彩色数字仪表图像二值化技术研究

针对石英晶体振荡器的计量检定中对数字仪表高精度识别的要求,通过对各种灰度及彩色图像二值化技术及HVS颜色空间特性的研究,提出一种在HVS颜色空间下进行彩色图像二值化分割技术,讨论了HSV颜色空间中H、S、V三分量对彩色图像二值化的影响及意义,分析并给出了H、S、V三阈值的计算方法,在实际使用中取得了满意的效果.采用该技术并结合校验神经网络,实现了数字仪表面板数字的高精度识别,达到了石英晶体振荡器的计量检定误识率低于0.001的项目要求.     

HSV颜色空间的彩色图像数字水印算法

提出了一种新的基于HSV颜色空间的彩色图像数字水印算法.该算法采用彩色图像作为水印嵌入到原始彩色图像中.算法根据HSV颜色空间的特点,首先将RGB格式的彩色水印图像转换到HSV颜色空间内,然后分别将水印图像的H、S、V三层进行分块DCT变换,对每一个子块保留左上角的系数,将其它的系数替换为0,得到嵌入矩阵,使得嵌入的有效信息大为减少.再将原始彩色图像转换到HSV域内,对原始图像的H、S和V平面进行分块DCT变换后,将变换后的H、S、V层水印信息分别嵌入到原始图像的H、S和V层变换后的中频和低频系数中,最后通过DCT逆变换和颜色空间转换,将嵌入水印的图像转换成RGB的图像,得到嵌入水印的图像,完成水印的嵌入过程.水印图像小于载体图像,利用冗余嵌入提高了水印的鲁棒性.     

基于颜色曲线分析的快速焊缝条纹提取方法

针对彩色图像中焊缝条纹提取问题,提出一种基于颜色曲线分析的彩色图像分割方法。该方法首先将原始彩色图像转换到YUV颜色空间,对V通道进行颜色曲线分析,得到一个合适的二值化阈值;接着利用该阈值对V通道图像进行二值化,经形态学去噪和合并离散块处理,得到图像分割模板;最后将其运用到原始图像上,实现对原始彩色图像的焊缝条纹提取。将该方法应用到彩色图像焊缝条纹提取中,对于800×600的彩色图像,平均处理时间约0.3 s,与人工标注结果比较,提取框重叠比例70%以上的占90%,验证了该方法的高效性和准确性。     

基于嵌入式系统的移动机器人目标识别方法

基于S3C2410嵌入式系统平台,提出一种高效实用的目标识别方法,把视觉辨识应用于移动机器人的目标识别中。从目标识别的流程上,首先采用一种全整数运算的RGBHSV颜色转换空间模型;然后以HSV颜色空间中H值为主,S值为辅的方式对图像进行二值化处理;接着采用一种快速的行扫描标记聚类算法找到二值化图像中的目标物体存在的连通区域。从而从颜色和形状上识别目标物体。经实验证明,谊方法在移动机器人运动场合中能较好的完成对目标物体的识别,实用性强。     

基于Java+OpenCV技术对几何图像颜色与形状识别

通过Java调用OpenCV视觉库实现几何图像颜色、形状识别。将图像转化为HSV颜色空间,按各颜色H、S、V的取值范围分割图像,对分割图像进行滤波处理、灰度处理、二值化、轮廓提取、去除干扰轮廓、轮廓形状拟合、获取轮廓凸点个数、用凸点距离判断形状,从而实现对各种颜色的三角形、圆、矩形、正方形、多边形等几何图像颜色、形状的识别。该方法可应用于现实生活中,例如识别交通信号灯和信号转向灯等有颜色和形状识别的领域。     

浅析高精度数字多用电能表自动化测试系统

<正>1高精度数字电能表检定概述高精度数字表实验室作为省级电网企业的最高量传机构,在数据传递的准确性和可靠性上担负着重要的角色。与此同时,数字多用表、多功能标准源的检定/校准数据也是计量测试领域的重要参数之一。高精度数字多用表还依赖于手动操作、人工读数校准、人工出具校准结果,已经不满足技术要求。近几年,国家对电网投入很大,现场监测用的仪表由原来的单一化模拟式仪表升级换代为现在的综合化数字式仪表,等级也随之升高,检测它们的标准表也随之升级为高精度数字多用表,因此每年省级电网下属单位送上来的数字多用表都在数百台甚至上千台,手动检定/校准工作量很大,同时数据的准确性和可靠性也存在一定的问题。     

基于四元数的改进型最小核值相似区边缘检测

针对基于亮度和色度的彩色图像边缘检测在检测过程中忽略亮度和色度之间关联性而导致部分边缘不能有效地被检测出来的问题,提出了一种基于四元数的改进型最小核值相似区(SUSAN)边缘检测算法。首先,利用四元数矢量旋转原理将HSI颜色空间的三维信息映射成二维平面信息实现空间降维,同时引入标量V来综合表示H、S、I三通道之间的关系;然后,将标量V作为算子的核函数;最后,利用改进的SUSAN算子完成图像的边缘检测。实验结果表明,提出的算法针对色度相同、饱和度存在差异以及饱和度相同、色度存在差异的彩色图像,在边缘检测的定位误差率上降低了1.5%。在实际的应用中,能够更好地获得图像中的目标信息,同时也为后续的分割和识别研究提供更好的先验知识。     

基于Hough变换和HSV彩色空间的电气盘柜状态识别

电气盘柜的状态由安装在盘柜上的指示灯的颜色和亮灭状态表征;文章提出了一种基于Hough变换和HSV彩色空间的电气盘柜状态智能识别方法;该方法首先对实时采集的盘柜图像进行预处理,得到二值化的边缘轮廓图像;再利用霍夫梯度法检测出二值化边缘轮廓图像中包含指示灯的圆,并通过RGB阈值筛选、连通域标记法和圆轮廓阈值筛选条件对无效圆进行剔除处理;然后根据这些圆圆心处图像的HSV特征值的V值判断指示灯的亮灭状态;最后根据圆边缘处图像的H、S、V值建立点亮状态的指示灯颜色判别模型,智能判断点亮指示灯的颜色类别(红、绿、黄);实验表明,该方法能较快速、准确地识别出处于点亮状态的指示灯及其颜色,准确度达到98%以上。     

改进的HSI空间形态学有噪彩色图像边缘检测

针对在RGB空间中很难有效区分颜色相似性问题,选择了更加符合颜色视觉特性的HSI颜色空间进行图像处理,提出了一种改进的形态学有噪彩色图像边缘检测方法,将开闭的迭代运算和双结构元多尺度运算应用到传统形态学梯度算子中,然后计算图像H、S、I三个分量的边缘信息,根据H、S、I所占比重对三分量进行加权融合得到彩色图像边缘.实验结果表明,该方法所检测的边缘符合人眼视觉特性,在抗噪声方面的效果比传统方法及其他多种方法更佳,能够更完整地保留原彩色图像的轮廓,计算量相对较小,有很好的实用性和通用性.     

基于人类视觉系统和离散小波变换的彩色图像水印

为了扩大数字水印的适用范围,提出一种基于人类视觉系统（HVS）和离散小波变换(DWT)的彩色图像数字水印算法。首先利用混沌加密算法把一个有意义的二值图像加密成水印;然后将彩色图像从RGB色彩空间转换到YCbCr空间,提取Y分量,对Y分量进行一级离散小波变换;最后求出低频分量LL1的视觉掩蔽值,根据视觉掩蔽值,将水印嵌入到彩色图像的Y分量的低频小波系数域上。实验结果表明,该算法具有较好的不可见性和鲁棒性。与以往的基于YCbCr颜色空间的算法相比,该算法具有更好的不可见性和鲁棒性。     

复杂背景图像中军用靶子识别算法研究

提出了一种新的靶子图像识别算法,专门针对野外实弹射击采集的、具有复杂背景的图像。首先利用颜色特征,通过RGB空间转换到HSI空间、S通道阈值分割、融合I通道信息、第二次阈值分割、形态学后处理等步骤,进行一次粗分割;然后利用区域特征,提出了一种基于AdaBoost学习算法的靶子分类器设计方法,可以较好地将靶子区域同其他杂质区域分开,得到最终识别结果。     

运用视频监控技术检测高速运动目标的新算法

提出了一种新的基于图像块和HVS彩色图像差值技术的高速运动目标检测算法。对分块后的图像进行粗检，辅以经验知识确定出目标的大概区域。在锁定的局部区域内运用HVS彩色图像差值方法检测出运动目标。实验结果表明，该算法克服了传统的差图像法的缺点，能够有效地抑制阴影的影响，具有自适应性强、速度快等优点。在复杂的环境下，运用该算法提取运动目标可以获得满意的效果。     

基于HSV彩色空间的矢量形态学算子

在HSV彩色空间中,现有的矢量形态学算子对彩色像素的排序依据V、S、H顺序分层进行,从而违背了彩色图像中三个分量的平等原则,导致矢量形态学滤波算子难以去除彩色图像中由色调和饱和度分量引起的噪声,因此滤波算子性能较差.文中提出了一种基于HSV三分量混合运算的矢量形态学排序规则,并根据该规则定义了新的矢量形态学腐蚀、膨胀算子以及常用的矢量形态学滤波算子.实验结果表明,新的矢量形态学滤波算子较现有的矢量形态学滤波算子具有更强的噪声抑制性能,在保证图像不增加新的彩色像素的同时,去除了噪声并保留了图像细节,滤波后的图像具有较高的峰值信噪比和较小的均方根误差.     

PCNN模型在彩色图像增强中的应用

应用灰度图像增强方法对真彩图像进行增强,往往都会产生色彩偏离,影响增强结果和视觉效果。因此基于人眼视觉系统对亮度变化比较敏感,提出在HSV色彩空间,应用PCNN模型进行增强的方法。将真彩图像由RGB空间变换到HSV空间,保持色度H和饱和度S不变,结合入射反射模型,利用脉冲耦合神经网络（PCNN）,对亮度V通道进行增强处理。将HSV空间得到的增强图像变换到RGB空间。实验证实,对一些对比度低、细节不明显的图像应用此方法进行增强,色彩基本无偏差,细节部分明晰,动态范围压缩较好,视觉效果得到了较大的改善。     

基于颜色的微血管参数测量研究

针对肿瘤病理学研究和检验中缺乏微血管参数测量手段的状况，采用数字图像处理的方法，对微血管特征参数的测量作了研究．采用了基于色度学的真彩色图像分割算法，以HSI彩色模型为基础，辅以I1I2I3和U^*V^*W^*彩色模型中12和U^*分量，组成五维特征分量描述图像；利用多维阈值分割(MDT)法与三维直方图生长法和颜色聚类法结合分割图像；为解决染色缺损问题，采用了可控的二值形态学的膨胀-腐蚀算法补偿边缘缺损；最后采用灰度直方图阈值分割法区分微血管各部位，并利用链码技术实现了对目标图像的滤波去噪和参数测量．并且对病理学中微血管参数测量的定量化、客观化进行了研究，据此研制出了检测软件，填补了国内此方面病理研究手段的空白，具有良好的应用和推广价值。     

模糊自适应的彩色图像数字水印算法*

提出了一种基于离散余弦变换 (DCT)域的模糊自适应彩色图像水印算法.采用YUV彩色空间,以人类视觉系统(HVS)为基础,结合原始图像的特点,设计了模糊控制器,建立了合理的模糊规则,将水印信号以不同强度嵌入到彩色图像的Y、U、V分量的DCT系数中,实现了水印的自适应嵌入以及水印强度的动态调度.实验结果表明,该算法不仅具有很好的不可感知性,而且对剪切、滤波、噪声等攻击均具有较好的鲁棒性.     

基于低秩矩阵分解的运动目标检测

运动目标检测是视频监控任务的基础问题之一,针对灰度信息,目标检测存在的阴影识别能力差、检测精度低等问题,提出在HSV颜色空间下基于低秩矩阵分解的运动目标检测算法.首先将获取的RGB图像转为HSV颜色空间分量,分别对H、S、V通道构建低秩观测量,进行低秩矩阵优化分解,分离出不同颜色通道的前景和背景分量;组合H、S、V通道分量的前景图像,得到粗略的运动目标区域;再采用HSV颜色阴影去除去除前景图像中的阴影;最后经噪声去除和空洞的填充,检测得到准确的前景运动目标.实验验证表明,与其它方法相比,能够有效地提高运动目标检测的准确度.     

基于LP滤波和Retinex的光照补偿

针对彩色图像进行光照补偿后难以保持色彩恒常性的问题,提出一种基于Retinex和低通(LP)滤波的彩色图像光照补偿方法.将图像从RGB空间转换到HSV空间,保持H和S分量不变,对V分量使用LP滤波器V分量的高频成分H和低频成分VL,对VL采用Retinex算法进行光照补偿,利用VH和经光照补偿的VL及双重框架运算的LP...     

一种二维DCT彩色图像数字水印的新算法

作为版权保护的重要手段,数字水印技术已得到了广泛地研究和应用,但实用的彩色图像数字水印技术不多,特别是灰度级水印信号的嵌入算法不多。文中充分考虑到人类视觉系统特点,采用YIQ色彩空间,将灰度图像水印信号自适应嵌入载体的亮度分量Y的DCT系数中,并根据人类视觉掩蔽特征,在较复杂的块嵌入量增加。此外,采用Amold变换将水印图像进行置乱,消除像素的空间相关性,使算法抗攻击能力增强。实验结果证明:文中算法对叠加噪声、JPEG压缩、几何剪切、图像增强等攻击均具有较好的鲁棒性。     

基于颜色特征的图像分割方法及其在足球机器人中的应用

提出一种新的适用于跟踪移动机器人的视觉系统的彩色图像分割技术,这种方法采用符合人类视觉特性的HIS颜色空间表示图像的颜色特性,利用人对颜色的感知来对颜色分量进行非等问隔的量化并形成特征矢量,根据HIS颜色空间三个基本分量合成的一维特征矢量直方图进行分割,并克服HIS颜色空间存在不可避免的奇点对图像分割的影响。另外采用一种基于背景图像的非均匀光照修正算法,应用在足球机器人中。实验结果表明该方法不仅使目标定位扣方向角更精确,而且提高动态环境下的鲁棒性。