基于广义正交概念的K—PANSAC椭圆提取

开发了一个使用广义正交概念K－RANSAC椭圆提取算法,该算法通过使用广义正交概念,成功地把圆的所有性质推广到椭圆;通过仿射变换把水平－垂直种子点对一般化为任意种子点对情况;通过对边缘点集的归一化运算,有效地正则化了提取椭圆的边缘点集的病态性;通过直接估计椭圆参数的广义本征分析技术,进一步提高椭圆的可检测性和拟合精度,理论分析和实验结果表明,所开发的椭圆提取算法具有鲁棒性强、适用范围广、精度高和速度快等优点。     

遍历广义Hough变换的烹饪机器人锅具椭圆参数拟合算法

针对锅具位姿的计算是双目视觉烹饪机器人示教系统的难点问题,设计了基于遍历广义Hough变换的烹饪机器人锅具椭圆参数拟合算法.该算法结合了最小二乘法和广义Hough变换,使用曲线窗体滑动遍历的方式给椭圆不同曲线段打分拟合出锅具的唯一椭圆,再使用最小二乘法计算此椭圆的参数值.解决了烹饪机器人示教系统中锅具椭圆参数精确提取问题.实验表明该锅具识别算法能够高效地提取画面中的锅具椭圆参数,能较好地满足烹饪机器人示教系统的要求.     

基于最小二乘法的改进的随机椭圆检测算法

为了提高数字图像中椭圆检测的效率和准确性,提出了一个基于最小二乘法的改进的随机椭圆检测算法.该算法随机选取图像中的3个边缘点,在以这3个点为中心的窗口内,从边缘点中拟合出可能椭圆,并通过随机选取的第4个边缘点来确认可能椭圆.利用直接最小二乘法椭圆拟合的特性,引入可能椭圆边缘点收集和椭圆重新拟合的迭代过程来提取最终的椭圆参数.通过对含有不同噪声的仿真图片和包括残缺椭圆的实际图片的实验表明,新算法的改进是有效的.与原算法相比,新算法降低了对参数的依赖性,提高了检测的速度、稳定性和准确性,同时保留了原算法的抗噪声能力.     

基于边缘检测和自动种子区域生长的图像分割算法

针对传统区域生长算法对噪声敏感和初始种子过度依赖的问题,提出一种基于边缘提取和自动区域生长相结合的分割算法,即先利用Canny算子对图像进行边缘提取,得到边缘像素点集,再利用灰度直方图从点集中选取自动种子点,结合平均相似度,采用区域生长法进行图像分割。该算法能够实现阈值和种子的自动选取,在传统算法中很难实现。实验结果表明该算法有效。     

基于数字图像的单只燃烧器射流几何特征参数提取

提出一种燃烧器射流流场分析及几何特征参数提取的方法,实现流程包括:①采用加权中值滤波算法抑制射流图像离散点噪声;②采用种子区域生长算法将射流从图像背景中分割;③采用自适应边缘检测算法检测射流边缘像素点;④采用广义最小二乘法对射流边缘点进行线性拟合;⑤确定射流的几何中心线位置、中心角及射流扩展角等特征参数.研究结果表明,当处理图像噪声窗口为10×10,选择射流图像中亮度值最高的像素为种子,同时以5%为误差限确定生长准则时,整个流程消耗时间与精度处理的匹配最优.该燃烧器流场的实时测量与分析的方法具有较好的应用前景.     

多值非扩张映射的广义混合平衡问题的不动点解

引入了多值非扩张映射的概念,研究了多值非扩张映射的不动点集与广义混合平衡问题的公共点问题.利用不动点理论,在巴拿赫空间中构造了一种迭代算法.利用最佳逼近方法和度量投影方法,证明了此算法强收敛到多值非扩张映射的不动点集与广义混合平衡问题的公共点,并且推广了以前的结论.     

彩色环境下基于惯性矩的椭圆检测算法

提出了在彩色环境下检测椭圆的新算法。首先分析了椭圆的解析结构,根据物理学中惯性矩的概念,推演出一个类椭圆区域的理想椭圆,用该理想椭圆与边缘检测获得的边缘点拟合,求出一个区域的理想椭圆;然后将求得的理想椭圆与区域边缘点集合用近似度和逼近度两个指标拟合,得到与类椭圆区域最匹配的精确椭圆;最终得到类椭圆区域的边界轮廓,该轮廓可以很好地代替目标的真正边界。该算法可以快速检测完整椭圆和椭圆弧。     

基于空间矩的视觉图像基元特征提取方法研究

建立了三级灰度图像边缘模型的空间矩算子。首先利用LOG(Laplacian of Gaussian)算子定位速度快的特点,确定图像像素级边缘;然后在包含边缘点的邻域内利用空间矩进行边缘的亚像素定位,由Hough变换提取直线和椭圆边缘像素点;最后采用基于最小二乘原理的直线拟合边缘提取方法,得到亚像素级被检测直线和椭圆。对空间矩算子亚像素定位算法与像面直线和椭圆亚像素提取算法的有效性和精度进行了实验研究,实验结果表明,在测量速度相当的情况下,本文提出的算法具有较高的精度和稳定性。 更多还原     

基于广义模糊算子的射线检测焊接图像增强

针对射线检测焊接图像存在对比度差,灰度范围小,影像模糊,一般的增强方法不能在增强对比度同时较好保持边缘的问题,在分析传统模糊增强算法的基础上,引入广义模糊集合的概念．利用广义模糊变换范围大的特点,将图像映射到广义模糊空间,选用分段正弦函数作为模糊隶属度,提出一种适用于射线检测焊接图像的广义模糊增强算法．通过对焊缝图像进行广义模糊增强处理表明,该算法在增强对比度同时又可较好保持边缘．引入了模糊熵的方法来评价图像的增强效果,并对提出的正弦隶属度函数及广义模糊增强算子的特性进行了分析．     

基于弦中点Hough变换的椭圆检测方法

为了提高从图像中检测椭圆的效率和精度，利用椭圆中心平分经过中心的弦的性质，提出了
一种基于弦中点Hough变换（CMHT）的椭圆检测方法。引入内切椭圆的概念，基于椭圆上所有点的内切椭
圆必经过椭圆中心的事实，对图像中边缘像素点的有效分布进行了分析。通过黑白边缘图像的提取，建立
二维数组累加器，依照像素点分布扫描边缘图像，累加器计数，最后进行椭圆位置和参数的计算。该算法
与标准Hough变换（SHT）和三点随机Hough变换（RHT-3） 相比，具有更高的执行速度和检测精度，同时
对于颗粒噪声具有较强的抵抗能力。     

Extraction of line and rounded objects from underwater images

The extraction of geometric primitives from an im-age is one of the basic tasks of computer vision.Straight lines and ellipses are common components inmost underwater images(such as mines and torpedoimages)which are proposed by computer recognitionsystems.The Hough Transform(HT)is the mostpopu-lar technique for extracting geometric shapes.Explana-tions of HT can be found in most pattern recognitionbooks.In brief,the principle concept of the HT is todefine a mapping between an image space a…     

Improved generalized cell mapping for global analysis of dynamical systems

Three main parts of generalized cell mapping are improved for global analysis. A simple method, which is not based on the theory of digraphs, is presented to locate complete self-cycling sets that corre- spond to attractors and unstable invariant sets involving saddle, unstable periodic orbit and chaotic saddle. Refinement for complete self-cycling sets is developed to locate attractors and unstable in- variant sets with high degree of accuracy, which can start with a coarse cell structure. A nonuniformly i...     

矩阵束算法的改进及应用

针对强电磁脉冲孔耦合瞬态响应的极点参数提取问题,将传统的矩阵束算法进行改进.传统的矩阵束算法在低信噪比时,存在计算数值不稳定,极点提取精确度不高的缺点.通过对含有噪声的瞬态响应数据进行互相关预处理,能有效提高低信噪比时极点的提取精确度.再将数据经离散化后构造Hankle矩阵,结合奇异值分解,求解其广义特征值.即可提取信...     

点云目标检测残差投票网络

高精度的三维目标检测是实现物体感知的关键技术,对自动驾驶、机器人控制等应用的落地具有重要意义.为提高三维目标检测的精度,对算法VoteNet改进,提出了一种基于残差网络的端到端的高精度三维点云目标检测网络ResVoteNet.具体来说,设计了适用于点云数据的残差网络骨架,提出了残差特征提取模块以及残差上采样模块,并集成...     

基于小波模极大值的磁瓦裂纹缺陷边缘检测算法

为了准确提取磁瓦表面缺陷的边缘信息,提出一种基于图像加权信息熵和小波模极大值相结合的磁瓦表面裂纹缺陷的边缘检测算法。针对磁瓦表面缺陷对比度低、背景纹理对边缘提取干扰大等特点,设计了一种自适应改变截止频率的BHPF滤波器。利用图像梯度方差加权信息熵对背景纹理的清晰程度和复杂程度进行定量描述,拟合出信息熵同截止频率的非线性函数关系,自适应改变滤波器参数。为避免在多尺度下将缺陷的边缘信息丢失,采用分解尺度判别函数获取小波变换的最优分解尺度。为保证裂纹缺陷边缘连续性和定位准确性,采用双阈值对小波模极大值进行判定求得边界点。实验结果表明,该方法对磁瓦裂纹缺陷边缘的检测优于传统的Canny和Sobel边缘检测算子,可用于磁瓦其他缺陷的提取,为实现缺陷的自动识别奠定了基础。     

有效的浮点运算消除技术与椭圆的快速生成

为了改善椭圆基本生成算法的效率和消除算法中存在的错误边界像素问题,提出了一种浮点数消除技术和标准椭圆的生成算法.与现存算法采用中间量进行浮点数先期消除方法不同,该算法直接利用曲线上相邻两点所满足的表达式的差值构造包含残差的递推关系,再通过最近准则和1/2处的残差将其转换为整数形式的决策参数.分析和实验结果表明,该算法消除了递推关系中每步迭代时的常数项,比目前普遍采用的中点椭圆算法具有更高的效率,且有着与中点法一致的简单性.该算法不会产生特殊情况的错误边界像素,由于残差与亮度具有对应关系,可以实现整数形式的反走样绘制.     

基于形态学的二分法边缘提取算法

对于光照不均匀的图像,形态学边缘提取算法的分辨率远远逊色于人眼的分辨率.产生这种差异的原因是形态学算法仅仅是从几何学的角度出发来检测边缘,并没有模拟出人眼的生物特性.为了提高形态学算法的分辨率,通过研究人眼对光强的特性响应曲线,注意到了人眼对于光线具有亮度适应特性.把亮度适应特性加入形态学边缘提取算法,得到了高分辨率的二分法边缘提取算法.二分法边缘检测算法以强弱光亮度的中心点亮度为分界点,高于分界点的像素亮度被削弱,低于分界点的像素亮度被提高.如此在压制强光的同时增强弱光来模拟出人眼的亮度适应特性.实验证明二分法是一个具有高实时性、低噪声、高分辨率边缘提取算法.