基于离散小波变换和奇异值分解的数字水印算法

当前数字作品的版权保护问题备受关注,数字水印是保护数字作品版权的有效手段。本研究针对大容量水印嵌入问题,提出一种基于离散小波变换和奇异值分解的灰度图像数字水印算法。首先,利用离散小波变换将原始图像分为LL、LH、HL和HH四个子带;其次,通过奇异值分解获得LL子带图像的对角矩阵S~l以及水印图像的对角矩阵S~w;然后,将矩阵S~l与S~u进行叠加来完成水印嵌入。该算法的突出特点为嵌入的水印容量大,且算法具有较强的鲁棒性。实验证明,嵌入水印后的图像在经受高斯噪声、椒盐噪声、旋转等攻击后,利用该算法仍能提取到有效的水印图像。     

三种常用数字半色调算法的分析比较

本文阐述了有序抖动算法、误差扩散算法和点扩散算法等三种常用数字半色调算法的原理,分别采用不同算法对数字图像进行处理,并对处理后的图像进行视觉和质量评价。     

棉花噪声图像的检测与滤波

针对当前图像噪声检测中存在的“虚噪声”以及中值滤波对图像边缘特征的影响,提出将图像饱和度通道像素中极大值或极小值的点列为可疑噪声点,在图像色调通道检测出噪声点与色相相近可疑噪声点,对明度通道色相相近的可疑噪声点进行再判别,筛选出噪声和有用信号。同时,对选取窗口内4个特定方向上的像素点灰度值进行排序,对排序后的各个中值进行加权计算,用计算结果替代窗口中心像素的灰度值。试验结果表明,该方法能够有效检测彩色图像饱和度通道表现出的“虚噪声”,在去除噪声的同时有效保护图像细节。与其他滤波方法相比,峰值信噪比(PSNR)平均提高了8.2%,归一化均方误差(NMSE)至少降低了0.004,在滤波性能与滤波速度上都具有优势。     

工业机器人视觉定位系统研究

彩色图像信息丰富,不便于处理,为了提高系统的响应,对图像采取灰度化处理。调整对比度时采用直方图均衡化,不仅可以使灰度分布均匀,也可以增加灰度分布的区间,反差的增加使得图像里的特征信息更加的清晰。本文分析了几种边缘检测算子,其中Canny算子是目前比较流行的算法,它可由高斯函数的一阶导数获得,计算简单,可靠性非常的高,错误率低,可精准捕获边缘,噪声的干扰不会产生假边缘。     

误差扩散加网与Bayer抖动加憾

误差扩散法是由Floyd和Steinberg于1976年首次提出的,并一举成为当时处理效果最好的半色调方法。误差扩散法的出现是半色调技术史上重要的里程碑,它带来了革命性的技术变革,并促进了半色调技术的飞速发展。误差扩散处理后的半色调图像中像素点的分布是各向异性和无规律的,因而色调丰富,视觉效果好。直到今天,它依然以其视觉效果好、易于实现等特征被认为是最理想的半色调算法之一。     

误差扩散加网与Bayer抖动加憾

误差扩散法是由Floyd和Steinberg于1976年首次提出的,并一举成为当时处理效果最好的半色调方法。误差扩散法的出现是半色调技术史上重要的里程碑,它带来了革命性的技术变革,并促进了半色调技术的飞速发展。误差扩散处理后的半色调图像中像素点的分布是各向异性和无规律的,因而色调丰富,视觉效果好。直到今天,它依然以其视觉效果好、易于实现等特征被认为是最理想的半色调算法之一。     

基于数学形态学改进Canny算法的红外图像边缘检测

在应急搜救中,红外图像边缘检测起到至关重要的作用,众多学者都致力于研究如何能够进一步提高红外图像边缘检测的性能,本研究提出一种将数学形态学与Canny算子进行融合的算法,称为应用于红外图像边缘检测的改进Canny算法。算法研究完成后,将通过Matlab仿真软件进行仿真,将改进后的Canny算法与传统Canny算法的仿真结果进行比较,可以发现该算法在边缘检测和细节处理方面的性能更为优良。     

织物疵点图像边缘检测算法研究

阐述了一阶、二阶微分，Canny和基于小波等多种图像边缘检测方法，并对织物疵点图像进行了边缘检测，分析了各种方法在图像边缘检测应用中的优势和缺陷，结果表明，Canny和小波检测算法对织物疵点图像的边缘检测能够得到满意的效果，提供了较好的织物疵点边缘检测的途径。     

基于灰度邻域操作的缺陷图像消噪分析与实现

以图像中的噪声影响下一步图像处理、分析及识别为启示,分析了常用的数字滤波算法优缺点,提出了基于MATLAB的灰度邻域操作消噪方法。该方法将灰度化的缺陷图像,利用相邻像素间的颜色分布对图像进行平滑、增强、边缘提取、滤波、恢复。仿真结果表明,这种算法在高斯噪声和椒盐噪声滤波方面能有效地滤除噪声,同时还能较好的保护图像细节,较准确的复原受噪图像特征。     

基于数字图像防伪的鲁棒数字水印算法的研究

数字媒体的未授权复制和发行已经成为数字版权保护领域里最严重的问题之一,数字水印技术应运而生,已经成为数字媒体版权保护的重要方法之一。本文主要研究数字图像的版权保护问题,采用了一种基于DCT域的鲁棒数字水印算法,其基本原理是将水印信息嵌入到图像的中频区域中,主要利用DCT(离散余弦变换)对图像分块进行变换。整个实验在MATLAB软件中完成。本文将数字图像归纳为灰度图像和RGB彩色图像两种,分别对其进行研究。对于彩色图像,将RGB模式转换为YcbCr模式,并提取出Y通道(亮度通道)进行水印的嵌入和提取。本文共进行了水印的嵌入、提取和鲁棒性检测三种实验。实验证明,该算法能够将一定大小的黑白二值图像嵌入到灰度和彩色图像中,并完全满足水印不可见性的要求;也能够将水印提取出来,提取水印与原水印相似度达到0.9。同时,在进行了一定量的剪切、涂改、高斯噪声和格式更改等攻击之后,水印信息仍能够被提取出来,相似度也达到了0.7,满足了数字水印鲁棒性的要求。     

混合蛙跳优化算法的裱糊线机器人边缘提取

为了提高裱糊线机器人视觉系统定位精度,降低图像边缘冗余信息与噪声影响,提出将基于混合蛙跳优化算法的Canny算子应用于裱糊线机器人裱纸的边缘检测中。通过采用最大类间方差作为混合蛙跳算法的目标函数,自适应迭代优化Canny算子双阈值,实现裱糊线有效提取。仿真试验结果表明,该算法优化Canny算子可较好检测裱纸图像的边界轮廓,自适应获取最优阈值,弥补传统Canny算子需要人为设定的缺点,提高了检测精准性,同时具备一定降噪效果。该算法较粒子群优化算法、传统Canny算法C/A分别降低3.33%、33.39%,C/B分别降低了14.94%、54.55%。     

基于机器视觉的细纱接头机器人纱线断头定位方法

为实现通过机器视觉方式对细纱接头机器人的纱线断头进行定位,并简化机械结构,根据断头纱线图像特点,提出针对纱线特征的识别与定位算法。利用工业相机采集纱线被吸入吸嘴的图像,通过改进灰度增强方法增大纱线特征与背景对比度,利用Canny算子进行边缘检测,最后通过划分上下感兴趣区域以及优化的霍夫直线检测获取纱线的图像特征并利用定位算法提取所需的位置信息。结果表明:本文算法提取的位置信息精度较高,坐标点误差为1.42像素,角度误差为0.60°;相较于传统检测算法,程序运行时间得到了缩短,识别时间在10^-1 s数量级上,实时性好;研究成果可应用于细纱接头机器人产品开发中。     

多级误差扩散加网技术研究

为了提高输出图像的质量,使人眼视觉产生连续调效果,使用了多级误差扩散算法生成网目调图像。多级加网技术在传统二值（0和1）之间增加了中间阶调,突破了长久以来人们一贯应用的＂非黑即白＂输出理念。通过分析传统误差扩散和多级误差扩散理论基础,提出了多级多阶误差扩散算法。多级多阶误差扩散采用迭代算法,引用图像四叉树来表示原始图像与输出网目调图像的差异。算法结果表明,多级多阶误差扩散加网技术使加网后的图像具有更为精确的阶调复制和更为丰富的层次再现,图像之间的过渡更为平整自然。     

应用改进Canny法检测工业零件含噪图像边缘

针对工业零件含噪图像边缘检测,根据Canny算法原理,提出了一些改进策略,形成了一种矩形透镜最大梯度模边缘检测算法。采用中值滤波完成图像平滑,有效抑制了图像噪声;采用5×5邻域一阶偏导有限差分计算图像的梯度幅值,提高了边缘定位的精度;采用最大类间方差法(OTSU)求解了最优区域分割阈值,实现了边缘的自动检测。以磁环和极片工业零件图像边缘检测为例进行了实验,结果表明,该算法具有较好的去噪和边缘检测效果。     

基于位平面的纸病检测算法研究

针对当前纸病检测算法存在抗干扰能力差、定位不准确和运算复杂等问题,提出一种基于位平面的纸病检测算法。首先,采用自适应中值滤波算法对纸病图像进行滤波,然后,对滤波后的图像进行位平面分解,并运用格雷码对位平面加以增强,最后,使用数学形态学对其进行边缘检测,得到最终的纸病检测结果。仿真结果表明：该方法运算简单,能够较好地检测出纸病缺陷,并具有较好的抗干扰性和定位准确性。     

基于滤波器和阈值选取的误差扩散法

文章针对误差扩散算法应用到嵌入式打印系统时,由于点增益导致打印输出的半色调图像产生严重人工纹理这一问题,提出了一种新的误差扩散滤波器和阈值选取方法。该误差扩散滤波器,通过重新设置误差分散权重,将当前点产生的量化误差分散到其远离邻近的像素上,产生无点增益的点聚集半色调图像;阈值选取,选取一个最合适的阈值,使输出图像在中间调区域无明显结构性纹理。实验结果表明,使用新滤波器和阈值选取方法处理过的图像经打印机输出后整体上更加柔和,在图像的渐变区域无明显人工纹理,效果更好。     

基于图像处理的选针器检测系统

为提高选针器的检验效率,设计了一套基于图像处理的全自动选针器检验系统。该系统由普通工业相机、选针器控制器、选针器放置平台及计算机组成,采用刀头在两极限位置的灰度值来实现选针器的检验。通过分析选针器刀头的摆动规律,验证利用选针器刀头的灰度值判断刀头摆动运行的可行性;借助Python软件实现图像获取与裁剪,结合Otsu、轮廓检测、图像腐蚀等算法提取每个刀头的灰度值,并通过与预先求解的阈值相比较,实现刀头正常工作的测量与判断。结果表明:设计的人机交互界面可实时显示检验情况,同时可实时保存选针器工作失误帧的图片于指定目录、错误日志于指定文件内,可供查阅和分析;此外,该系统对工作环境要求低,系统成本低廉,通过对模拟出错的选针器进行实际测试,证明该检验系统可有效实现选针器刀头的检测。     

边缘检测算子在提取图像金色区域中的应用

为了提取图像中适合金墨印刷的金色区域,对边缘检测的方法进行了深入探讨,运用各种边缘检测算子分割图像。利用MATLAB对Roberts算子、Sobel算子、Prewitt算子、Log算子、Canny算子进行实验验证和分析。结果表明,边缘检测的方法基本上可以实现边缘轮廓的闭合,简单图像能产生连续的闭合轮廓,相比复杂图像效果要好,特别是对于那些背景不是太复杂的图像,图像分割的效果比较理想。分析比较几种算子,运用Canny算子进行边缘检测分割效果较好。     

基于最大熵快速迭代算法和边缘算子的织物疵点分割

将信息熵引入图像处理中,把疵点图像分为背景和目标两部分,分别对两个区域进行处理;通过求最大熵值的快速迭代算法,在满足信息熵最大要求的前提下对织物疵点区域进行分割,然后利用Canny边缘检测算子对分割后的疵点图像进行边缘检测,从而达到识别织物疵点的目的。仿真实验结果表明,将最大熵快速迭代算法与边缘算子结合进行疵点分割识别的方法是有效的。     

人体轮廓机器视觉检测算法的研究进展

为了更好地将轮廓视觉检测方法应用于非接触式二维人体围度测量,总结了近年来轮廓视觉检测的方法,包括基于边缘算子的检测、基于数学形态学的检测、基于水平集的主动轮廓模型的检测算法。通过实验效果图对比,重点评述了轮廓视觉检测方法的边缘清晰度、抗噪能力以及目标边缘定位能力,其中特别探讨了Canny边缘算子在优化与改进方面的研究进展。相关研究为实现背景和穿着复杂情况下的人体轮廓视觉检测提供了理论参考。最后阐述了人体轮廓视觉检测存在的挑战及机遇,指出人体轮廓视觉检测在非接触式二维人体围度尺寸测量方面具有很好的发展前景。