基于FPGA的简易偏振成像系统设计

偏振成像是一种获取目标物表面光学反射偏振特征的新型成像技术,与传统成像相比可以获取更多的目标物信息。本文设计了一种简易轻便应用于多场景下的偏振成像采集系统。系统由光学成像模块、FPGA主芯片、上位机图像获取三部分组成,实现图像的采集、传输与显示。通过FPGA主芯片驱动图像传感器,利用偏振分光棱镜,将携带目标物表面信息的反射光分解成垂直方向（S分量）和水平方向（P分量）,收集并解析获取目标物垂直方向和水平方向上的偏振图像;同时分析了系统可能产生误差的原因并进行了标定。实验结果表明：本文设计的成像系统在不同场景下,均可稳定、实时采集到P分量和S分量图像,解析出偏振度图像。     

火灾图像分割与目标识别方法研究

火灾现场环境复杂,获取的图像对比度较低,边缘模糊,使得火灾图像分割和火焰区域识别困难。为此,提出了一种基于色彩空间的火灾图像分割与多特征量融合的火灾图像识别方法。首先通过颜色特征找出可疑的火焰发生区域,然后通过色彩空间的H、S、I特征的线性组合对可疑区域进行分割,接着分析和提取可疑区域的火焰特征,输入提取的火焰颜色、纹理和形状特征,利用BP神经网络建立火灾识别模型,并以光、气焰和烛焰为干扰,通过神经网络的训练,最终分类和输出。仿真结果表明,火灾识别精度高,鲁棒性好。     

热固性保温塑料粉末离散元参数的标定与应用

流动摊贩与城市发展之间的矛盾一直是城市治理中的难点。本文以合肥三里庵商圈内疏导区及周边 流动摊贩区为研究对象,明确疏导区的设置使得流动摊贩管控有所改善,但忽视了非正规经济的特质与优势, 仍存在诸多问题。通过分析城市治理与摊贩特质之间的矛盾根源,反思当前困境。尝试从政府部门、城市规划者、 物业公司及摊贩自身提出多维度共同监管策略,以期为满足流动摊贩的需求提供有效帮助及为城市治理提供 合理借鉴。     

基于KAZE特征匹配的偏振图像配准算法研究

偏振成像系统主要通过多相机或多通道成像,图像之间存在平移或旋转,偏振解析前必须进行图像配准,否则可能会产生虚假偏振信息。传统的配准算法主要有SIFT和SURF的特征配准算法,但其采用线性高斯金字塔进行多尺度分解来消除噪声和提取特征点,易造成边界模糊和细节丢失。本文从非线性尺度空间构建出发,提出一种基于KAZE特征匹配的偏振图像配准算法。首先,利用Hessian矩阵寻找特征点及其描述向量;然后以最小Hamming距离作为特征点的度量,计算单应矩阵并利用双线性插值实现不同偏振方位角图像之间的配准;最后,以FD1665P相机拍摄的图片为样本进行了实验验证。实验结果表明,本文算法相对基于SIFT和SURF特征点匹配的配准算法,归一化互信息增大、均方根误差减小,配准精度有很大提高。     

疲劳损伤过程金属表面偏振热像纹理特征实验研究

红外热像法是检测金属疲劳损伤状况有效的方法,但是忽略了疲劳损伤过程中表面显微结构对自发辐射的影响,难以从微观角度对红外热像特征进行完整解释.金属疲劳是一个复杂的能量耗散过程,白发辐射具有偏振特性.在红外热像法中引入偏振探测,不仅能够获取温度场信息,而且能够获得包含发射率变化的表面纹理信息.基于此,搭建拉伸疲劳实验平台和...     

基于Tsallis熵的红外偏振热像分割算法

传统红外热像存在对比度低、边缘模糊等不足而使目标区域分割困难,红外偏振热像能够凸显边缘和轮廓特征,因此在环境监测、军事侦察、工业无损检测等领域得到广泛的应用,但如何进行红外偏振热像分割目前研究较少。为此,本文提出了一种基于Tsallis熵的红外偏振热像分割算法。首先通过Tsallis阈值对偏振方位角热像进行初分割,然后以最小化初分割热像交集与并集误差率优化Tsallis指数,再利用指数优化后的Tsallis阈值对偏振方位角热像进行优化分割并通过连通域检测去除误分割得到二次分割图,最后以二次分割图交集区域为种子区域、并集区域为边界,通过区域生长法得到最终分割热像。实验结果显示,本文算法相对最小Tsallis交叉熵法、Otsu法和模糊聚类法错分区域小,在主观视觉效果和区域间对比度、形状测度评价指标上有较大的改善,能够更准确地分割出目标。