改进D-P算法在图像轮廓平滑中的应用

针对传统D-P算法速度较慢、编程不方便的问题,提出一种改进算法。以一定步长对轮廓进行遍历,根据轮廓上点到所选轮廓段首末点连线最大距离与距离阈值的大小关系,按轮廓遍历顺序获取曲线轮廓的特征点,并在相邻的特征点之间采用贝塞尔曲线进行平滑。实验结果表明,改进算法的速度比传统算法提高10%以上。     

一种高效的三维轮廓曲线匹配算法

针对三维碎片自动拼接中的碎片匹配问题,提出一种高效的轮廓曲线匹配算法。用B-样条曲线表示三维空间曲线,并计算轮廓曲线上各个点的曲率、挠率和法矢,在匹配过程中,对轮廓特征点按其邻域曲面片进行分类,根据特征点类型标志及特征段之间的欧式距离对不同轮廓上的特征段进行相似性度量,再利用法矢对相似性较高的轮廓段进行可匹配性验证。实验结果证明该算法是稳定、高效的。     

自然场景中基于局部轮廓特征的类圆对象识别方法

在自然场景下,受背景纹理、遮挡、光线影响,不容易提取到对象完整的轮廓,为此,提出了一种基于局部轮廓特征的识别方法,该局部轮廓特征是由直线和曲线组成的2相邻轮廓片段特征(2AS)。首先,分析相邻片段之间的夹角、片段的长度和弯曲强度,定义2AS的语义模型;接着,依据2AS之间的相对位置关系定义2AS相互关系模型,分别描述对象的2AS特征和2AS之间的相互关系;然后,使用对象模板的2AS的语义模型与测试图像中的2AS特征进行初步匹配,接着依据对象模板的2AS相互关系模型进行精确匹配;最后,根据对象模板的2AS相互关系模型检测到的成组2AS进行重复性聚类,并根据对象模板的2AS相互关系模型对聚类的对象判决。与使用近似直线片段组成的2AS特征算法的对比实验结果证明,该算法对输电线路中均压环部件的识别具有较高的正确率、较低的误检率和漏检率,从而更为有效地识别均压环部件。     

自然场景中基于局部轮廓特征的对象识别方法

在自然场景下,受背景纹理及光线影响,很难提取到对象完整的轮廓,提出了一种基于局部轮廓特征的识别方法。提取图像的边缘线段,进行基于关键点的分裂与基于Gestalt感知定律的断续线段的合并处理,得到不同方位的独立直线段。分析2或3相邻线段构成的轮廓特征,通过线段之间夹角、长度和线段的向量对2相邻直线段构成轮廓特征的语义模型定义。分解对象的整体模板轮廓,手动绘出2或3相邻直线段所组成局部轮廓特征的样本,结合2相邻直线段语义模型与手动绘出的样本从线段夹角、长度以及对应线段向量之间的关系进行匹配,实现2或3相邻直线段组成局部轮廓特征的检测。求出所检测局部轮廓特征的位置点进行聚类实现对象的识别。通过对直无人机巡检所拍摄的输电线路图像处理,验证了这种方法能有效识别间隔棒和防震锤部件。     

基于稳定特征的鞋印图像识别方法研究

针对鞋印图像自身特点,提出一种鞋印图像的倾斜校正算法;在此基础上提出用距离直方图、角度直方图与傅立叶描述子来共同表示动力作用留下的形状特征。根据提取的鞋印图像的特征可以进一步挖掘出人的某些特征,如脚的大小、走路姿势等。最后给出了一个实验系统,结果表明基于稳定特征的鞋印图像识别方法具有快速、准确、科学、实用等优点。     

基于图像轮廓曲线的拐点检测算法

拐点是图像很重要的特征,包含图像的主要结构信息，拐点检测对图像配准、目标识别和三维重建等任务的处理都有着非常重要的作用。从研究轮廓上点的曲率出发，针对传统基于轮廓的拐点检测算法对噪声和局部变化敏感而造成检测结果不稳定的问题，提出一种间接反映轮廓曲率特性的方法，记为APTD(Accumulation of Point to Tangent Distance)。使用高斯函数对轮廓曲线进行平滑处理，轮廓上点的曲率越大则该点附近的点到该点处切线的距离也越大，根据这一思想，将轮廓上点附近支撑域内的点到该点所对应切线相对距离的累加和作为拐点的判别函数，从而实现轮廓拐点的检测。经由数学推导表明所提出的算法具有合理性和可行性，对比实验分析表明该算法精度高、运算量小、定位准确。     

基于多尺度投影的相似颅骨检索

在基于模板变形的颅面复原方法中,复原的开始阶段需要在数据库中选取与待复原颅骨最为相似的参考颅骨.鉴于基于三维模型的检索算法时间久且颅骨间的差异细微,从而不同于一般三维模型数据库中各模型的差异.因此,已有的三维模型检索算法不适用于颅骨检索.本文提出一种夹角信息和距离信息融合的颅骨轮廓特征提取算法,并在此基础上提出一种能够反映颅骨空域信息的剖面特征提取算法.检索时首先获取三维颅骨的正交投影和深度投影,通过正交投影获取轮廓的角度和距离特征,通过深度投影获得具有空域信息的剖面特征;然后对多个特征进行加权融合搜索到最相似颅骨;最后通过ICP+TPS对检索到的颅骨进行误差评估.实验表明,本算法在保证检索效率的同时,可以准确地应用在颅面复原前期对最相似颅骨的选择上.     

基于轮廓与特征点的医学图像弹性配准方法

针对单一特征引导图像配准的准确度有限性,提出了一种同时使用轮廓与特征点的医学图像弹性配准方法。半自动的特征点提取方法既可以保证提取的精确性又能够避免繁琐的特征点对应关系建立过程。对于提取的轮廓,在保证外形的基础之上,通过轮廓直线化操作减少提取轮廓中关键点的数量,以提高计算效率。以两幅待配准图像中的特征点对间距离与轮廓对间距离累加和作为图像配准测度函数,选择ICP算法框架迭代地求解最优配准变换函数。通过与其他测度函数进行比较和真实图像实验结果对比,其结果表明,该算法由于采用轮廓与特征点同时引导图像配准,其配准效果好于单独使用特征点或者轮廓的图像配准算法。该算法既能匹配图像的整体结构信息(轮廓)又能对齐图像中感兴趣的生理解剖位置(特征点),更加准确地反映图像间差异情况,是一种快速、精确的医学图像配准方法。     

基于角点和三角形内间距的多工件检测方法

针对堆叠条件下工件的视觉检测问题,该文提出了一种基于角点特征信息的三角形内间距 (Triangular Centroid Distances,TCDs)描述子。首先,对目标局部轮廓角点和方向进行检测;然后, 基于检测到的角点和方向信息在模板轮廓上生成疑似轮廓段;最后,对目标轮廓和模板上的疑似轮廓段提取改进后的描述子特征矩阵,并计算目标轮廓矩阵与各疑似轮廓特征矩阵之间的距离,其中距离最小的疑似轮廓段即为目标轮廓段在模板轮廓段上的匹配结果。实验结果表明,在相同取样点的情况下,所提出的算法不仅识别准确率优于传统三角形内间距算法,而且计算效率也大幅提升。     

基于外耳轮廓边缘信息的人耳识别

提出一种用Hausdorff距离表示入耳边缘特征的人耳识别方法.首先对原始人耳图像进行预处理,用基于灰度形态学梯度和局部阈值分割的边缘检测方法提取外耳轮廓边缘;然后用标准方差和边缘线段间长度差改进的Hausdorff距离表示人耳特征向量;最后采用支持向量机算法完成人耳识别.实验结果证明,该方法能获得更高的人耳识别率.     

基于CAD模型的鞋底喷胶轨迹生成方法

针对数字化制鞋生产的需要,提出一种自动生成鞋底喷胶轨迹的方法．该方法首先从三维鞋楦CAD模型中提取鞋底轮廓线,计算其在鞋底曲面的偏置曲线作为轨迹曲线,采用等参数方法对轨迹曲线进行采样得到机器人喷胶轨迹上的目标点并计算出其方向．最后通过机器人喷胶试验验证了该方法的可行性和有效性．     

Recognizing the viscoelastic safe area of work shoe sole in the sitting posture with vibration transmissibility in the vertical direction

Work shoe soles are a useful tool for decreasing the amplitude of vibration transmissibility to the human body for subjects exposed to foot-transmitted vibration (FTV) in the workplace. The main objective of this paper is to identify the viscoelastic safe area of work shoe soles in the sitting posture using a biomechanical model. To identify the model parameters, twelve young males participated in the experimental test. Moreover, to identify the viscoelastic parameters of the shoe sole model, three different work shoe soles, i.e., soft sole (Shore scale: A25), fairly soft sole (Shore scale: A42), and hard sole (Shore scale: A70), were used, whose mechanical parameters were extracted by establishing the experimental test based on vibration transmissibility. Afterward, the viscoelastic safe area of work shoe soles was determined based on vibration power absorption (VPA) for subjects exposed to vibration. The numerical simulation demonstrates that the soft shoe soles can decrease the maximum value of VPA up to two times compared to barefoot conditions. Furthermore, the maximum value of VPA in the hard sole is up to 14% more than that of the soft sole. Furthermore, the experimental test shows that the amplitude of vibration transmissibility to the hard sole is 15% more than that of the soft sole (p < 0.01), which is in line with the results of the numerical simulation. Moreover, increasing the mass of the shoe sole from 0.3 to 0.6 kg leads to a reduction in the viscoelastic appropriate area of the work shoe sole up to nine times.     

掘进机断面监视系统性能试验方法研究

针对断面监视系统的一般工作原理,提出了一种断面监视系统性能试验方法。该方法通过建立机身和巷道基准来测量截割头表面特征点的空间位置,当截割头在断面监视系统引导下完成整个断面扫描后,将获得的一系列特征点空间轨迹按照机身和巷道基准投影到定义断面轮廓的平面上,从而形成实际断面轮廓;最后按照角度偏差、位置偏差和形状偏差三类指标对实际断面轮廓和设计断面轮廓进行比较,完成对断面监视系统的性能评价。试验结果验证了该方法的有效性和正确性。     

一种间接提取轮廓特征点的算法

该文提出了一种间接提取轮廓特征点的新算法,该算法通过对轮廓点序列在不同方向进行分解以简化运算。文中给出了算法的原理、数学基础及实现过程。最后实验表明,该算法不仅计算量小,易于实现,对特征点的定位也很准确。     

An approach to averaging digitized plantagram curves

The averaging of outline shapes of the human foot for the purposes of determining information concerning foot shape and dimension within the context of comfort of fit of sport shoes is approached as a mathematical problem. An outline of the human footprint is obtained by standard procedures and the curvature is traced with a Hewlett Packard Digitizer. The paper describes the determination of an alignment axis, the identification of two ray centres and the division of the total curve into two overlapping arcs. Each arc is divided by equiangular rays which intersect chords between digitized points describing the arc. The radial distance of each ray is averaged within groups of foot lengths which vary by ± 2·25 mm (approximately equal to 1/2 shoe size). The method has been used to determine average plantar curves in a study of 1197 North American males (Hawes and Sovak 1993).     

Prediction of slip resistance in climbing systems

The objective of this study was to develop a predictive model describing the slip resistance of various climbing surfaces. In a four-factor experiment, seven commonly used metal grating step surfaces were evaluated, along with four types of shoe soles (crepe, leather, ribbed-rubber, and oil-resistant-rubber); three contaminant conditions (dry, wet-water, and diesel fuel); and direction of force application. The results showed that the available slip resistance coefficients (ASRC) varied primarily as a function of sole material and contaminants. This result and the significant interactions between sole and step surfaces suggest that the appropriate selection of shoe soles and control of contaminants may be the most effective way of attaining adequate ASRC values. A predictive equation was developed using multiple regression which described the evaluated conditions with binary indicator variables. To increase the equation's applicability, the step surfaces were described in terms of generic features such as: painted vs. bare metal surface; ring vs. point protrusions; edge orientation; contact area, and protrusion height gradient. The equation explained 89% of the variance in the original data. In a validation study, the equation explained 80% of the variance in slip resistance for a new step surface under the original set of sole, contaminant, and directionality conditions.     

基于空间约束的正则化流形学习影像匹配方法

针对大数据量的影像匹配问题,提出了一种基于正则化流形学习的影像匹配方法。该方法利用曼哈顿距离方法计算特征点SIFT描述符的相似性,并在此基础上增加同一幅影像中特征点之间的空间结构关系作为正则化项,采用流形学习方法将两幅影像中的特征点共同映射到同一流形空间;根据最小距离方法进行特征点的匹配。通过选取四种不同来源的影像对进行实验,与SVD-SIFT方法、LE-SIFT方法进行综合分析,结果表明该方法在匹配性能上优于现有方法,而且该方法具有线性复杂度,适用于处理特征点数量较大的影像匹配。     

激光打标中TrueType字体的轮廓提取与打标实现

本文首先简要介绍TrueType的字形描述和文件结构，以及从字库中提取TrueType字形轮廓的Windows函数与数据类型，给出了通过调用API函数实现字形轮廓矢量数据提取的具体方法。然后，根据自行设计的激光打标软件的需要，将提取的字形轮廓转化为二值图像位图文件，直接用于激光打标的实现。     

一种基于偏转角度的AAM人脸特征点定位方法

对有偏转角度的人脸特征点定位来说,拟合初始位置和模型的角度对人脸特征点定位效果有很大的影响。而传统的AAM（Active Appearance Models）人脸特征定位方法没有具体考虑这一问题,对有偏转角度的人脸特征点的定位准确率和速度并不理想。为解决这个问题,文中提出了一种利用两眼中心坐标和嘴中心坐标来计算人脸偏转角度,根据坐标和角度确定拟合初始位置和模板的方法。用Adaboost和YCbCr对人脸进行预检测,根据找到的特征区域计算偏转角,用反向算法结合该角度的模板进行特征点定位。实验的测试结果表明本方法对有偏转角度的人脸的特征点定位比传统方法在准确度和速度上都有了提高。