基于改进尺度不变特征的图像局域几何配准研究

针对图像配准容易产生误配准、漏配准的问题,提出了基于改进尺度不变特征的图像局域几何配准。该方法改进了尺度不变特征,通过构建边缘尺度空间设计了尺度不变边缘特征变换,融合了尺度不变特征点和尺度不变边缘。以尺度不变特征为基础,搜寻图像间的局域图像变换,实现图像局域几何配准。实验表明,SIFT特征点和边缘信息互补能够提供更多的配准信息并减少错误配准;该方法对尺度、噪声、形变、光照等不敏感,能够配准移动目标,真实地反映图像的配准状况。     

虚实结合虚拟场景实时绘制技术研究

将图像和几何模型相结合,对于需要操纵和改变外观轮廓形状的目标视景采用基于几何模型的方法建模,对于环境视景采用基于图像（IBR）的方法建模,并对这两种模型进行图像合成,实现的场景既具有很好的真实感,又具有很好的实时性和可操纵性。实现了一个图像和几何模型相结合的虚拟视景系统,介绍了系统的结构、目标视景三维模型生成、环境视景全景图的拼合及虚拟场景图像合成与显示等关键技术。     

曲面多通道立体投影系统及其配准方法

为解决曲面投影图像的几何失真和立体感畸变问题,设计并实现一个曲面多通道立体投影系统。该系统利用透视投影校正非线性失真,通过重投影变换对立体投影图像进行精确配准,基于NURBS曲面拟合得到投影形状的立体投影,采用图形处理单元的加速技术实现多通道间的实时边缘融合。实验结果表明,该系统具有较高的校正精度和较快的渲染速度。     

二进小波与改进的形态学融合的边缘检测算法

针对小波变换边缘检测算法抗噪能力差、图像边缘不连续等缺点,提出一种将二进小波变换与形态学算子融合的边缘检测算法。利用新构造的二进小波滤波器边缘检测算法对含噪图像进行边缘检测,可以保留较多的边缘细节;利用新设计的多结构抗噪形态学算子对含噪图像进行边缘检测,抑制噪声良好;将两种算法得到的边缘结果按一定规则进行融合,利用Laplace算子锐化融合后的图像,得到最终的边缘检测结果。实验结果表明,该融合算法在抑制噪声的同时显示较多的图像细节,检测的图像边缘连续且准确。     

多通道视景仿真投影系统交互式几何校正技术

为了简洁高效地解决多通道视景仿真系统投影图像的几何校正问题,提高几何校正精度,提出一种针对曲面屏幕的交互式几何校正技术.利用曲面屏幕的深度特性,以十分便捷的交互方法对现场每台投影机进行直接线性定标,再结合视景仿真系统相应通道的视锥信息自动计算该通道投影图像的几何校正网格.在系统定标中不需要辅助相机,只利用显示对象作为定标参照物,使估算的投影机模型参数更为优化,同时大大降低了系统安装调试的复杂度,提高了投影图像几何校正的效率和精度.实例结果表明,文中方法在实际应用中取得了良好效果,其计算结果还可为电子或光学边缘融合提供形状因子.     

基于图像融合的输电线路覆冰边缘检测

输电线路覆冰一直是电力系统迫切希望解决的重要问题之一。针对输电线路覆冰边缘检测,提出了一种基于图像融合技术的方法对输电线路覆冰状态进行判定。对输电线路进行边缘检测是通过图像预处理、Canny算子的边缘检测、形态学边缘检测以及像素级图像融合等方法实现的。实验仿真表明:融合后的图像边缘能够取各自的优势,使边缘检测效果更好。     

大规模立体显示墙系统的构建

从硬件选择、几何校正、边缘融合、颜色校正和软件环境等5方面系统地研究了构建大规模立体显示墙系统的关键技术.采用并行绘制技术和基于计算机视觉的自动校正,由Linux集群驱动多台普通投影仪拼接成一个统一的高分辨率、大规模的被动立体显示系统.     

基于NSCT与模糊逻辑的图像融合方法

提出一种基于非下采样Contourlet变换（NSCT）和模糊逻辑的图像融合方法。NSCT分解有利于更好地保持图像的边缘信息和轮廓结构,并增强图像的平移不变性。在对原图像进行多尺度几何分解后,针对图像融合过程中原图像融入信息程度的不确定性,采用基于模糊逻辑（Fuzzy logic）的融合规则指导图像的融合：根据高低频各自的频带特性和待融合图像的特点,对高频使用基于信息熵与模糊逻辑的融合方法,而对低频使用基于亮度、梯度、方差、信息熵等特性及模糊逻辑的规则得到融合系数,最终经过NSCT逆变换得到融合图像。实验结果表明,该算法的融合图像具有良好的视觉效果及客观评指标,指标与视觉效果也能够较好的统一。     

Beamlet分析的药柱裂纹图像边缘检测方法

在分析某固体火箭发动机推进剂药柱裂纹图像自身特点和传统边缘检测方法局限性的基础上,将Beamlet高维奇异几何分析工具应用于裂纹图像的边缘检测中,并给出线段的长度和斜率的Beamlet基链的近似计算公式。首先对图像进行分割,以提取裂纹区域;然后对已分割的图像进行四叉树分解,以最佳划分图像;最后对图像子块进行Wedgelet变换,筛选出最优Beamlet基作为边缘显示出来。结果表明,能够在检测出裂纹边缘的同时给出边缘的位置、长度、方向等更具体的几何信息,这将为药柱结构完整性研究和药柱裂纹图像计算机辅助分析打下基础。     

几何影像测量软件的实现

介绍了几何影像测量软件的实现过程.这是基于Windows XP操作系统为开发平台,Visual C++6.0为开发工具,能运行于Windows 2000、Windows XP和Windows Vista的软件.软件采用多文档视图形式,通过VFW函数来实现视频捕获、视频保存,以及单帧图像的捕获、显示和保存;在此基础上开发了基于图像边缘提取和最小二乘原理的几何量影像测量功能,并能实现测量数据的保存与显示.     

基于GPU实时视频处理的多投影融合系统研究

介绍了GPU高速并行运算及其对数字图像、视频处理的重要作用。针对多通道环幕投影系统,采用CPU与GPU组合的异构计算结构,提出了一种视频实时处理方案。该方案通过DirectShow的链路模型保证了视频处理的灵活性,设计并采用可用于并行运算的几何校正、边缘融合算法,提升了视频处理的高效性。这一构架可以用于单通道4k格式视频的高质量效果展示,同时能有效降低构建成本,提高系统的经济实用性。     

LEON3处理器动态图像边缘检测的SoC设计

针对LEON3开源软核处理器具有高性能,高可靠性等特征,构建了一个基于LEON3的动态图像边缘检测SoC。文中采用局部熵边缘检测算法,将图像采集,边缘检测和图像显示三个部分封装设计为IP核,通过APB总线嵌入到LEON3的经典SoC架构中。与利用微控制器或DSP实现的动态图像边缘检测系统相比,基于LEON3的动态图像边缘检测SoC能够充分发挥硬件设计的高速性和灵活性,并且系统具有很好的可移植性与可配置性,占用资源少,速度快,具有良好的应用前景。     

多尺度边缘检测在仪表读数识别中的应用

提出一种基于小波变换的多尺度边缘检测算法,并将其应用到仪表指针图像的边缘检测中.结合电力系统中指针式仪表智能读数的需求,完成了智能仪表读数识别系统的软硬件设计.实验结果表明,该系统识别精度较高,具有一定的应用价值.     

博物馆展示上的多通道投影融合系统

多通道投影融合是现代展览的重要方式和手段。通过在博物馆展示上设计和实现一个投影融合系统,提出并使用新的三角函数形式的融合函数,论述了运用SURF算法进行特征提取,光流法跟踪的动态图像配准处理方法,分析了投影融合主程序的架构流程,阐述了本方法的特点与利弊,并指出了投影融合向3D 发展的方向。在获取SURF 特征点集和投影变换矩阵后,再进行几何校正,边缘融合,色彩平衡的投影融合三步走流程步骤。经过现场采样评价测试,目测和PSNR数据都说明运行融合效果良好。     

一种医学图像的边缘检测算法

提出一种改进的医学图像边缘检测方法.利用图像四叉树分解技术和模糊形态学的思想,根据图像像素点方向的不同性,构造不同方向不同尺度的结构元素对边缘像素进行模糊形态学运算,进而检测到图像边缘.实验结果表明,算法提取的边缘能够精确地显示物体的内部细节信息,较好地解决了抑制噪声和保留精细边缘之间的矛盾,与其它边缘检测算子相比是一种较实用的边缘检测算法.     

用形态学边缘检测算子实现图像的浮雕显示

提出了一种以数学形态学为基础进行图像浮雕显示的新方法，该方法利用数学形态学的非线性处理能力和擅长处理图像几何结构的优势，在其基本的形态学腐蚀差和膨胀差边缘检测算子中使用特殊结构的结构元获得图像的浮雕显示效果。该方法原理简单，易于实现。其浮雕显示实验表明，与使用广义模糊算子实现的图像浮雕显示方法相比，本文所提方法能获得更为满意的浮雕显示效果，且计算的时间耗费大大降低。     

Generalized Diffusion Curves: An Improved Vector Representation for Smooth‐Shaded Images

This paper generalizes the well‐known Diffusion Curves Images (DCI), which are composed of a set of Bezier curves with colors specified on either side. These colors are diffused as Laplace functions over the image domain, which results in smooth color gradients interrupted by the Bezier curves. Our new formulation allows for more color control away from the boundary, providing a similar expressive power as recent Bilaplace image models without introducing associated issues and computational costs. The new model is based on a special Laplace function blending and a new edge blur formulation. We demonstrate that given some user‐defined boundary curves over an input raster image, fitting colors and edge blur from the image to the new model and subsequent editing and animation is equally convenient as with DCIs. Numerous examples and comparisons to DCIs are presented.     

基于自动校正与融合的全景体验系统设计

设计一种新型基于PC集群和投影设备,实现快速校正、拼接融合的全景体验系统。该系统采用多投影仪的高速融合技术,是一种全新的多媒体显示方式。通过实验室原型系统发现,该系统可以适应任何非规则投影屏幕,使用普通的投影设备,即可实现大型多媒体体验系统,并且在几何配准、颜色校正、边缘融合等关键技术具有很高的鲁棒性,能真正实现无缝拼接技术的自动化和实用化。