基于纹理提取和SVM技术的自动木材缺陷识别

要：支持向量机（SVM）是一种新的模式识别方法,有较好的泛化能力和推广能力。研究了基于纹理提取和支持向量机的自动木材表面缺陷的识别问题,借助LBP纹理特征提取技术实现对木材图像数据降维处理,并研究了木材表面不同类型缺陷的分布规律。利用支持向量机分类算法对木材表面有无缺陷进行了快速准确的自动识别,实现了木材表面缺陷的自动定位。多次交叉实验表明,SVM分类算法对木材表面缺陷具有较好的识别能力,识别率可达96％以上。     

自适应的Haar型LBP纹理特征提取算法研究

在提取纹理图像的Haar型LBP特征中,人为设定的判断阈值主观性强、局部性差,导致提取的纹理细节和边缘模糊、纹理图像的局部性易被忽略。为此,提出了一种自适应的Haar型LBP纹理特征提取算法。该算法在二值化Haar型特征时引入高斯加权矩阵,以此获得客观、符合纹理图像局部特征的自适应判断阈值和Haar型LBP特征。实验结果表明,该算法能够有效地避免人为设定阈值对纹理特征的影响,可以准确地描述图像的纹理特征,Brodatz标准纹理库分类的正确率也得到了进一步的提高。     

基于LBP特征提取的木材纹理缺陷检测

提出了一种基于LBP特征提取的木材纹理缺陷检测方法,分析了木材CT扫描图像在缩放、旋转时的LBP特征直方图特性的变化情况,根据木材纹理的特点设计LBP算子提取木材图像的全局特征,并使用该全局特征初步分离出CT扫描图像序列中有纹理缺陷的木材图像,再进一步提取有纹理缺陷木材图像的局部LBP特征直方图,并利用支持向量机分类器判断该缺陷的类型,在多个数据集上测试表明,与传统的直接以木材图像像素作为输入的方法相比,该方法检测速度快、精度高.     

用于DR图像缺陷检测的改进的LBP算法

针对传统LBP（Local Binary Pattern）算法在DR图像缺陷检测中对噪声异常敏感而导致的缺陷识别率低的问题,在已有的韦伯LBP算法（Weber Local Binary Pattern,WLBP）的基础上,提出改进的WALBP（Weber Adapted Local Binary Patterns）算法。WALBP算法保留了WLBP算法最后生成二维直方图的特点,对其所用的LBP算子和LoG（Laplacian of Gaussian）方法进行了改进。WALBP算法更加有效地描述了DR图像的纹理特征,同时有效解决了WLBP算子在进行缺陷检测时直方图维数较多及分类能力不强的问题。通过对多幅铸件DR图像进行实验分析,结果表明,相对于已有的WLBP算法和传统的LBP算法,WALBP算法在缺陷检测上具有更高的识别率,在缺陷识别技术中具有很高的应用价值。     

基于局部二值模式与K-均值的人脸识别

针对大尺度LBP算子模式种类过多,导致数据量过大,直方图过于稀疏的问题,提出一种基于局部二值模式与K-均值的人脸识别算法。利用16像素的大邻域LBP算子描述人脸图像的纹理特征,通过K-Means聚类算法将所有LBP编码映射到最近的聚类中心,并建立查找表,快速统计出人脸图像的LBP直方图特征,将其作为人脸的鉴别特征,用于分类识别。实验结果表明,该算法具有较强的人脸图像描述能力和可鉴别性,在AR人脸数据库中取得了很高的人脸识别率,对时间、表情及光照的变化具有较高的鲁棒性。     

基于稀疏表示与能量分解的无参考图像质量评价

针对基于稀疏表示的图像质量评价算法特征信息挖掘不充分,忽略稀疏特性等问题进行了研究,提出了一种基于稀疏表示与能量分解的无参考图像质量评价方法。首先利用L1范数作为稀疏惩罚项学习稀疏编码字典,并计算待评价图像的稀疏表示系数。然后对稀疏系数矩阵进行奇异值分解,并重建若干个等能量的子矩阵。最后联合max-pooling和L1范数描述稀疏系数矩阵及其子矩阵特征,L1范数刻画着稀疏性,子矩阵丰富了特征信息。实验结果表明,该算法能在无参考的情况下更好地评价图像质量,主客观分值一致性好且时间复杂度较低,具有较好的应用价值。     

基于改进型LBP算法的植物叶片图像识别研究

为了解决LBP算法抽取的纹理特征仅考虑了邻域像素的特征,忽略关键的局部和全局特征的问题,提出一种基于改进型LBP算法的WCM-LBP植物叶片图像特征提取方法。该算法融合了加权局部均值算法WRM-LBP和加权全局均值算法WOM-LBP,通过提取叶片基于区域的关键几何特征和纹理特征对LBP特征描述符进行加权改造,并采用加权局部均值和加权全局均值代替传统的中心像素点,最后将叶片图像的R、G和B通道颜色分量和灰度值作为特征输入矩阵进行图像分析。该算法结合特征加权的模糊半监督聚类算法（SFFD）应用于经典的Flavia、Swedish、Foliage以及自测图片集等4种植物叶片图像数据集中进行实验。实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性,能够有效区分机器视觉下植物叶片图像的关键性识别特征,有效解决叶片图像的分类识别中关键特征的描述问题。     

基于Bregman迭代的CT图像重建算法

针对大规模集成电路领域CT重建图像的特点,提出TV约束条件下采用l1范数作正则项的重建模型,并给出了基于Bregman迭代的模型求解算法.算法分为两步: 1)采用Bregman迭代求解图像的l1范数作为正则项,误差的加权l2范数作为保真项的约束极值问题;2) 采用TV约束对1)中得到的重建图像进行修正.算法对TV约束条件下采用l1作正则项的重建模型分开求解,降低了算法的复杂度,加快了收敛速度.算法在稀疏投影数据下可以快速重建CT图像且质量较好.本文采用经典的Shepp-Logan图像进行仿真实验并对实际得到的电路板投影数据进行重建,结果表明该算法可满足重建质量要求且重建速度有较大提升.     

基于改进JSEG算法的高分辨率遥感图像分割方法

JSEG算法是一种有效的彩色图像分割方法,但该方法直接用于遥感图像分割时,往往会出现因遥感图像区域边界较模糊而导致区域边界分割不准确,或因区域阴影而导致的过分割现象。为了解决上述问题,提出基于改进JSEG算法的遥感图像分割方法,该方法利用能更好描述区域内颜色的同质性的局部同质矩阵来校正传统JSEG算法中的局部J值,以实现对区域边界的准确反映,提高区域边界分割的准确性;利用图像的LBP/C纹理特征,合并具有相似纹理信息的颜色类,以减弱传统JSEG算法的过分割现象。仿真实验验证了上述方法的有效性。     

基于字典扩展的快速人脸识别算法

利用比l1-范数最小化更高效的l2-范数最小化算法,提出了一种在多种人脸数据库上整体更为准确,且比经典基于稀疏表示的人脸分类算法更高效的人脸识别算法。它在传统的训练字典中加入了一个特征矩阵,增大特征信息在字典矩阵中的比重,从而提高识别的准确性。在一系列的实验结果中得出,该人脸识别算法比现有的其他几种典型算法更加准确,而且对噪声和遮挡块的抗干扰性也更强。     

基于欺负算法的优化算法

分布式算法中的欺负算法在选举协调者的过程中由于传输了大量信包而导致性能降低。该文在分析原有算法及其数学模型的基础上,提出一种优化算法并建立了相应的数学模型,对2种算法进行比较可以得出,优化算法在避免了选举失败或选举错误的基础上有效降低了选举过程中信包的传输数量,提高了通信性能,避免了网络延迟和网络拥塞。     

一种基于GAAA算法的决策树优化算法

决策树是一种比较有效的数据挖掘方法,缺点是当训练集数据属性很多时,构建的决策树的规模会随着属性个数增加而增长。论文从GAAA算法的角度,提出一种动态融合的方法,确定最佳融合时刻。实验结果表明该算法可以有效克服停滞,提高搜索效率,有效地挖掘出最优的分类规则集。     

一种基于蚁群聚类的快速算法

从模仿蚂蚁堆积的尸体的基本模型出发，引入了相似因子和相异因子的概念，通过重新定义接受分数的计算公式，能够使聚类结果更纯，聚类速度更快。实验结果表明新算法明显改善了聚类质量。     

一种基于DES,RSA的随机加密算法

随着Internet的快速发展,对网络中信息传输的安全性要求越来越高。加密技术是网络安全技术的基石。目前典型的加密算法各有优缺点,如DES算法速度快,但安全性较低且密钥长度固定;RSA算法安全性高,密钥长度不固定,但运算速度较慢。文中提出基于DES,RSA的随机加密算法,可根据选取规则来选择DES或RSA算法来加密信息,然后将算法标记、密钥长度、密钥及密文信息组织成新的信息进行传输。这样既能快速地对数据进行加解密,又能很好地解决密钥分配问题,在保证安全性的前提下,也提高了算法效率。     

基于模因算法的多模盲均衡算法

由于常模盲均衡算法(Constant modulus blind equalization,CMA)收敛速度和均方误差都不甚理想,且对多模信号均衡时会发生相位旋转,本文提出了基于模因算法的多模盲均衡算法(Multi-modulus blind equalization algorithm based on memetic algorithm,MA-MMA)。该算法将多模盲均衡算法(Multi-modulus blind equalization algorithm,MMA)代价函数的倒数作为模因算法(Memetic algorithm,MA)的适应度函数,利用MA全局优化机制和局部深度搜索能力,在每次全局搜索后对全部新产生的个体进行局部深度搜索,将全局和局部搜索得到的最优个体解向量作为MMA的初始最优权向量。仿真结果表明,与传统的CMA,MMA以及基于遗传算法的多模盲均衡算法相比,MA-MMA 的收敛速度最快,稳态误差最小,输出信号星座图最清晰。     

基于一致性的多无人机编队算法研究

多无人机协同编队是无人机技术发展的重要方向,相比于单架无人机,编队协同能够增大搜索面积,提高无人机执行任务的效率;为了提高编队控制算法的控制效果和执行效率,以一致性理论为基础,针对无人机的特点和实际飞行情况,设计了改进的一致性编队控制算法,对一致性变量的边界问题进行平滑设计以及限幅处理,设计了σ-范数来调整合适的控制量,通过分段规划获得最佳的轨迹控制效果,并在控制协议中加入对目标点控制,同时对控制算法中的参数进行优化设计,从而实现无人机一致性的稳定控制;最后根据无人机领航—跟随的控制逻辑设计了一致性编队算法,实现了不同紧密编队队形任务;仿真结果表明了经过改进的一致性编队控制算法的有效性。     

无线传感器网络中基于DV-hop的一种改进算法

自身定位算法在无线传感器网络技术中的目标定位和跟踪等方面起着举足轻重的作用,算法的优劣直接影响着自身定位和目标定位的精度。提出了一种WDH（Weighted—DV—hop）定位算法,是以传统的DV-hop算法为依据,在获得跳数的步骤中,根据接收到的传播信号的区分强弱程度,取0．5或1作为跳数递增量的加权修正值,来得到新的跳数;通过Matlab平台的实现,验证该算法可以明显的提高定位的精度。     

基于粒子群算法的遗传算法研究

针对传统遗传算法存在的早熟收敛和易陷入局部最优解的问题,提出了一种基于粒子群算法的遗传算法,其原理是用粒子群算法来构造变异算子和进行种群分割.通过对三个典型多峰值函数的优化来评估算法性能.实验结果表明,该算法能很好地保持种群的多样性和克服早熟现象,显著提高遗传算法的收敛速度.     

覆盖聚类算法的应用研究

聚类算法是数据挖掘的核心技术。介绍了几类主要的传统聚类算法,给出了每类算法的基本概念、基本原理、各类表示聚类的算法以及这些算法的特征。然后再提出了一种新的聚类算法———覆盖聚类算法,给出了该算法的具体步骤,并对模糊聚类算法和该算法用实验的方式进行比较,证明了覆盖聚类算法的可行性和有效性。最后分析了当前聚类算法存在的问题和发展方向。     

一种基于改进蚁群算法的网格任务调度算法

在网格计算中,任务调度是影响系统性能和服务质量的重要问题。文章在考虑截止时间和花费两项用户QoS需求的基础上,提出了一种基于蚁群算法的网格任务调度算法。该算法先采用GC（Greedy Cost-Time Distribution）算法求解,将所得解转化为蚁群算法的初始信息素分布,然后利用蚁群算法获得调度解。模拟实验结果表明：在网格环境下,该调度算法具有明显的优势。