复杂背景下的条码类图像提取与校正

本文研究了复杂背景下的条码类图像分割和校正方法。针对条码类图像的特点,文章提出改进的区域生长算法进行背景滤除,使用极坐标遍历像素的方法来探测特征点,成功地解决了条码类图像的分割问题。对分割出的图像,采用双线性变换函数来实现目标的校正。通过实验分析,该方法具有目标分割准确、校正效果理想并且运算速度快,实现精度高的特点。     

统筹图像变换与缝合线生成的无参数影像拼接

目的 为解决小重叠度、大视角影像自然拼接问题,提出一种统筹图像变换和缝合线生成过程的影像拼接新方法。方法 主要包括两部分：1）将单应性映射引入到薄板样条变换（thin plate spline,TPS）并建立二次图像变换模型,在同一变换框架下进行全局单应性透视变换及基于径向基函数的局部映射调整,实现拼接影像透视特性良好保持与减少局部变形,且有效满足缝合线控制点无误差配准计算需要;2）根据控制点像素配准精度优于非控制点像素配准精度,对基准影像控制点集进行三角构网,并从中搜索初始缝合线,结合二次配准模型参数和动态规划匹配过程,获得控制点更密集且配准误差总体最小的最终缝合线,有效抑制图像融合时鬼影现象的产生,且计算实现上更简单。结果 对两组标准影像进行拼接测试,并与3种方法（双单应性变换（dual-homography warping,DHW）、平滑变化的仿射拼接（smoothly varying affine stitching,SVA）、尽可能投影（as-projective-as-possible, APAP）的移动直接线性变换拼接（image stitching with moving direct linenr transform（DLT））对比,本文方法拼接影像局部变形失真最小、匹配控制点配准精度最高：在railtracks影像训练集（trarning set, TR）、测试集（test set）上分别为0和2.27;在temple影像训练集TR、测试集TE上分别为0和1.46;不同场景多路采集视频影像拼接透视特性保持良好,视觉效果自然。结论 本文方法影像拼接时无先验知识要求、参数可线性求解,整体视觉效果流畅、重叠区域与非重叠区域过渡平滑,具有较好的应用价值。     

一种影像增强器失真图像的校正方法

针对基于X线透视的骨科手术导航系统中影像增强器图像失真的问题,在多项式变换校正影像增强器失真图像的基础上,提出了基于正交多项式和加权正交多项式变换的影像增强器失真图像校正方法.利用正交多项式的正交特性和递推关系,提高影像增强器失真图像校正的精度、速度和灵活性;加权正交多项式变换中考虑控制点对不同像素点影响的不同,改善图像的局部形变.实验数据表明,相同阶数的正交多项式方法比多项式方法精度高,加权正交多项式方法则精度更高,能用较低阶的加权正交多项式实现较高的精度.在骨科手术导航系统中,作者利用三阶加权正交多项式方法校正影像增强器透视图像,降低了图像几何失真给病人空间与图像空间配准带来的误差,提高了手术定位的精度.     

航空遥感图像拼接算法及其精度评价

针对航空遥感成像范围小、视差角大的特点,提出一种航空遥感图像拼接算法。通过估算图像相对方位矩阵,使用透视变换实现图像校正,解决大视差角下的畸变问题。利用SIFT算法和基于概率密度的错误匹配点剔除方法,实现高精度图像配准,并通过小波变换完成图像融合工作。实验结果表明,在不同地表情况下,该算法的拼接性能均优于传统SIFT算法。     

小波变换在图像照度不均校正中的应用

数字图像中照度不均匀影响了图像分割的质量,本文研究图像照度不均匀的校正。讨论几种现有数字图像照度不均匀的校正技术,分析这些方法在计算误差上面的原因及缺点,在此基础上提出基于小波变换的数字图像照度不均匀校正技术。小波变换兼顾了空域和频域,对光照不均匀数字图像做校正,这对后期图像分割非常重要。图像对比实验表明,该方法与其他方法相比较,具有速度快,所得图像区分度高、背景噪声小的特点。     

煤矿鱼眼畸变图像校正

针对煤矿井下视频监控系统中鱼眼图像的畸变问题,根据理想球面透视投影模型的保线性约束条件,提出一种面向内容的校正参数自动获取方法,即通过对鱼眼畸变图像进行数学形态学和随机霍夫变换预处理得到所需的图像边缘特征直线,然后统计水平和垂直线段在总线段中的比例,分析统计结果,获取最佳校正参数。为了减少图像信息过多对校正参数获取过程的影响,对理想球面透视投影模型进行了改进,提出一种改进的鱼眼畸变图像校正方法,实现了对图像中心的转移和部分区域的放大。实验验证了该方法对鱼眼畸变图像的校正效果较好。     

DataMatrix条码的畸变校正

条码在使用过程中出现的污染、缺损、仿射变换和边缘模糊等畸变给条码识别带来困难。为提高条码码字的切割和识别的准确度,本文提出了一种矩阵式二维条码的畸变校正算法,采用凸包运算精确定位奈码图像的边界和四个顶点,并采用控制点法校正条码图像。实验表明,该方法简单、易于实现并且效果好。     

一种鲁棒的户外建筑物图像校正方法

针对在海量场景识别中现有透视失真校正方法的鲁棒性尚不理想,不足以用于对场景复杂、干扰较多的户外建筑物图像进行准确校正的问题,提出一种改进的户外建筑物透视失真校正方法.该方法针对建筑物的形状特点,结合手机的重力感应功能对Hough变换直线检测算法进行了改进,并使用RANSAC方法剔除部分错误直线,提高了算法的鲁棒性;利用消隐点坐标对图像进行校正,恢复建筑物的仿射结构,使其与训练图像更加接近;在实验中,将校正后的图像用于图像识别,并提出一种基于互信息的融合策略,将侧视图和校正后的图像结合在一起进行识别.实验结果表明,该方法能够鲁棒地对户外建筑物图像进行透视校正,极大地提高了户外建筑物识别正确率.     

Mean Shift迭代构造拓扑保持图像变换

在图像弹性配准中,基于径向基函数的小形变变换模型存在拓扑关系不能保持的问题.为此针对小形变模型提出一种基于Mean Shift迭代的拓扑保持图像变换方法.首先在拓扑不能保持的区域确定新增控制点对,通过Mean Shift迭代算法调整新增目标控制点的位置,再根据形变曲面的拓扑保持情况和配准度量的改善情况筛选新增控制点对,...     

基于双灭点的图像透视变换方法

对监控场景中目标的精确定位,需要进行图像坐标系与世界坐标系之间的转换。而在实际应用中,由于安装因素等原因,难以获取摄像机的图像坐标系与世界坐标系之间转换的参数。提出一种基于双灭点的图像透视校正方法。通过分析世界坐标系中4个控制点在图像坐标系中的位置关系,实现透视投影下图像坐标系与世界坐标系之间的转换。实验结果证明该方法简便实用。     

一种基于双目立体视觉的图像校正算法设计

立体校正作为立体匹配的先决条件,能消除图像对对应像素的垂直视差,有效地提高立体匹配的精确度.针对校正带来的图像失真问题,研究了一种新的非标定相机的立体校正方法.该方法首先利用SIFT算法提取匹配点,再结合极线校正准则和雅可比行列式来构建能量函数,通过最小化能量函数求得基础矩阵和校正投影变换矩阵,并在像素级上优化了投影变换矩阵.研究结果表明:所设计的校正方法有效地减小了校正误差,更好地保持了原图像的重采样,降低了图像的失真度.     

WINCE平台上S3C6410的QR码识别系统设计

为了推广二维条码在嵌入式系统的应用,本文设计并实现在S3C6410开发板上基于WINCE平台的QR码识别系统。简单介绍QR码的基本结构,分析研究QR码图像的灰度化、中值滤波、二值化等预处理,以及QR码的定位及矫正。重点讨论实时图像采集问题。系统经使用具有很好的稳定性及较高的条码识别率。     

Data Matrix二维条形码解码器图像预处理研究

DM码是一种常见的二维条形码,图像预处理是DM码解码器自动识别过程中的重要步骤。提出一种实用的DM码识别图像预处理方法。它没有使用传统的边缘检测和直线检测手段,因此受背景噪声、几何失真的影响较小。此外,使用了校正铁路线坐标,并按区域取样生成码流,显著提高了DM码的识别速度和识别率。实验结果表明,该算法可以克服DM码识别过程中易受噪声干扰、光照不均和几何失真等影响的问题。     

基于最小化畸变重投影的广义平面校正方法

为了方便计算机视觉中的图像配准和拼接等工作，该文提出了一种最小化畸变平面校正方法。通过求射影变换权值变化测度之和的极值及Jacobian行列式度量校正前后的局部区域变化，求得最小化重采样效果的校正变换矩阵。建立广义平面校正坐标系，在虚拟坐标系内考虑最小化畸变和最小化重采样效果，减少了旋转造成的重采样畸变，改善了可视性。     

非标定立体图像对鲁棒性校正新算法

传统的非标定图像校正都是依赖于基础矩阵的精度。而该方法根据图像校正基本准则，提出一种无需高精度基础矩阵的鲁棒性图像对校正算法，基础矩阵只是提供迭代优化的初始数值，并且与需要基础矩阵的方法相比较，结果表明该方法有效地消除垂直视差，能够较好地处理射影畸变问题。     

基于形态学和Hough变换的QR码校正与定位方法

提出一种基于形态学和Hough变换的定位及校正方法。先利用图像形态学的处理方法去除无关的背景信息并提取二维码轮廓,再利用Hough变化检测边缘并提取角点位置,然后通过逆投影校正图像,最后利用位置探测图形进行精确定位。通过实验证明本方法的有效与稳定性。该方法提供了二维码在复杂背景中准确定位的一种新途径。     

三视校正的理论及鲁棒性算法

主要讨论两方面的工作.首先,对三视校正问题进行理论分析,给出了校正后图像的基本矩阵与其约束条件之间的关系,讨论了三视校正过程中的6个自由参数的几何含义.这些结果为处理校正过程中带来的图像射影畸变提供了理论根据.其次,在RANSAC(random sampling consensus)框架下,提出了一种鲁棒的三视校正算法.与传统的校正算法不同,该算法不再只依赖于基本矩阵,而是直接利用了原始匹配点的信息.这种基于点的方法有两个优点:一方面,由于噪声的干扰,基本矩阵往往估计得不够准确;另一方面,由于基本矩阵的评价准则与校正结果的评价准则不同,即使从好的基本矩阵出发,也未必能获得好的校正结果.大量的模拟和真实图像实验表明,该算法具有很强的抗噪声及抗错误匹配的能力,能够获得令人满意的校正效果.     

Projective Rectification with Reduced Geometric Distortion for Stereo Vision and Stereoscopic Video

Projective geometry has been proved to be a useful tool for solving the rectification problem without camera calibration. However, if the matrices used for projective rectification (homographies) are not constrained properly, the rectification process can cause great geometric distortion. For visual application, e.g., tele-operation for remotely controlled robot arm, rectification with minimum geometry distortion should be pursued. In this paper, we propose an improved algorithm to minimize the distortion by combining a newly developed projective transform with a properly chosen shearing transform. Experimental data show that our proposed method works quite well for all the image pairs under test. Comparison with other available methods based on visual inspection and numerical data demonstrates the superiority of the new approach.     

基于模拟视频信号差分和射影畸变校正的图像系统

视觉传感器越来越多地应用到嵌入式系统中,通常对视频信号的处理是先对模拟信号数字化,然后再利用嵌入式处理器进行计算。大量的数据和处理器处理能力的差异尤为显著,以至于限制了视觉传感器的广泛使用。本文提出一种基于硬件的模拟差分处理以及射影畸变校正的图像系统,通过像素模拟信号的差分实现边缘检测,同时通过查表校正在摄像头的像平面与地面不平行时产生的图像射影畸变,便于后续的图像处理和模式识别。该方法提高了信号处理的实时性,减轻了视觉传感器对处理能力的依赖。     

一种图像校正重采样效应的评估及优化方法

分析了图像校正中重采样效应的主要表现形式，建立了一种重采样效应的评估方法．在此基础上，根据图像投影变换及校正图像上基础矩阵的性质，给出了两种类型的图像校正不变量，提出了一种独立于图像校正过程的重采样效应优化方法，通过投影区域修正的方法提高校正图像质量，实验证明，该方法能够有效的降低图像变形，减少图像分辨率的损失．