用最小二乘法分析经典直线生成算法

在数字设备上高质量地快速绘制任意方向的直线,要考虑到各种直线生成算法的差异,不同的物理设备上采用合适的直线的生成算法。本文通过对DDA直线生成算法和Bresenham算法直线生成算法的研究,用最小二乘法分原DDA直线生成算法和Bresenham算法直线生成算法的质量性能和优缺点。     

多坐标轴广义直线插补的简易算法

提出了一种用于多坐标轴广义直线插补的简易算法,以数值积分法（DDA）直线插补算法为基础,设计了一个插补决策算法来决定是否进行插补计算,从而完全消除了不产生进给的插补计算过程,简易算法不但插补效果好于DDA,而且计算量明显少于DDA,它还能够做到多坐标轴同时进给,进给脉冲间隔比较均匀。     

一种新型的平面曲线生成算法—MDCMⅡ

平面曲线的生成算法主要有DDA(数学微分分析器)和DCM(位移比较法)。本文介绍的一种新型位移比较法是在Suenaga的MDCM以及Horn的圆算法基础上发展起来的。该算法产生的曲线离散点被限制在一宽度≤1的安全带内,使得曲线误差≤1/2。由该算法推出的直线、圆、圆弧和椭圆算法已在作者研制的CDT850彩色图形终端中得以实现。     

一种实时前瞻的微线段直接插补算法

结合匀变速DDA精插补算法、变插补周期技术和实时前瞻技术,提出了一种新的微线段直接插补算法.采用两级插补模式,粗插补由速度规划和实时前瞻任务构成,精插补采用匀变速DDA精插补算法.首先通过正、反向速度规划,计算各微线段允许的最大拐角速度;其次,根据前瞻数据量和微线段允许速度实时调整实际拐角速度;最后,调用匀变速DDA精插补算法实现脉冲输出.每个微线段不再由粗插补分割为更小的微线段,而是直接由精插补器来实现插补,故算法简单,精度高.实测结果表明,该算法无理论误差,精度高,加工效率较高.     

一种快速精确的反走样直线算法及其嵌入式实现

针对嵌入式应用中快速绘制反走样直线的问题,分析了各种反走样直线绘制方法的特点,给出了一种快速精确的反走样直线绘制算法,该算法指出了图像边缘像素点的灰度值与边缘点到直线中心的距离、直线的斜率和直线的灰度值的关系.该算法可用于绘制任意宽度、任意灰度的直线,有详细的实现过程,并对算法进行了优化,提高了算法的执行速度.     

基于自适应阈值区间的动态采样Hough变换直线检测算法

目的为解决Hough直线检测方法计算量大、参数空间中峰值点被次峰值点包围导致漏检或误检、阈值难以设定等问题.方法通过对Hough变换原理以及直线表示的特点进行分析,采用阈值区间表示一条直线,通过三个约束定义了该阈值区间,并根据其中第三条约束识别图像中其他像素点是否在该直线上.对被识别的轮廓线采用邻接关系将像素点聚集为不同类,将其依次存放到数组中,根据数组下标对这些像素点进行动态采样,对采样位置上的m个相邻像素点使用阈值区间进行直线判定与轮廓线上的像素点识别.针对GREC2003标准测试集进行实验验证.结果本算法与已有改进算法、Matlab内置优化Hough变换函数进行对比,实验结果验证了本算法的有效性.结论本算法通过过滤噪声信息,提高了Hough变换直线检测的抗干扰能力,增强了算法的鲁棒性.     

多媒体传感器网络中被动目标定位算法

针对被动目标定位问题,提出了一种多视觉感知节点协同定位算法.与传统的视觉目标定位方法不同,该算法无需进行训练或特征识别,而是各个节点基于机器视觉理论,将目标投影为定位平面上的一条直线,并使用Hough变换将该直线映射为Hough空间中的一个离散点,最后对离散点进行正弦曲线拟合,拟合参数即为目标的最终位置估计.根据视觉感...     

一种改进的角点提取方法

提出了一种改进的角点提取算法,该算法是基于角点的性质,即在角点的某个领域内,图像灰度的变化在任意一条通过该点的直线上都很大。为了便于对最后的灰度变化值求取极值,同时兼顾灰度变化值计算的准确性,采用了在方形窗边界上的线性插值。在插值的基础上,可计算出边缘角,通过它来对角点候选点作进一步的筛选,测试表明该方法比较进前取得了更好的效果。     

具有任意多个引出点的约束最小支撑树问题

主要研究了平面上约束最优树的一个模型,其中直线L外有n个点,可以从直线L上引任意多直线,与n个点连接成连通网络,使总的连线长度最小.提出了新模型,并给出了一个有效算法.     

三维激光扫描拟合平面自动提取算法

在对现有的点云数据分割和拟合算法进行深入研究的基础上,指出现有算法的不足.充分利用扫描线数据自身固有的特点,提出了新的算法.对RANSAC算法进行了改进,改进后的算法既具有较好的抗差性能,又在计算效率上较现有的抗差算法有了较大的提高,且能够得到更准确的提取结果和更合理的扫描点分隔归属.提出了平面拟合计算过程中拟合直线段端点的定权算法,解决了现有算法中由于拟合直线段端点权重不同无法直接参与平面拟合计算的问题.提出了完整的细碎平面剔除规则.实例证明,利用该算法能够取得较好的点云数据拟合平面自动提取结果.     

基于圆的对称等分点画线算法的圆内区域填充

总结了传统圆填充算法存在的不足,提出了基于圆的对称等分点画线算法的圆内区域填充算法,该算法把圆周等分为圆的周长份数,然后用直线连接各对称等分点,即实现填充.该算法原理简单,经大量的实验证明,算法执行速度快.     

遥操作机器人多关节联动控制算法

直线插补算法易于编程实现,且能使机器人手臂的运动轨迹以较高的精度逼近预定义轨迹。根据基于蓝牙通信的5DOF遥操作机器人的实际要求,采用绝对坐标值法计算各关节电机所需脉冲个数,并且使用MC9S12XDP512单片机的五个输出比较通道来控制机器人手臂的五个关节电机。每次得到上位机发送的关节运动量后,以五个输出比较通道中分配到最多脉冲的通道频率作为其他通道的脉冲频率基准以保证各关节在运动过程中的联动。实验证明,该算法精确有效。     

端点预搜索的Freeman直线段识别算法

直线段提取对于数字图像中规则目标的形状分析、识别来说是一个基本且必要的前期信息提取步骤.本文提出了一种以角点充当直线段的端点,在得到直线段端点和直线段主次方向基础上使用Freeman准则对直线段进行扫描.由于在直线段搜索前已经获取了直线段端点的位置信息,因此该算法能够高速准确地对直线段进行扫描,具有较强的抗噪声能力.实验结果验证了该算法的有效性,并且该算法对较粗直线段也具有良好的检测能力.     

基于RGB图像的二阶段机器人抓取位置检测方法

随着机械臂在越来越多的场合扮演着重要的角色,准确的抓取位置检测是整个机械臂系统顺利完成任务的关键,为此提出一种以整个图片为输入直接输出结果的端到端实时检测方案.物体的抓取点位置会影响到该物体的抓取角度,基于此给出了一种两阶段预测方案将这两个要素分开预测.首先,建立一个卷积神经网络预测物体的抓取点位置;然后,以抓取点位置为中心采集原图像中的一个方形区域.针对这一区域利用Canny算法以及Hough变换进行边缘提取和直线检测,并提出一种主方向提取算法,分析得到直线,进而确定物体的角度和抓取时平行夹持器张开的间距.抓取位置检测算法给出了基于RGB图像预测的较好准确率,神经网络与传统方法的结合使用也为以后的研究提供了参考.     

用于波纹板角焊缝跟踪的变步长角点检测算法

针对波纹板-箱梁T型接头角焊缝位置的激光双目视觉检测,提出了一种变步长角点检测算法,即先建立波纹板角焊缝位置的双目视觉测量模型,根据激光条纹投射在角焊缝上的成像特征进行图像预处理,然后设计变步长搜索算法先找到激光条纹上的近角点,于近角点两侧选取激光条纹上的像素点构造两条直线,由直线的交点来确定角点.试验结果表明,用该方法测量角焊缝位置坐标,可靠性高,测量误差范围在0.1mm以内,角焊缝轨迹三维重建误差在1mm以内,测量精度优于传统算法.     

一种SAR图像与光学图像匹配算法研究

INS/SAR组合导航系统对SAR实时图像与光学参考图像的匹配算法提出了较高的实时性和准确性要求。针对以往直线匹配算法与角点匹配算法的缺陷,首先提取SAR实时图像与光学参考图像直线中的直线与角点特征,然后在干线对粗匹配的基础上利用精确的角点特征进行小参数变化下SAR图像与光学图像的精匹配。经实验验证,该方法实时性与匹配精度高,可较好的应用于INS/SAR组合导航系统的图像匹配中。     

基于MIC角点检测的改进算法

针对MIC角点检测算法具有角点定位不够精确、误检、漏检等缺点,提出一种改进的MIC角点检测算法．为了克服MIC角点检测算法角点定位不准确的缺点,该检测算法利用最小二乘技术对角点局部方向线进行拟合,实现角点的亚像素定位;同时为了克服MIC角点检测易混淆边界点和角点的缺陷,引入检测直线,根据拟合点到检测直线的距离是否大于某一阈值剔除边界伪角点．实验结果表明,改进的MIC角点检测算法角点检测性能明显提高．     

线素二次曲线计算方法的研究

从实际计算的角度出发,使用N矢量表示视平面上的点和直线,并由线素二次曲线的射影定义推导出线素二次曲线的N矢量方程;在此基础上,给出了射影平面上任意一条直线所确定的线素二次曲线切点的N矢量的计算方法。举例及验证表明,该算法实用、可靠。     

改进的直线 Bresenham算法

直线作为图形的基本元素之一,其画法的每一步改进均有重要意义.文章提出了一种画直线的新算法,对Bresenham算法作了进一步的改进,充分利用直线斜率的几何特性和点与点之间的相关性,一次可计算出若干个点,克服了Bresenham算法一次只能计算出一个点的缺陷,从而提高了效率.并对所提出的新算法与Bresenham算法进行了比较,对两者的优劣进行了讨论.     

一种基于误差扩散理论的直线检测算法

基于霍夫变换的基本原理,针对其在进行直线检测中存在的不足,利用误差扩散理论分析了在霍夫变换过程中的误差,研究了影响误差的因素.分析表明,直线的参数估计不仅和图像噪声有关,而且与直线的位置有关,直线到原点的距离越近,误差就越小,即对直线的检测精度就越高.提出了利用窗口移动的方法来寻求最优特征点和限制角度变换范围,结合最优特征点和误差扩散的理论,给出了一种改进的直线检测算法.在直线检测的精确性要求比较高的情况下,该算法能很好地满足要求.