基于特征点的目标识别系统研究

在定位系统中,针对传统的SIFT(Scale Invariant Feature Transform)算法难以满足对墙角识别的实时性问题,提出了一种改进的特征提取与描述算法,称为双阈值FAST(Features from Accelerated Segment Test)特征检测的SIFT描述算法.该方法采用双阈值FAST进行特征提取,SIFT算法进行描述,可有效剔除大量非墙角特征点,大大提高了目标识别系统的速度.最后根据聚类与分类的思想,建立了视觉路标库,进行墙角的识别.实验结果表明,该算法在保证匹配正确率的同时提高了系统的实时性.     

城市轨道交通钢轨波浪形磨耗检测仿真研究

城市轨道交通钢轨波浪形磨耗会增加养护维修费用,降低乘车舒适度,引起噪声,甚至危及列车安全.为了检测钢轨波浪形磨耗,提出了一种基于运营车辆转向架加速度的钢轨波磨检测技术.利用SIMPACK多体动力学软件建立含有波磨病害的车辆-轨道模型,采集该状态下的车辆转向架加速度数据,应用经典的时频域分析、小波分析及希尔伯特黄变换分别对基于波磨病害的转向架加速度信号进行分析并提取出时频特征进行病害识别.仿真结果表明:利用连续小波分析提取的频域特性及经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)得到的特征振动模态可用于波磨病害的检测和识别,从而验证了利用SIMPACK仿真模型进行钢轨波磨检测的可行性.     

利用改进曲波变换特征提取的 CBIR 算法

针对Gabor变换(Gabor transform,GT)和使用àtrous小波变换(wavelet transform,WT)分解图像的曲波变换不能准确地采集图像中边缘信息的问题,提出一种改进曲波变换(improved curvelet transform,ICT)特征提取的CBIR(content based image retreval)算法.ICT使用脊波变换作为一个组成步骤,使用Gabor小波过滤器的过滤器组实现曲波子带,使用词汇树索引每幅图像的描述符向量,即能量直方图向量.在Corel收集的1 000幅图像上的实验结果表明:提出的算法对数据库中恐龙图像的检索精度可高达97.20％,平均精度比Gabor变换的CBIR算法和使用atrous小波变换的CBIR算法分别提高至少18％,23％,算法ICT的平均召回率为37.40％,远优于GT算法(27.13％)和WT算法(30.70％).在加权平均精度、平均精度、平均检索率和平均秩方面的显著改进使提出算法拥有很好的实用性.     

辨识与控制分离的广义预测控制算法

提出了一种自适应广义预测控制策略．其中，对象参数辨识及预测模型参数计算等以较大的采样周期进行，滚动优化控制以较小的采样周期进行．将辨识与控制运算分别放在２个不同的中断服务程序中，使辨识与控制分离，通过不同采样周期的模型变换建立起辨识与控制的联系，可大大缩短控制运算时间，提高控制的实时性     

基于统计与频谱模型特征融合的纹理图像分割

纹理分析方法主要包括统计法、结构法和频谱法。由于不同纹理分析方法的侧重点和适用对象不一样,传统的单一特征分析方法存在一定的局限性。结合统计法和频谱法对纹理进行分析,利用灰度共生矩阵得到纹理的统计特征,应用Gabor变换得到多尺度、多方向的纹理特征,提出一种依据纹理宏、微特性加权的新的特征融合的方法,最后进行K均值聚类得到分割结果。实验结果表明,与传统应用单一纹理分析方法相比,该方法在保持边缘准确性和区域一致性上有一定程度的提高。     

基于Park-HHT的故障特征提取方法

针对三相对称系统,提出了一种新的故障特征提取方法。该方法首先将系统输出信号进行Park变换,之后进行希尔伯特-黄变换(Hilbert-Huang transform, HHT),从HHT的本征模态函数中选取低频分量,提取信号幅度作为故障特征值。该方法兼具Park变换和HHT的优点,在降低变量维度的同时提高了故障分辨率,并且具有较强的抗噪声能力。最后,在三相逆变电路中进行了仿真实验,根据特征向量间距离分布对不同方法的提取效果进行评价,验证了所提方法的有效性。     

基于Contourlet变换的抵抗几何攻击的视频水印算法

如何有效地抵抗几何形变攻击已成为数字水印技术的研究重点之一.提出了一种基于Contourlet变换的能够有效抵抗几何形变攻击的视频水印方案.在水印嵌入方案中,运用平均交流能量(AAE),并使用Contourlet变换的空-频特性嵌入水印.在水印提取方案中,运用了最佳白化滤波器,有效提高了相关检测的性能.大量的实验结果表明,该水印方案在保证视频视觉质量的同时具有很强的抵抗几何形变攻击的能力,对于时间维上的低通滤波、去帧等其他攻击也具有很强的鲁棒性.     

一种多波段SAR图像伪彩色融合算法

针对多波段SAR图像互补信息的利用问题,提出了一种基于Contourlet变换与IHS变换结合的伪彩色融合算法.利用最佳指数模型选择出信息量最大、相关性最小的三个波段图像,实现RGB到IHS彩色空间的变换;然后用Contourlet变换对Ⅰ分量和另一波段SAR图像进行多尺度分解,分别得到低通近似子带和方向高频子带.对方向高频子带定义一个边缘信息量测因子融合策略进行融合,近似子带用平均方法融合,并进行Contourlet重构得到融合后的Ⅰ分量.结合H、S分量进行IHS到RGB空间的反变换.综合了不同波段图像特征,把人眼难以分辨的灰度转化为可分辨的色彩,保持SAR图像空间分辨率的同时,增强谱分辨率,仿真实验结果证明了该方法是有效的.     

基于小波变换的医学解剖与功能像融合新算法

摘要： 近年来,用于从多模医学图像数据中挖掘有用信息的融合算法不断被提出。但是,还没有一种合适的算法用于医学解剖和功能像的融合。基于此,提出一种基于小波变换的新方法,用于医学解剖和功能像的融合。选择高频系数时,通过计算各子图像的全局梯度来实现高频信息的融合,使融合后的图像较好地保留解剖结构所对应的功能信息;低频系数采用基于邻域能量的融合算法,保留解剖图像的边缘和纹理特征。实验结果和评价参数表明,这种改进的医学图像融合算法强化了融合图像的边缘和纹理特征,有效地保留了原图像的解剖信息和功能信息。     

基于Curvelet稀疏表示的图像盲分离初始化

针对盲分离初始化问题提出一种基于Curvelet稀疏表示的图像盲分离初始化方法. 该方法充分利用信号Curvelet变换的稀疏特性,选取稀疏性最好的高频系数组,采用聚类方法估计聚轴中心,寻求混合矩阵估计值,实现对盲分离学习算法的初始化. 实验结果表明,该初始化方法能避免盲分离算法在收敛时陷入局部最小,加快收敛,并提高分离精度.