基于爬山法的cDNA基因芯片图像自动划格算法

划格是准确定位cDNA芯片图像中杂交荧光样点并提取样点杂交强度信息必不可少的步骤,实现了一种基于爬山法的基因芯片图像自动划格算法,对NCBI上GEO数据库的cDNA基因芯片图像的测试结果表明,该算法能有效地对基因芯片点阵图像进行自动划格。     

疲劳驾驶检测中的快速人眼定位方法

为了减少因疲劳驾驶所引发的交通事故的发生,人眼定位在疲劳驾驶检测技术中起着重要的作用．对人眼定位的过程中,采用多摄像头获取图像并对这些图像进行筛选,将检测到的人脸面积最大,将能够完整检测到双眼状态的图像做为最佳输入图像,采用Adaboost（迭代级联分类器）算法对其进行人脸定位以减小检测区域,再对其进行灰度投影将检测范围缩小在眉眼区域,然后进行一种新的LMS（最小均方误差）模板匹配,精确定位眼睛区域．在人脸成功定位的基础上,该算法经过二次眼睛定位,较传统的模板匹配方法,平均模板匹配检测时间提高到了30．5ms,准确率提高到了97％．实验表明：将灰度投影法和改进的LMS（最小均方误差）模板匹配两种人眼定位的方法相结合来进行人眼的定位,与传统的模板匹配相比,提高了检测的效率和检测的准确率,使得疲劳驾驶检测系统能更准确地进行实时检测,该方法能适用于疲劳驾驶检测等需要快速人眼定位的场合．     

基于均值漂移的快速模板匹配算法

提出了一种基于均值漂移和模板匹配的目标跟踪算法。算法工作时分为预测、模板匹配与目标定位及模板更新3个阶段。在预测阶段,结合上一帧跟踪得到的目标位置,利用均值漂移方法对目标位置进行预测,并以预测位置为中心、以相应的大小为覆盖范围定义模板匹配的搜索波门;在模板匹配阶段,采用快速模板匹配算法,将目标模板与搜索波门进行由粗到精的快速匹配,并计算所得匹配结果与目标模板的匹配程度,如果该匹配度大于给定的阈值,则将快速模板匹配的结果作为当前帧图像的跟踪结果,否则,以均值漂移算法预测的目标位置作为当前帧图像的跟踪结果,最后由当前帧的跟踪结果控制模板更新过程以更新目标的模板,最终完成对目标的稳定跟踪。同时该算法结合颜色和边缘特征对旋转、变形不敏感的优点提高跟踪的鲁棒性。该方法运算速度快,准确度高,能够满足实时性要求。     

基于免疫算法的人脸检测

提出了一种定位准确的、鲁棒的人脸检测方法,新方法根据人的面部结构知识得到人脸椭圆模板,利用免疫遗传算法在新的灰度图像中进行模板匹配,以确定人脸在新的图像中的位置.实验结果表明,在中等复杂背景下的人脸定位应用中,该方法与遗传算法以及改进的遗传算法相比较,定位更加准确,并且有较高的抗干扰性能,而且该方法对光照、人脸姿态、表情及其他噪声具有较强的鲁棒性.     

基于网格的重构曲面再设计中的模板匹配

提出了重构曲面的一种基于三角网格拼接与融合的再设计方法，可方便灵活地实现同类型产品优良设计的结合。提出的网格模板的定位算法保证了网格模板与再设计模型空间位置的匹配；角度匹配算法保证了模板与再设计模型之间最大限度的贴合，为最终再设计网格的构成和再设计曲面的光顺性奠定了基础。这些算法在多个再设计实例中得到应用，取得了良好的效果。     

微阵列PCR基因芯片扫描仪的研制

介绍了微阵列PCR基因芯片扫描仪的基本结构、工作原理和关键技术,给出了光学系统的参考标准构型,重点讨论了PCR反应温度控制系统的特性和特点,以及扫描仪中CCD的选用原则。实验采用cNDA为模板的反应体系进行PCR反应,通过实验前后检测样品荧光变化的强弱测定微阵列PCR基因芯片扫描仪的检测性能。实验结果初步表明,该扫描仪可用于微阵列PCR基因芯片的检测。     

一种基于模糊分类的模板匹配眼睛定位方法

针对眼睛定位问题，提出了一种基于模糊分类的模板匹配方法。在用一种合成的眼睛模板对人脸图像进行匹配得到眼睛定位点的备选集合的基础上，通过模糊分类技术引入双眼相对位置关系等知识信息，从备选集合中找出相似度最高的一组作为双眼的定位点。实验证明与传统模板匹配方法相比，该方法能够同时定位双眼，并能够显著提高定位准确率和定位速度，对戴眼镜、头部变化、焦距变化和光照变化具有一定的鲁棒性。     

汽车牌照字符的提取与分割算法

针对汽车图像的复杂背景和多变的光照条件，提出检测图像中汽车牌照的新的算法，该算法简单，快速，通过对车牌的结构进行分析，设计了一种匹配模板，用该模板和片照候区域进行比较，找到最符合的一个区域，以确定牌照的位置，此外，还介绍了笔画统计算法，散热片除算法。     

基于网格的统计优化特征匹配算法

基于图像特征点的匹配算法广泛应用于图像检索,目标检测、识别等图像处理领域。针对特征匹配算法召回率较低的问题,提出了一种基于归一化互相关函数网格的统计优化特征匹配算法,将匹配主方向差和匹配尺度比引入特征匹配过程中,综合利用SIFT(scale invariant feature transform)特征点的主方向、尺度和位置等约束在网格框架下加速匹配位置的求解,优化特征匹配结果,提高匹配召回率和综合匹配性能。首先在目标图中寻找原图每个特征点的最近邻匹配特征点,得到初匹配结果;其次利用匹配主方向差剔除初匹配中的大部分误匹配,然后基于匹配尺度比信息对匹配图像划分网格,统计匹配特征点的位置信息在网格间的分布情况,最后计算原图中每个网格的归一化互相关函数以判断该网格内的匹配是否正确,得到优化后的特征匹配结果。实验结果表明,新算法的匹配准确率在与经典特征匹配算法相当的基础上将匹配召回率平均提高了10%以上,获得了更好的综合匹配性能。     

有限空间低照度低分辨率图像中人脸检测

为在有限空间低照度低分辨率监控图像中检测人脸,采用了模板匹配算法进行研究．用直方图均衡化增强和空域高通滤波方法对原始监控图像进行了处理;根据脸部固定结构特点,构造了平均人脸模板,并用模板匹配的方法来检测图像中的人脸．结果表明,空域高通滤波使图像的整体灰度和对比度降低,正面平均脸模板在匹配检测中适应侧面人脸的角度变大,而直方图均衡化图像的处理结果则相反;在此图像监控系统中,直方图均衡增强化适用于图像的输出模块;而空域高通滤波图像中的人脸检测的整体正确率比原图像的提高了2倍．     

全景图拼接算法的设计与实现

研究了全景图生成过程中相关图片拼接的问题.探讨了通常的2种图像拼接算法及其优缺点,在定义匹配图、包含图和模板图的基础上,提出了一个基于模板匹配的全景图拼接算法,引入标准相似度实现模板匹配,在Visual C 6.0环境中编程实现图片的拼接,并验证了算法的正确性.     

基于投影特征的快速图像匹配方法

为了减少现有投影法模板中的冗余像素和匹配过程中无效的投影计算,提出了一种基于投影特征的快速图像匹配方法。基于投影法匹配原理和目标物体最小纵横比矩形特性,构造出平行四边形模板,并应用四方向链码实现该模板的投影变换;在图像匹配过程中,基于模板投影数据的取值范围和动态阈值序贯相似性检测原理,实现投影变换过程中灰度值的实时判定。实验结果表明,本文提出的方法与其他图像匹配算法相比在运算速度上优势显著。     

旋转不变性图像模板匹配快速算法

综合利用图像梯度幅值统计的旋转不变性,梯度角度统计的旋转迁移性以及图像梯度角度统计的旋转自相关系数分布对称性,基于图像的3种不同特征,分两步精确快速地完成了统计匹配运算。仿真试验结果显示:本文算法在模板图像发生任意角度旋转的情况下匹配性能好。该算法时间复杂度小,并且在模板图像灰度发生一定程度的非线性变换、缩放、遮挡等情况时仍具有良好的鲁棒性能。     

基于小区域字符模板匹配的金属标牌字符串识别

提出了一种基于小区域的快速模板匹配算法,实现了一行标牌字符串的识别,在利用投影法求得字符所在位置以后制作被匹配图像数组以及模板,然后进行识别。由于算法只对存在字符的区域进行小范围匹配,省去了在整幅图像上搜索无关数据信息的过程,与传统的模板匹配算法相比显著降低了算法的运行时间,能够满足图像匹配即时性的需要。     

基于MATLAB的车牌识别

使用MATLAB工具箱对车牌进行识别。根据图像识别理论,在现有技术基础上,综合利用图像处理、计算机视觉、模糊识别等技术,重点对车牌定位、模板匹配等进行了应用性的研究。实验结果表明,所述方法是有效的,能够定位和识别车牌字符,达到了预期的目的。     

多阶微分环形模板匹配跟踪方法

基于环形模板结构提出一种新的模板匹配跟踪方法,在匹配准则函数中增加了图像的多阶微分匹配信息,在确保算法具有旋转不变性的前提下,可有效提高算法识别的准确性.匹配模板中的像素按环形结构排列,环形结构的中心对称性确保了算法具有旋转不变性.根据图像的灰度值可计算图像的各阶微分值,匹配准则函数由灰度匹配值和各阶微分匹配值共同构成.微分匹配信息中包含了图像的细节信息的匹配结果,因此可提高算法识别的准确性.仿真结果表明:该方法可应用于序列图像的目标识别,在背景复杂或目标发生较大旋转变化的情况下,该方法的识别性能明显优于传统方法.     

基于MATLAB的车牌识别

使用MATLAB工具箱对车牌进行识别。根据图像识别理论,在现有技术基础上,综合利用图像处理、计算机视觉、模糊识别等技术,重点对车牌定位、模板匹配等进行了应用性的研究。实验结果表明,所述方法是有效的,能够定位和识别车牌字符,达到了预期的目的。     

基于模板匹配的发票号码识别算法

针对数字识别系统中的发票号码识别问题,提出了一种有效的基于模板匹配的发票号码识别算法.通过对发票数字图像进行前期处理以获得单个字符图像,根据印刷体数字二值化后矩阵特点,基于模板匹配的思想,将待识别字符图像与模板图像进行信息区叠加,对叠加后的图像进行不匹配像素统计,从而得到匹配系数,取匹配系数最小值为最佳匹配.结果表明,该方法简单有效,抗干扰性强且识别率较高,识别发票图像准确率可达99%.     

变尺寸组合窗口在声呐图象搜索定位中的应用

根据沉底小目标声呐图象的特点，分析了传统的模板匹配定位方法不适用的原因，提出了变尺寸窗口和组合窗口的思想，并将其运用于沉底小目标声呐图象的搜索定位过程中，提出了一种变尺寸组合窗口搜索定位方法，通过实例证明了这种方法的可行性，窗口是图象处理中最重要的基本概念之一，本文提出了的变尺寸窗口和组合窗口的思想，是对图象处理中窗口概念的推广。     

基于十字模板的数字减影图像配准快速算法

提出一种基于十字模板的数字减影图像配准快速算法.采用块匹配法消除几何失真带来的运动伪影.选择不受血管区域影响的差值直方图能量尺度作为相似性尺度.通过计算图像梯度信息,选取边缘区域像素作为控制点,既改善减影图像质量,又提高运算速度.用十字模板替代传统块匹配法中常用的矩形模板,可减少直方图统计中的像素数量,缩短计算时间.对比矩形模板和十字模板的差值直方图能量搜索结果,发现参数选取适当时,改变模板形状不影响控制点运动位移量的正确确定.对十字模板中像素进行采样,可进一步压缩像素数量,提高运算速度.实验结果表明,改变模板形状后,图像配准速度显著加快,且减影图像质量保持良好.