用于光学小波变换的图像压缩方法

小波图像压缩数据量大,实现需时较长.本文将光学小波变换技术应用于图像数据压缩,分析光学小波变换系统和光学小波变换系数特点,对相关量化编码方案进行仿真实验,提出适用于光学系统的压缩方案,并实现光学小波变换的有损压缩.通过分析光学系统对量化编码噪声的容许程度,提出光学系统的近无损压缩方法.实验结果表明,近无损压缩重建图像与经光学小波变换直接重建图像相比,PSNR仅有0.1dB的差异,视觉上没有明显差异.     

机器人视觉用双远距型傅立叶变换透镜

将光电信息技术运用于机器人视觉系统,使视觉信息处理速度达到光速。在光学信息系统 中,傅立叶变换透镜是关键的运算部件。根据傅立叶光学原理和视觉系统的要求,研制一组远距型的傅立叶变换透镜。透镜前、后焦点间的距离缩短到傅立叶透镜焦距的0.7倍,在整个视场范围内波像差小于1/10波长,其它性能指标均符合设计要求。     

光学小波变换及其数值模拟

以二维光学小波变换为例,对小波变换过程进行数值模拟,分别选取不同的小波基函数,模拟结果显示了光学小波变换对图像边缘的增强效应,同时对实际的实验可行性进行了具体的分析.     

小波光学混合处理系统

小波光学滤波理论分析在不同尺度下的“小波子谱罔”还可以进行不同的存储和处理,可根据具体情况来选择小波母函数。而适当的选择小波基函数,使其在空域有限,在空频域也比较集中,则更有利于得到谱图的瞬态和局部的特殊点。对小波光学混合信号处理系统进行的仿真实验表明,小波光学混合信号处理系统能够成功实现可编程实时处理和局部信息处理。针对实际情况,选择不同的母小波或相应地调整小波参数,原始图像的各种所需信息都能被成功提取。     

医用硬性内窥镜光学性能质控检测技术研究

为客观、定量地评价医用硬性内窥镜的光学性能,根据国内外相关检测检验标准,设计由高清CMOS图像传感器、精密机械装置、测试标靶组成的检测装备,编写Matlab程序对采集到的标靶图像进行自动分析和处理,实现基于机器视觉的检测医用硬性内窥镜角度、分辨率、几何畸变、色彩还原能力、光效、照明等光学参数的设备、方法和技术。对德国蛇牌PE 610 A型腹腔镜的测试结果表明:与厂家标称值和国家食品药品监督管理局测试结果符合良好,误差小于4%,其误差主要来源于图像传感器的无照电流。     

视觉传感器在药品生产日期检测中的应用

本文主要针对目前药品标签生产日期利用人工检测的劣势,提出了利用视觉传感器代替人眼检测药品标签生产日期的可能性及优势,并设计了一套视觉传感器监测系统,通过模拟试验测试了系统的可行性,在论文中对视觉传感器系统的组成以及视觉传感器捕捉图像进行处理的过程进行了详细论述,得出了利用视觉传感器代替人眼进行检测,能够以岛得多的速度工作,以低得多的成本执行重复、多次、一致的检验,提高了生产线自动化程度,节省人力资源,提高生产效率.     

双目视觉中距离约束的小波变换同名点匹配

针对一类特殊小波变换系数不同尺度下的过零点能提供在不同尺度下信号急速变化点的位置信息,提出了一种基于小波变换的多尺度过零点的双目立体视觉模型的同名点匹配方法,该方法采用由粗到细的匹配策略,利用转化的距离信息先匹配大尺度的小波变换系数的过零点,记录其过零点位置信息,然后应用顺序约束,即物体在左右影像点的投影顺序的一致性,匹配小尺度的小波变换系数的过零点,降低了同名点匹配搜索的复杂性,减少了误匹配,解决了同名点准确匹配难、计算量大等问题.采用该方法对篦冷机内水泥熟料高度进行测量,实验表明该方法能较精确的得出水泥熟料料层的分布状况.     

包装生产线视觉上料控制系统研究

目的 为提高包装生产线中上料、送料过程的自动化程度,基于机器视觉设计一种视觉上料系统。方法 介绍摄像机成像原理。在此基础上,详细论述视觉标定过程,包括刚体变换、透视投影、图像离散化等。论述视觉上料控制系统结构,主要由工控机、软件平台、人机交互界面组成。工控机可实现视觉采集模块、机器人控制模块、传感器信号采集模块的分布控制和集中管理。通过实验验证所述控制系统的有效性。结果 实验结果表明,最大定位误差只有0.7 mm,定位精度较高;填料成功率可以达到99.5%以上,基本不会出现误抓、漏抓等情况;系统响应速度快。结论 包装生产线视觉上料控制系统具有响应速度快、定位精度高、填料成功率高等优点,可满足包装过程高速、高精度要求。     

智能视觉检测系统在电蚊香液灌装生产线上的应用

智能视觉检测技术是建立在计算机视觉研究基础上的一门新兴检测技术,基于智能视觉传感器的检测系统具有抗干扰能力强,效率高,组成简单等优点,非常适合生产现场的在线,非接触检测。本文介绍了该技术在电蚊香液灌装生产线上的应用方案。     

一种新的基于小波域的灰度水印嵌入算法

数字水印技术作为数字产品版权保护的一项新技术，已受到越来越多的关注．为保证水印的鲁棒性，利用人类的视觉特性，提出一种基于离散小波变换的数字水印技术，并给出了攻击分析．分析中，采用灰度图像作为数字水印，使其具有二维信号可视化的优点．实验表明，该算法能够经受住噪声、高斯滤波、压缩、直方图均衡化、增加对比度等的处理，具有较强的鲁棒性，是一种行之有效的水印嵌入方法．     

用CCD测量光学系统OTF的研究

线性光学系统的光学传递函数可由线扩散函数的付立叶变换求出。本文研究了用电荷耦合器件测量光学系统OTF的系统,用CCD作为光电转换器件,对CCD接收到的LSF的光强信号进行视频放大,采样一保持、A/D转换接口到计算机,可方便而精确地测得光学系统的OTF。为了避免采用高速A/D和DMA方式,对CCD的信号处理采用分时处理。用CCD测量MTF的误差为3%,不重复性为1%,能在2分钟之内测试出物镜的10种空间频率的MTF值。     

基于小波变换的MR图像的去噪处理

根据小波变换多尺度下图像信号与噪声不同性质的理论,提出了一种新的MR图像去噪处理 算法,这种算法直接比较相邻小波域的系数,根据比较结果设立滤波器去除噪声。计算机模拟结果表明:这种算法的速度快,能去除渗噪图91%的噪声,图像的信噪比从3.1861提高到了13.4784。     

基于小波能谱和小波信息熵的管道异常振动事件识别方法

提出了基于小波能谱和小波信息熵的油气管道异常振动事件识别方法。基于Mach-Zehnder光纤干涉仪原理的分布式光纤油气管道安全监测系统实时检测管道沿途振动信号,对测量的时间序列进行小波变换,根据小波系数计算小波能谱与小波信息熵,通过小波能谱和小波信息熵值两种测度识别不同的管道安全异常事件。港枣线成品油管道的现场实验结果表明,该方法可以快速有效地识别管道周围发生的泄漏及其他异常情况,其总体识别准确率达到98.5%,有效降低了误报警率,具有较强的在线工况识别能力。     

Optical wavelet transform by the phase-only joint-transform correlator

A method is presented that performs the optical wavelet transform with liquid-crystal televisions as spatial light modulators operating only on the phase of the incident coherent light. The architecture is the joint-transform correlator, and the wavelets and the image to be transformed are encoded in the input plane of the system. The mathematical formalism describing the adaptation of the joint-transform correlator to the wavelet transform is given and extended to the operation of the phase-only joint-transform correlator. A new wavelet is described for two-dimensional image processing, and experimental results are presented for optical wavelet transforms done in real time by use of this wavelet in the phase-only joint-transform-correlator architecture. The analysis is extended to multiwavelet (multispectral) analysis by the joint-transform correlator, and simulation results are given. Finally experimental results with the phase-only joint-transform correlator applied to multi-wavelet analysis are presented.     

基于MATLAB的PDV系统数据处理算法与实现

光子多普勒测振(Photonic Doppler Vibrometer,PDV)系统具有测量精度高、空间分辨力高、动态响应快等优点,适用于高温、高压、高速等特殊环境,应用范围广泛。数据处理是PDV系统的重要技术部分,旨在从含有大量噪声的测量数据中获得被测运动体的速度信息。本文在条纹法的基础上,针对原始信号的去噪、奇异点等问题,分别采用移动均值滤波以及小波变换法进行处理,最终得到被测物体的振动信息。利用激振台与经校准的激光测振仪进行振动测试对比实验,验证了该数据处理方法的可靠性和普适性。     

一种快速运动目标检测与跟踪算法

运动目标的检测与跟踪是计算机视觉和图象编码研究的主要内容,有着广泛的应用领域。基于光流场的检测与跟踪是其常用的方法之一,但其计算结果和效率是不能令人满意的。提出了基于帧间差阈值法和光流场相结合的快速运动目标检测与跟踪算法,诸结果表明该算法简单实用、运算速度快,克服了单纯光流场方法的不足。     

序列图像中运动目标检测

提出动态背景下序列图像中的运动目标检测算法。利用像素邻域的各向同性对图像进行归一化,消除亮度变化等因素的影响;利用光流信息并结合小波变换由粗及精计算速度场来配准图像;用当前帧作参考图像,通过时域积分校正背景图像。当前帧与校正后背景图像作差得到差分图像。假设该差分图像中噪声分布为高斯分布,由高斯分布的3σ特性滤除差分图像中的噪声,则粗定位出目标;最后以聚类方法确定运动目标区域。分别对200帧可见光和200帧红外图像序列进行实验,检测率分别为95%和94%。     

物理光学图象探测系统的研究

研究一种适用于物理光学实验中信号接收及数据采集的图象探测系统。该系统以自扫描光电二极管列阵ＳＳＰＡ（Ｓｅｌｆ Ｓｅａｎｎｉｎｇ Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ Ａｒｒａｙ）作为光信号接收器件。以ＰＣ机作籽控制和信息处理部分,从而提高了物理光学实验的测试水平。为满足上述要求,设计了地ＳＳＰＡ视频信号的１２位Ａ／Ｄ数据采集接口卡及相关程序。     

Wavelet-transform processing of images in atomic force microscopy

Use of the wavelet transform is suggested for the processing of images obtained with a scanning atomic force microscope (AFM). Efficacy of the proposed method is illustrated by the results of numerical modeling of the AFM images. The wavelet transform can be also employed for the processing of images in optical near-field, electron tunneling, and magnetic force microscopies.