基于扫描图像几何畸变的算法研究

目的为了改进和优化适用于扫描图像的几何畸变校正算法。方法通过分析扫描仪产生几何畸变的原因,总结现有图像畸变校正方法,并与现有的图像处理软件——Photoshop软件相比较,建立合适的数学模型和算法流程。经由图像预处理,利用直方图均衡化法使图像增强,并用凯尼算子进行边缘检测,然后用雷顿算子提取图像轮廓,最后采用连接点法校正畸变图像,并用Matlab仿真加以实现。结果文中算法处理迅速,不需手动处理,校正后平均相似度可达0.95,效果优良。结论预处理后的扫描图像经点连接法进行几何畸变校正,作为一种可以快速处理扫描几何畸变校正方法的补充,算法适用于扫描图像的几何畸变,具有重要的实用价值和研究意义。     

基于直线检测的条码图像几何校正研究

CCD相机采集的图像会产生一定程度的几何变形,需要进行几何校正。常用的图像几何校正方法不适合条码图像的校正,因此,结合已有的边缘检测算法和直线提取算法,提出了基于直线检测的条码图像的几何校正算法。基于直线检测的条码图像校正方法是在已除去背景的图像中,寻找目标的条形码边缘对应的直线,以此确定其偏移角度,并进行扭转校正。实验结果表明,有偏转角度的条码图像运用了所提方法校正后,都得到了有效的几何校正。     

打印/扫描过程中数字水印图像的失真及还原

数字水印图像的鲁棒性和稳定性与打印/扫描过程中的失真密切相关。打印是数字图像向半色调图像转换的过程,会对水印图像造成低通滤波攻击、半色调攻击和几何攻击;扫描是打印的逆过程,是半色调图像向数字图像转换的过程,会对水印图像引入低通滤波攻击和几何攻击。低通滤波攻击和半色调攻击会对数字水印图像造成非线性像素值失真,几何攻击则会引起几何失真。非线性像素值失真的校正对策有:对打印机或扫描仪的分辨率进行最优化设置,对gamma值进行校正,使用空间低通滤波去除高斯噪声等;几何失真的校正对策有:通过周期性的冗余嵌入克服几何异步攻击,进行模版嵌入设计实现同步等。     

电视摄象机图象几何畸变的精密测量与校正

本文概述了电视摄像机图像几何畸变测量与校正技术的发展,较详细地论述了数字畸变测量与校正方法的工作原理,设计计算及精度检测方法,同时也给出了校正精度的检测结果。     

C臂X光图像几何失真校正与误差分析

在分析C臂X光图像几何失真原因及表现形式的基础上,综合现有校正方法,实现了一种基于校正模板的图像校正方法.设计并试验了C臂图像几何失真误差分布的评价方案.根据试验结果,分析了图像失真变化规律,给出了不同C臂位姿下计算的校正矩阵的临床适用范围.最后,将本方法应用于机器人辅助骨科临床手术,验证了方法的正确性和有效性.     

利用MAPGIS进行地质图校正方法研究

地质图扫描过程不可避免的会产生误差，这些误差使图像发生变形，对地图数字化影响极大。为了使数据满足实际应用要求，必须进行几何校正。常用地质图多按需分幅，利用MAPGIS软件，生成需要的图框，再采用多项式拟合方法对地质图校正，可以很好的削弱数字化误差带来的影响，提图形位置精度和表达质量。     

多普勒全场测速技术中图像及数据处理

介绍了多普勒全场测速技术(DGV)图像及数据处理的方法和过程.图像处理过程中,经背景去除、灰度校正、几何校正等,能够有效滤除实验环境中的背景光,修正不同相机之间感光度不同的影响,校正流场区域在图像中的几何形状的形变.针对转盘测速实验图像进行处理,得到的速度分布与实际速度分布吻合较好,证明所采用的方法是可行的.     

三次样条插值和中值滤波技术在PDF417译码过程中的应用

在基于图像译码方式完成PDF417译码的过程中,由于通过摄像头采集的条码图像存在畸变、噪声等现象,在条码辨识前必须对图像进行预处理,使条码图像便于分割处理。针对条码采集过程中图像存在的几何畸变,本文采用了新的几何失真校正方法－三次样条插值校正和中值滤波技术。实验结果证明了该方法在完成条码图像几何畸变的校正上起到了较好效果,从而为正确译码打下基础。     

基于特征匹配的地图图像自动配准技术研究

本文针对地图中的特征点，提出了一种基于广义特征点的图像自动配准方法，将特征点从单纯的点拓展到特征区域。以Moravec算子结合其他特征约束条件来自动搜索广义特征点。分别对两幅图像提取广义特征点后，利用基于根均方误差和交叉相关的两级匹配算法完成同名控制点的建立。并以局部加权直线拟合方法来校正图像的几何畸变。最后建立两幅图像之间的函数映射关系，完成图像的配准。实验结果证明了该方法的有效性。该方法可用于校正近景面地图影像的几何畸变和遥感图像的局部几何畸变。     

压电陶瓷对STM图像的影响及计算机校正

在很多情况下，扫描隧道显微镜（STM）图像的几何形貌方面的误差主要是由压电陶瓷的漂移、X扫描器和Y扫描器的压电系数的不一致性和压电陶瓷扫描时的非正交性引起的。本文建立了一种物理数学模型来校正这些误差，取得了满意的结果。即使在漂移的状态下，也可以利用已知结构的表面对STM仪器进行校准（例如，高定向石墨表面）。用校准以后的STM仪器，可以获得样品表面的真实图像，并使对样品进行原子级的测量成为可能。     

基于图像分析的显微视觉照明自动优化

针对手工调节照明强度、人为评测图像质量给全自动微装配,微操作带来功能局限,本文从图像高频信息分析(IHFA)的角度提出图像质量评测方法.该方法利用基于时域的梯度函数或基于频域的傅里叶变换对图像的高频能量进行计算,从而实现最佳照明强度寻优.开发了照明自动调控系统,并以此硬件为基础进行显微视觉照明实验.实验表明,图像平均亮度相应变化的平均线性度可达1.3%;在适当的照明强度下,显微图像的高频信息最大:另外,传统的图像质量评价(IQA)体系侧重于评测人类视觉感知的效果,而基于IHFA的测度函数则更好地反映了图像的信息传感功能.     

抗亮度调整攻击的小波域图像数字水印方法

现有的许多小波变换域图像数字水印方法无法抵抗亮度调整攻击,为此,本丈提出了一个抗亮度调整攻击的小波变换域图像数字水印新方法.该方法在原始图像小波变换域的低频系数中嵌入水印,而在含水印图像小波变换域低频系数抗亮度调整修正后的值中提取水印.该方法简单、快速、有效,在提取水印时无需原始图像.实验结果表明:该方法具有很好的水印透明性,对亮度调整攻击非常稳健,并且对常见的其他图像处理攻击(如重采样、颜色抖动、平滑、加噪声和有损压缩等)具有很强的稳健性.     

Accurate pixel-to-pixel correspondence adjustment in a digital micromirror device camera by using the phase-shifting moiré method

A camera based on the digital micromirror device (DMD) technology has been previously developed. In this optical system, the correspondence of each mirror of the DMD to each pixel of the CCD cannot readily be done since the pixel sizes of the DMD and the CCD are very small. An accurate pixel-to-pixel correspondence adjustment in the DMD camera by means of the phase-shifting moiré method is proposed. To perform high accurate adjustment of the optical system, the phase distribution of a moiré fringe pattern is analyzed when the CCD pixels and the DMD mirrors have a mismatch and/or misalignment with each other. This technique does not need a complicated setting or complex image processing to generate the moiré fringe pattern, and it needs only one captured image. In the adjustment experiment, the proposed method provided very accurate adjustment whose error was less than 1/25 pixel. An experiment of phase analysis to demonstrate the usefulness was performed.     

结合显著性的GrabCut及在骨髓细胞图像分割中的应用

针对传统GrabCut算法需要用户交互缺点,提出一种基于上下文感知显著性的GrabCut的改进的图像分割算法.首先用上下文感知得到待分割图像的显著图,然后由二值化的显著图确定GrabCut算法的初始化区域,再通过迭代使能量函数最小化分割出目标,算法应用于骨髓细胞图像分割上.实验结果表明,此算法能避免以往细胞分割算法如支持向量机、K-Means等参数调整问题,总体误差率较低,自动化程度高,鲁棒性强.     

基于未校准照片构造全景图的新方法

提出一种基于未校准的系列照片构造全景图纳新方法，该组照片可采用普通三脚架/数码相机在固定地点拍摄。采用普通三角架通过旋转角度拍摄的照片难以保证轴心一致性，可能出现图像扭曲、交叠和倾斜，照片之间可能有一定色差，因此，在图像的拼接和建立全景图方面难度大。文中采用特征匹配技术实现照片的拼接，通过照片的定位拼接、相邻照片颜色亮度的协调实现全景图的构建。该算法所生成的全景图效果好，计算速度快，巳得到实际应用。它可广泛应用于Web环境下的基于图像的虚拟场景构造等方面。     

基于RBF神经网络的结构光三维视觉检测方法研究

研究了基于RBF神经网络的结构光三维视觉检测方法。该方法利用了RBF网络良好的非线性映射能力以及学习、泛化能力，通过采用高精度样本数据训练RBF网络，最终建立起了用于结构光三维视觉检测的RBF网络模型。与常规方法相比，它不需要考虑视觉模型误差、光学调整误差等对视觉检测系统测量精度的影响，因而能够有效地克服常规建模方法的不足，保证了检测系统具有较高的精度。     

微操作中三维运动定位的目标识别误差矫正

根据形状差异和广义图像误差对微操作定位精度的影响,给出了形状差异的矫正算法。 基于光照度影响图像亮度的事实,导出了矫正广义图像误差的识别调节系数。使用精度±2m操作手控制运动,视觉模型的定位精度在5%左右。通过误差矫正,精度可以继续得到提高,提高的程度与识别调节系数的大小有关,而识别调节比达到初始调节比的60%-80%为宜。     

基于电子快门实现CCD曝光量无级调节技术

为了在景物照度变化条件下保持图像特定目标的亮度基本恒定,提升摄像测控系统的性能,提出了CCD电子快门配合分档光圈实现曝光量无级调节的自适应控制方法。该方法针对光圈换档和电子快门动作在延时性能上的显著差异,将光圈换档对光通量的粗调和电子快门时间的精调两者实时配合,来控制曝光量,算法的实际运用需要通过实验建立光圈换档动力学模型。     

分通道相位调制潜像法防伪效果的评价

目的以图像半色调加网原理为理论基础,运用相位调制潜像技术实现一种光栅防伪方法。方法设计原图与潜像,对其设置加网参数进行数字加网,在C,M,Y,K通道分别嵌入潜像作为防伪母版,根据加网线数的不同,设计具有对应周期的数字光栅,而后与防伪母版进行适当角度覆合完成防伪信息的提取。用加权信噪比(WSNR)和彩色图像结构相似度法(CISI),分别评价各通道潜像的隐蔽性及信息提取的差异。结果隐藏信息的隐蔽性好,隐藏信息提取再现清晰。结论该防伪方法对于图像加网线数无明显选择性,而通道对于防伪效果有明显影响。K通道中的潜像隐蔽性最差,不适合作为防伪母版。M和C通道中潜像的提取效果最好,是该防伪方法的适用通道。     

立体痕迹的拍摄

本文从摄影角度简要分析了各种具有三维立体形态的痕迹的形成机制、结构特点,阐述对立体痕迹的配光原则、拍摄技术、影调要求和一部分提取方法.