一种二值图像连通区域标记的新方法

二值图像连通区域的检测和标记在图像分析中是十分重要的步骤,高效的连通区域标记算法能大大提高图像处理速度。针对此,提出一种新的基于游程编码的连通体标记算法。扫描图像,记录所有的游程编码并将等价对添加到等价对链表中。通过递归方法对等价对链表进行分析,得到旧标记和新标记之间的映射关系,并修正得到的游程编码标记。与几种传统方法和两组改进方法的对照实验表明该算法是更高效的。     

一种二值图像连通区域标记的新算法

在线标记和区域增长的基础上提出了一种二值图像连通区域标记的快速算法。该算法综合了线标记法和区域增长法的优点，对图像进行一次扫描就可以标记所有连通区域，避免了重复标记问题；同时该算法不受标记的区域形状影响，具有良好的鲁棒性。提出对此算法的进一步优化策略，有效地降低了其搜索次数。最后与传统算法进行了比较，试验结果表明该算法是快速和高效的。     

基于标号回传的二值图像连通体标记算法

提出一种基于游程标号回传的二值图像连通体标记算法,该算法以游程为处理对象,将目标结构中的标号传播到游程结构中,进行游程连通性判断,将与当前游程连通的游程中最小值回传到对应的目标结构中,确保在同一连通域中有相同的根标号,进而完成二值图像标记。该算法对二值图像可以实现一次性标记,同时完成连通区域的面积、质心等特征信息的提取。具有占用内存小、实现简单、能标记任意复杂连通区域的优点,可用于红外弱小目标的检测。     

基于Max tree的连通区域标记新算法*

采用灰度图像创建Maxtree的基本思想,提出一种新的二值图像连通区域标记算法。该算法主要采用8邻域搜索及排序队列方式实现,通过一次扫描二值图像即可完成连通区域标记。提出一种新的8邻域搜索策略,可以将邻域搜索次数由八次减少到平均四次以下,从而提高了系统效率。此外,还给出一种排序队列的快速实现方法,并将其应用到标记算法中。而且,该算法的运行时间仅与待标记图像的大小有关,与连通区数目和图像内容无关。该算法已应用于海藻图像识别,实验结果表明该算法是快速、高效的。     

基于递归的二值图像连通域像素标记算法

在研究以前二值图像连通算法的基础上，提出了一种基于递归方法的二值图像连通域像素标记算法。通过对二值图像的扫描和分析可得到二值图像中的连通域划分和连通域的数目。算法主要包括两个步骤：对输入的二值图像进行一次扫描，得到所有目标像素的连通域划分和标记的等价对表；利用递归对等价对表进行分析，得到正确的连通标记划分和连通区域数目。实验结果表明，该算法对于任意复杂形状、任意数目(小于1 000)的连通区域都能正确检测。     

一种新的二值图像连通区域准确标记算法

在分析已有区域标记算法的基础上,提出了一种新的二值图像连通区域准确标记算法。顺序扫描和标记二值图像的各个像素点,准确判断标记过程中出现的标记冲突,并建立标记冲突的模型,在算法中增加回溯扫描算法,消除标记冲突引起的标记误差。实验证明该算法可以准确标记出各种形状的连通区域,和已有算法相比扫描重复率低、运行准确、速度快,具有很好的应用前景。     

高效的一遍扫描式连通区域标记算法

二值图像的连通区域标记算法是图像处理的一个基本问题。为了提高算法的效率,以Suzuki等人提出的多遍扫描算法为基础,提出了一种快速的一遍扫描连通域标记算法。算法通过对图像做一次正向扫描,先计算出每个当前像素所在邻域内的最小标号,再利用一个递推过程,查找该连通域中具有较小标号的结点,将被更新结点所在连通分支连接到该结点,以保证等价信息不损失。同时,用最小标号更新递推查找路径上结点的临时标号,以减小分支的深度。通过对连接表的更新使每个结点获得最终标号。算法不需要动态数据结构和递归过程的支持,需要的存储空间较小,算法比原算法速度提高了近2倍,也快于近期提出的一些基于游程的算法。     

基于 ＦＰＧＡ 的快速连通域标记算法

连通域标记是运动目标实时检测系统中的关键部分,从速度和存储空间等方面对已有连通域标记算法优化,可提高系统的实时性。基于此,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的快速连通域标记算法。首先在光栅扫描过程中记录游程行列信息;然后实时合并连通游程信息并提取已结束连通域的特征信息;最后将特征信息叠加在图像上,实现对各连通域的标记。该算法仅通过一次扫描即可得到连通域特征信息,利用FPGA片上随机存取存储器（RAM）地址信息区分各连通域,不产生等价标号与临时标号。实验结果表明,该算法能快速准确的标记各连通域。对于分辨率1920×1080图像,仅需要76.63kbit的片上RAM资源,单帧处理时间不超过20.76ms,对于全高清视频输入亦能满足实时性要求。     

面向FPGA的连通域快速标记方法

针对遥感领域检测海面舰船目标的应用中,连通域标记算法消耗更多资源与时间的问题,提出一种逐像素扫描的流水线式的连通域快速标记方法及其FPGA（Field Programmable Gate Array）硬件设计。该方法通过对图像进行一次逐像素扫描,统计各行的游程信息并进行整理,之后通过遍历已统计的游程即可得到各个连通域的统计信息,从而提取特征。通过优化设计,该方法可以充分发挥FPGA的并行处理优势,只进行一次像素扫描,不产生标记表,使得方法的运行时间减少,资源消耗变小,满足实时性要求。     

基于游程编码的连通区域标记算法优化及应用

为提高空间液滴蒸发实验中图像实时反馈控制系统的鲁棒性,在液滴的边缘提取中采用了连通区域标记算法,并从两个方面对该算法进行了优化,从而在实时图像处理中获得较快的处理速度和较小的内存占用。一是在DSP实时图像处理中应用了游程编码来减少对象数量和存储所需空间;二是优化了Suzuki的连通区域标记算法,解决了该算法在一次扫描的赋值过程中可能会出现标记等价信息丢失的问题,通过改变对标记连接表的赋值,实现了只需要一次扫描就能获得完整的标记等价信息。实验结果表明,优化算法比传统算法运行速度更快并减少了内存占用。     

基于行程编码的二值图像数字隐写算法

针对二值图像仅有两种颜色,对像素修改敏感的特点,提出了一种基于行程编码的二值图像数字隐写算法.将原始图像划分成子块,并以zigzag扫描的顺序对块内像素进行行程编码,通过修改较大的行程来嵌入信息.修改行程时采用行程拆分与合并策略.并考虑对应像素的"可翻转度".同时.秘密信息嵌入时利用纠错码数字隐写的原理,通过使用共享密钥来进一步增强算法的安全性.实验结果表明,该算法不仅具有一定的隐藏容量,而且保证了我密图像质量,并能够较好地保持行程统计特性,从而说明该算法具有较高的安全性.     

基于Kinect的高维人体动画实时合成研究

基于动作的视频交互游戏一直是游戏市场上非常受消费者青睐的主流游戏之一。研究利用Kinect从用户动作中获取低维控制信号,然后通过双级结构来重建高维度运动控制信号,以实现高质量人体动画的实时合成。其中第一级先通过构造一个邻居图缩小搜索空间,再通过K-D树加速搜索算法得到k个相似数据,最后基于主成分分析法来构建一个线性运动实时合成模型;第二级则是利用平滑参数对线性模型进行优化。实验结果表明,即使在场景受到严重干扰的情况下,该方法仍然可以重建出高质量的人体动画。     

基于游程特征的选票符号识别方法

选票符号识别是基于图像理解的计票系统的关键技术,为提高选票符号识别的正确率,提出了一种基于游程特征的选票符号识别方法。首先给出了选票符号游程特征的定义,构建了选票符号的游程判定模型;然后利用三叉树结构描述了游程区域之间的相对位置关系;此外,通过游程区域的合并实现了噪声环境下主游程区域的提取,并对歧义符号的处理方法进行了研究;最后,实验结果表明,游程特征能够准确描述选票符号的几何特征,所给出的算法细分能力强,识别正确率高,比基于模板匹配的算法的正确率提高了6.07%。     

一种新的自适应蚁群算法及其应用

蚂蚁算法是一种新型的元启发式优化算法，初步的研究表明该算法具有较强的发现较好解的能力，但同时也存在一些缺点如容易出现停滞现象、收敛速度慢等。针对蚂蚁算法的不足，该文提出了一种自适应蚁群算法。该算法根据平均节点分支数动态地调整转移概率以避免算法出现停滞现象，从而极大地提高了算法搜索较好解的能力。仿真实验结果表明，新算法即使在运行的后期，仍然能以极大的概率搜索较好的解。     

Efficient image processing algorithms on the scan line arrayprocessor

Develops efficient algorithms for low and intermediate level image processing on the scan line array processor, a SIMD machine consisting of a linear array of cells that processes images in a scan line fashion. For low level processing, the authors present algorithms for block DFT, block DCT, convolution, template matching, shrinking, and expanding which run in real-time. By real-time, the authors mean that, if the required processing is based on neighborhoods of size m×m, then the output lines are generated at a rate of O(m) operations per line and a latency of O(m) scan lines, which is the best that can be achieved on this model. The authors also develop an algorithm for median filtering which runs in almost real-time at a cost of O(m log m) time per scan line and a latency of [m/2] scan lines. For intermediate level processing, the authors present optimal algorithms for translation, histogram computation, scaling, and rotation. The authors also develop efficient algorithms for labelling the connected components and determining the convex hulls of multiple figures which run in O(n log n) and O(n log²n) time, respectively. The latter algorithms are significantly simpler and easier to implement than those already reported in the literature for linear arrays     

连通域标记并行算法在多核处理器上的设计和实现

为满足全方位视觉运动目标检测跟踪系统中检测和跟踪实时性的要求,采用多核程序设计和并行处理技术,对系统中连通域标记算法,重新进行了设计和实现。为解决由图像分割造成的连通域的分离,应用边界处的游程码,将两个不同任务块中分割处的连通域合并成一个连通域。最后通过实验证明该并行算法比传统算法在多核处理器上运行更快,更好地解决了多核处理器饥饿问题,让多核处理器发挥了更高的效率。     

基于Hénon映射的自适应克隆选择优化算法

免疫算法与遗传算法都存在的不成熟收敛问题。混沌优化方法是近年出现一种新的优化技术,通常使用Logistic或Tent映射产生混沌序列进行搜索,Logistic映射产生的混沌序列的概率密度函数切比雪夫型分布,当最优值落在[0,1]的中间位置时,这种分布特性会影响全局搜索能力和效率。而Tent映射也存在迭代易落入小周期循环的问题。针对免疫算法和混沌优化算法中存在的缺陷,该文用变尺度的搜索策略,提出了一种基于Hénon映射的自适应克隆选择的优化算法,数值仿真结果表明,该文提出的算法提高了局部搜索的能力及其计算效率,算法可行有效。     

粒边缘模型及其实现

针对现有边缘提取算法难以提取任意形状、任意分布区域的边缘及与具体对象的相关性不密切等问题,构建一种粒边缘模型,并给出对应的实现算法：任意区域边缘提取算法（Arbitrary Region Edge Extraction,AREE）。粒相关边缘由拓扑信息系统、概念粒、连通粒和边缘空间等新概念组成。AREE算法定义行连通段,给出并证明计算边缘集的定理,搜索内点,完成边缘提取。对比分析和实验结果显示：算法能精确、快速地提取出各类图像中任意连通粒的边缘。     

触屏版推箱子游戏中的走迷宫算法

在Android等移动平台上的触屏版推箱子游戏中,游戏主角在触摸操作下的移动路径计算属于走迷宫算法。提出了一种基于右手法则、足迹标记和捷径优化的迷宫路径搜索算法,采用直行、沿墙搜索和路径优化三个步骤实现。经实际项目的应用验证,该算法具有良好的有效性和高效性,能够满足游戏操作的实时性要求。