一种用于图像分割的改进FCM聚类算法

介绍了一种先采用离散K-L变换对采得的图像滤波,然后采用二维向量小波对图像进行特征提取,最后利用改进的FCM结合的图像分割算法对图像进行分割的算法。文章首先阐述了对图像进行K-L变换的原理,再利用二维向量小波变换对其进行分析得出图像特征,最后运用FCM算法的思想,对其进行改进方案,最后得出分割后的图像。实验结果证明,该方法显著提高了分割速度和精度,具有一定的使用价值。     

基于改进分水岭算法的菌落图像分割

随着计算机图像处理技术的快速发展,在菌落筛选环节上,传统的人工手动筛选已经逐渐被自动筛选仪器所替代。自动筛选仪器的核心是菌落图像识别模块,而菌落图像识别的关键在于图像分割技术,本文提出了一种改进的分水岭分割算法。该算法首先采用高斯滤波去除图像噪声,再对去噪后的图像进行形态学处理,然后进行倒角距离变换得到菌落距离图像,再采用形态学方法填补其空洞信息,接着对标记后的区域进行分水岭分割,最后利用区域合并算法聚集图像相似区域,从而得到最终的分割图像。采用本文提出的改进型分水岭算法进行菌落图像分割的准确率为93.4%,而传统的分水岭算法的分割准确率为75%,通过与传统分水岭对比实验的结果可以看出,改进后的算法较好地抑制了传统分水岭的过分割现象,极大提高了识别精度。     

基于透射率空间与色彩纹理相关性的图像分割

针对传统基于图论的分割算法对纹理丰富的图片产生较多误分割的问题,提出一种基于透射率空间和色彩纹理相关性的分割算法,采用LMS人眼视觉模型和彩色对数图像处理模型(LIPC)将RGB三通道转换为耦合性更低的透射率三通道,离散小波变换分解得到纹理特征,与透射率色彩特征构成联合特征集,考虑到纹理和色彩特征值域范围不同,采用马氏距离代替欧式距离计算特征向量距离.实验结果表明改进算法较传统算法概率边缘指数提高约12％,全局一致性误差降低28％.     

特征一致红外弱小目标匹配与定位研究

应用基于双目立体视觉原理的自动目标定位系统,研究特征一致的红外弱小目标且目标数量不唯一的情况下的,目标匹配与定位。提出了基于时间序列分割-极线约束的匹配算法。时间序列分割,形成若干帧段,对每个帧段目标单独处理,缩小匹配范围。同个帧段内,利用极线约束条件,即从目标空间分布角度匹配。初步解决系统无法在毫秒量级同步,以及同一帧图像出现多个目标造成的难点。对现场实际采集图像序列的15个目标进行时间序列分割匹配,对外场模拟实验同帧5个目标进行基于极线约束匹配。实验结果证明,算法提高了多个红外弱小目标匹配的准确率。     

视频监视中运动物体检测的一种新算法

本文提出一种结合阈值分割以及区域生长的算法检测视频中运动物体的算法.首先对相邻的图像帧进行差分并根据3σ准则二值化差分图像,然后对二值图像进行扫描去除虚假目标区域和孤立亮点、并记录各区域的边界值,最后用区域生长的办法得到运动物体的完整信息.实验表明,在背景复杂、光照不均匀的视频中,该算法比帧间差分法、数学形态学的方法等能够更精确地检测出多个运动物体,在提取目标的同时,不留下任何背景像素,使下一步的目标跟踪更精确.     

基于电感及红外传感器的硬币辅助回收系统设计

针对目前电子支付普及导致硬币堆积、金融资源浪费的问题,基于数字电感传感器辨伪、红外传感器计数设计了一种辅助硬币回收系统.系统采用树莓派作为主控制器,由硬币辨伪、计数统计和交互显示等模块组成.以一元硬币为测试对象,系统通过大量的实验测得:硬币鉴别准确率为100％,计数准确率为99％以上,达到了沉积硬币智能化、自动化回收的目的,促进绿色金融发展.     

非接触式距离测量系统

接近传感器可以在不与目标实物接触的情况下检测到靠近传感器的金属物体位移。该系统以C8051F310为主控制器,通过连接接近传感器,实现非接触式距离测量。接近传感器的模拟输出信号经过信号调理、ADC转换,变换为数字信号,传输给单片机。单片机根据传感器的输出信号和检出物体的距离关系,通过计算处理接近传感器的输出信号,获得检出物体的位移距离,并在显示屏实时显示检出物体的位移距离。本系统经过测试和实验,实现了非接触式距离测量,并设计了高精度显示和全量程显示2种界面。     

基于图像处理的八角光纤尺寸检测算法设计

为解决传统的光纤端面尺寸检测方法中没有八角光纤,测量效率低的问题,采用图像处理对八角光纤尺寸检测进行算法设计,针对3个待测参数即纤芯直径、包层对边距离、包层对角距离,采用高斯滤波对图像进行降噪,提取待测光纤不同区域亚像素轮廓,对包层轮廓采用Ramer算法分割八边形光纤轮廓,提出过分割处理算法对不同长度的多段轮廓边进行处理,得到有效的八段轮廓;采用最小二乘法进行曲线拟合,纤芯轮廓拟合为圆测得其直径,包层轮廓各边拟合为直线测量对边距离;提出基于辅助线的顶点检测算法,进而测量对角距离。实验结果显示,本算法能对八角光纤纤芯直径、四组对边距离、四组对角距离进行精确快速测量,对边,对角距离重复测量精度平均达0.1μm,达到企业技术指标要求。     

基于CA和OTSU的电气设备红外图像分割方法

针对电气设备红外图像中需要对目标进行识别和诊断的需求,提出了一种基于元胞自动机(CA)与最大类间方差(OTSU)法的图像增强与分割算法.首先采用高帽、低帽变换结合的方法对电气设备红外图像进行增强,时增强后的图像采用CA法进行边缘提取,并进行二值化处理,最后与经过OTSU算法分割后的红外图像进行融合.实验结果表明采用该算...     

鱼眼图像的目标物体角点检测方法

为实现宽视场角图像中目标物体的定位,提出了一种鱼眼图像的目标物体角点检测方法。首先对含有目标物体的鱼眼图像进行等面积切分,利用目标物体即网格图像灰度直方图的明显特征确定目标区域;然后根据实际应用对Harris算法进行改进,并将其应用至目标物体的角点检测中,确定目标物体位置。实验结果表明,能有效确定目标区域,视觉冗余度由90.3%下降到47.8%,目标物体角点检测准确率为83.8%,可以为实现宽视野范围目标的位置与距离同时测量奠定基础。     

基于无人机激光扫描的输电通道安全距离诊断技术

结合输电线路巡线和维护的需求,提出了利用机载激光扫描数据诊断输电线路安全距离的方法。该方法首先采用顾及地形起伏特征的点云自动滤波方法分离地面点和非地面点,利用维数特征对非地面点进行初分类,并根据投影点密度获取杆塔点。然后采用二维霍夫变换以及分块质心解算方法获取输电线的三维节点,采用区域生长方法获取建筑物目标,根据植被的最高点以及边缘点获取植被目标。从而可以量测出输电线与其周围物体之间的距离,进而根据距离的大小对输电线路及其周围环境高程信息进行诊断。采用有人、无人机载激光数据对算法进行验证,实验结果表明了文中方法的有效性和精确性。该诊断机制可以判别线路附近的建筑物或植被等目标是否已达到危险的高度或位置,以便及时修剪或清除,确保线路运行安全。     

基于机器视觉的拆回旧电表参数信息检测技术研究

针对拆回旧智能电能表的回收分类存在人工检定准确率不高、效率低下的问题,提出了一种基于机器视觉的参数信息检测方法,通过检测智能电能表的额定参数信息,完成电能表的分类回收工作。在以C#与Halcon为软件平台建立智能电能表图像检测系统的基础上,采用Blob分析算法,对图像进行ROI(感兴趣区域)提取,采用直方图均衡化对提取后的图像进行处理,以增强背景与目标区域之间的对比度,获取质量较高的电能表图片,通过OTSU算法对Canny边缘检测算法进行改进,提高图像阈值范围的自适应性,获取更完整的图像外观轮廓,最后对图像进行字符分割处理,得到电能表的额定参数信息。经过实验验证,该方法能够准确检测识别电能表铭牌的额定参数信息,实验数据显示检测准确率达99.5%,平均每台电能表检测耗时0.62 s,很大程度上节省了电能表分类工作的检定时间,提升了工作的效率与准确性。     

基于小波变换和贝叶斯理论的图像分割算法

基于非下采样小波变换和贝叶斯分类理论的图像分割算法,在处理可见光图像时,容易受到噪声的干扰,而且,原算法在计算最大局部最小点时易产生偏差,从而影响分割效果。因此,本文首先使用滤波器滤除噪声,然后对原来的最大局部最小点的计算方法进行了等价变换,并调整了分割阈值以纠正由于对图像进行小波变换造成的灰度偏移,最后利用数学形态学运算对分割后的图像进行处理以消除孤立点,仿真结果表明改进算法分割效果较好。     

电子数字式精密功率、电能表

本文所介绍的是应用时分割乘法器作P-V精密的变换,再应用V-F变换对所输出的功率模拟电压作精密变换,最后经测频或计数,构成了能测功率和电能的全晶体管化数字仪表。此外它还能用作测量直流电压和计数频率等。时分割乘法器采用100kHz的方波作节拍,瓦特表采用分流电阻和分压电阻作输入,使本表作功率和电能测量时能交直流两用。V-F变换采用了由标准稳压管稳定幅度,由晶体振荡稳定宽度而获得反馈脉冲的方法,反馈脉冲电流与被测电压的电流是反向相加的,在由一个运算放大器和一个简单的积分器等所组成的闭环系统中实现了平衡,所成的电压表具有线性好、过载能力强的特点。     

视觉与二维激光雷达的目标检测方法

为了改进单一传感器对目标物体的检测范围小、检测特征少以及检测准确率较低的问题,提出一种视觉与二维激光雷达的目标检测方法。在视觉检测方面提出一种改进的GoogLeNet算法实现视觉对目标物体的识别,该方法相比GoogLeNet算法在对6种目标物体的识别准确率上提高了0.7%。在二维激光雷达检测方面采用欧氏聚类算法对二维激光雷达的点云数据聚类,接着使用RANSAC算法对聚类簇中的数据点进行筛选,最后使用卡尔曼滤波算法对目标物体的位置进行预测,实现二维激光雷达在特定平面上360°对目标物体进行跟踪检测和定位。实验结果表明,该方法使得移动机器人扩大了检测范围、增加了检测特征并提高了识别准确率。     

基于禁忌算法的多目标无功优化

提出一种基于禁忌算法的多目标无功优化方法。在多目标优化中,包括了距离裕度和网损两项性能指标。首先在给定负荷增长方式的前提下,利用改进连续潮流法快速地找到电压崩溃点,进而求得当前运行点离崩溃点间的距离,并以此距离作为裕度指标,然后采用模糊集理论将裕度指标和网损指标两个目标优化问题转化为单目标优化问题,最后利用改进的禁忌算法对该单目标进行优化,使系统在满足约束的情形下既经济又安全地运行。文章在IEEE14节点系统上验证了该算法的优越性。     

基于TMS320C6713B的阈值分割与目标形心获取算法研究

本文针对嵌入式跟踪系统中目标图像处理时存在的算法复杂,处理速度慢,达不到实时性的缺点,提供了一种用TMS320C6713B实现对图像的阈值分割与目标的形心获取算法,即采用灰度平均值与最大类间方差法相结合的方法实现视频图像的阈值分割,只要选取合适的修正值,则既能满足系统的实时性要求又能实现对目标的检测;采用了对目标形心求取以定位目标,进而计算出视场中心与目标形心的偏差,作为系统控制算法的输入;实验证明,该算法很好的实现了图像的阈值分割,较精确的获取了目标形心,提高了图像的处理速度,实现很高的实时性。     

基于DSP的LFMCW雷达信号处理技术研究

调频连续波(FMCW)雷达在目标测量系统中有着广泛的应用,而雷达信号的处理是决定测量精确度的关键。本研究设计了一款基于DSP的线性调频连续波(LFMCW)雷达信号处理系统,采用经过三角波调制的 LFMCW雷达信号作为发射信号,来实现目标距离及速度的测量。介绍了 LFMCW雷达的基本结构,分析了实现目标测量的原理,解决了在信号处理过程中,仅采用快速傅里叶变换(FFT)算法而存在的频率分辨率与计算时间的矛盾,提高系统的测量效率。重点研究了雷达信号处理系统的处理算法———FFT 和线性调频 Z 变换(CZT)的联合算法(FFT/CZT 联合算法),同时对 FFT/CZT联合算法也进行了 MATLAB仿真分析。分析结果表明,FFT/CZT联合算法可以显著地提高雷达信号处理的效率和精度。     

基于禁忌算法的多目标无功优化

提出一种基于禁忌算法的多目标无功优化方法.在多目标优化中,包括了距离裕度和网损两项性能指标.首先在给定负荷增长方式的前提下,利用改进连续潮流法快速地找到电压崩溃点,进而求得当前运行点离崩溃点间的距离,并以此距离作为裕度指标,然后采用模糊集理论将裕度指标和网损指标两个目标优化问题转化为单目标优化问题,最后利用改进的禁忌算法对该单目标进行优化,使系统在满足约束的情形下既经济又安全地运行.文章在IEEE14节点系统上验证了该算法的优越性.     

基于 2D 预处理的点云分割和测量研究

针对传统 3D 工业相机获取的点云数据进行工件检测时因工件粘连和噪声干扰导致边缘分割问题,考虑点云数据量大 影响检测实时性和 3D 特征点选取不准确导致测量误差大的因素,提出一种基于 2D 边缘检测的预处理方法,实现点云快速分 割和测量。 首先,采用改进的 Canny 算法对有序点云的纹理图像进行边缘检测,将检测后的图像进行数学形态学操作和轮廓检 测完成纹理图像分割,规避了在 3D 空间中进行分割处理,有效减少了点云数量;其次,结合工件的形状特征和放置方式,利用 掩膜操作提取出有序点云数据,使用基于 RANSAC 和条件滤波结合的方法对分割后的点云进行自适应阈值滤波处理,有效去 除了噪声点云;最后,对经过预处理后的目标点云基于 PCA 的包围盒去计算工件尺寸以及表面法向量。 实验结果表面,和传统 的 3D 分割算法相比,能够更准确的提取出目标点云,有效减少了待处理点云数量,整体分割效率提高了约 20%;工件尺寸的平 均相对误差约 1. 24%,可以满足测量的需求。