精确地勾画出肋骨的轮廓。首先对CT图像做预处理,消除噪声。然后采用OTSU方法自动选取合适的分割阈值,将CT图像二值化;采用形态滤波方法去掉二值化图像中的散点以及桥接裂缝,从而得到平滑轮廓的效果,将每个独立的连通区域标记出来;最后,通过提取出的特征对不同的肋骨进行分类,并且在不同的图像中追踪到相同的肋骨。     

基于多尺度自适应显著区域检测的舰船三维重建外点消除

针对海杂波影响下对海拍摄舰船图像,在三维重建过程中存在的大量冗余外点的问题,给出了一种多尺度自适应显著区域检测方法提取舰船区域,滤除海面信息,以消除密集点云中的外点.该方法利用大尺度因子高斯滤波,定位出舰船的大体轮廓,利用图像亮度分量显著图开方值提取舰船水面倒影,利用基于目标尺度的自适应高斯滤波提取舰船精细轮廓,从而得出较精确的舰船区域检测结果,可有效消除三维重建过程中外点的影响.     

一种去除图像混合噪声的新方法

某一种去噪方法通常只对某一类噪声的滤除较为有效,为了抑制混合噪声,提出一种结合中值滤波与小波去噪的图像去噪算法。该算法首先检测出脉冲噪声点,并采用自适应窗口对脉冲噪声点进行中值滤波处理,然后用基于高斯混合模型的小波去噪法滤除图像中的高斯白噪声。仿真实验表明,对于被高斯、脉冲混合噪声污染的图像,该算法的去噪效果显然比单一的中值滤波和小波去噪法好得多。     

基于脉冲耦合神经网络的超声图像病理区域检测算法

超声图像的病理区域检测对辨别疾病的良恶性具有极其重要的价值.针对超声回声大、粒状斑点多的特点,提出了基于脉冲耦合神经网络的区域自动检测算法.首先脉冲耦合神经网络对图像进行点火处理,经过形态学闭运算、二值反相、区域标记等操作,自动提取出种子点;以种子点为种子像素对图像进行区域增长,提取出感兴趣的区域,经过伪彩色编码增强后,凸显病理区域,便于医学临床诊断观察与超声图像的进一步量化分析处理.