基于竞选算法优化的图像增强方法

利用了不完全Beta变换对数字图像进行自适应的增强处理,利用竞选优化算法给出Beta变换的参数,提出了一个测量函数作为评价图像增强效果的目标函数,筛选出最大函数值为最佳参数选择。利用Matlab软件根据上面的方法编写程序,得出两参数的收敛曲线、测量函数的收敛曲线和处理后图像的直方图。仿真结果表明,该算法能够自适应地进行数字图像增强处理。增强后的图像灰度分布更加均匀,对比度得到明显提高。     

基于混沌映射与差分进化自适应教与学优化算法的太赫兹图像增强模型

为消除功率起伏效应引起的太赫兹(THz)图像局部伪影,构建了基于同态滤波的THz图像增强模型.然而,模型各参数取值差异大且耦合性强,给其参数确定带来了困难.为此,本文提出了混沌映射与差分进化自适应教与学优化算法以求解增强模型最优参数.首先,改进了标准Logistic混沌映射,提高了种群多样性.其次,引入适应度更新率,构...     

基于人工蜂群优化的自适应图像增强方法

结合人工蜂群优化算法和非完全Beta函数,将人工蜂群算法作为优化问题寻找最优解,提出基于人工蜂群优化的自适应图像增强算法。通过人工蜂群优化算法并行搜索非完全Beta函数的最佳参数,从而确定最优的灰度变换曲线;引入适应度函数来指导人工蜂群的搜索运动,以此实现图像对比度的自适应增强。仿真试验结果表明:与直方图均衡化、反锐化掩模算法相比较,本算法的灰度分布更加均匀,对比度明显,视觉效果更好且适用性强。     

基于量子进化算法的多轮廓路径优化

针对多轮廓样片加工快进路径优化问题,提出一种改进的量子进化算法。算法设计了基于二维量子位概率幅矩阵模型的快进路径编码方法,实现了由该模型引导的全局搜索,能直接生成样片加工的顺序序列,解码效率高;利用多轮廓加工最优子结构的特征,设计了基于动态规划法的个体适应度评价方法;新的动态旋转角的量子更新策略增强了种群的全局搜索能力。通过标准算例仿真和算法对比实验结果,验证了所提算法的可行性和有效性。     

改进的遗传算法在复合材料车间计划排产中的应用研究

采用自适应遗传算法使交叉概率和变异概率随种群中个体适应度值的大小进行自动调整,并设计三个体交叉算子保证了子代能够很好地继承父代最优个体的优良特性,根据复合材料车间的生产特点,建立排产的目标函数及适应度函数。通过对遗传算法上述参数的改进,降低算法陷入局部最优解的可能性,大大提高了算法的收敛速度。     

基于混合遗传算法的混合装配线排序问题研究

为使混合装配线有效运作,研究了混合装配线的生产排序问题。以装配线上各种零部件消耗速率均匀化和最小生产循环周期最短为优化目标,描述了多目标排序问题,并建立了优化模型。针对基本遗传算法在求解排序问题时的早熟收敛问题,提出一种改进混合遗传算法。该算法借助模拟退火算法思想对适应度尺度进行调整,使遗传进化初期削弱种群中个体适应度差异,而在遗传进化后期强化种群中个体适应度差异,以提高对最优解的搜索能力。同时,根据个体适应度自动调整遗传操作参数,既保存了种群中的优良个体,又不失个体的多样性。最后通过案例分析验证了算法的有效性。     

基于Contourlet变换遥感图像增强

摘要：提出一种基于Contourlet变换的空间域增强和变换域增强相结合的遥感图像增强算法。首先对原图像进行拉普拉斯塔式变换（LP）得到原图像的细节图像并将它和原图像线性相加实现空间域增强;然后对空间域增强后的图像进行Contourlet变换得到不同尺度和不同方向上的变换系数,构造非线性增强函数对变换系数做增强处理实现变换域增强;最后对增强处理后的变换系数进行Contourlet反变换,实现最终的图像增强。试验结果表明：与应用于遥感图像传统增强算法相比,此算法可以得到更好的增强效果。     

改进DE算法求解混合流水车间负荷平衡问题

为解决混合流水车间不相关并行机负荷平衡排产优化问题,建立了混合流水车间负荷平衡优化问题数学模型,以并行工位加工时间负荷平衡代价与总工位等待时间加权求和之值作为负荷平衡评价指标。全局优化算法采用双种群自适应差分进化算法,该算法设计了新的双种群结构和协同进化方式,并引入随停止代数自适应调整进化参数的策略,以增强跃出局部极值、保持进化活力的能力。为进一步提高算法搜索最优解效率,设计了一种基于负荷平衡选择概率的初始种群建立方法,以提高初始种群中初始解的质量、缩小有效解空间。基于汽车生产中的实例数据,将双种群自适应差分进化算法与遗传算法、差分进化算法、自适应差分进化算法进行仿真比较,结果表明,双种群自适应差分进化算法的负荷平衡评价指标有显著的降低。     

基于改进自适应遗传算法的柔性作业车间调度问题研究

为了克服遗传算法在解决柔性作业车间调度问题中收敛速度慢、易陷入局部最优的缺陷,根据柔性作业车间调度问题的特点,提出一种具有自适应交叉概率与变异概率的改进自适应遗传算法。将交叉概率与个体适应度值相关,将变异概率同时与个体适度值与进化代数相关,采用有效的编码、解码机制,引入精英保留策略。通过对两个基准问题进行仿真分析,验证了改进自适应遗传算法的有效性。     

基于Contourlet变换的遥感图像增强算法

提出了一种基于Contourlet变换的空间域和变换域增强相结合的遥感图像增强算法。首先对原图像进行拉普拉斯塔式变换（LP）得到原图像的细节图像,并将它和原图像线性相加实现空间域增强;然后对空间域增强后的图像进行Contourlet变换得到不同尺度和不同方向上的变换系数,构造非线性增强函数对变换系数做增强处理,实现变换域增强;最后对增强处理后的变换系数进行Contourlet反变换,实现最终的图像增强。实验结果显示：与其他增强算法相比,用本文算法增强后图像的均值可达到127,信息熵提高了10％以上,清晰度提高了7％以上,表明遥感图像得到了更好的增强效果。     

利用MATLAB实现遥感图像增强

图像增强是数字图像的预处理。本文采用直方图增强、对比度增强、平滑滤波方法,利用MATLAB软件实现对了遥感图像增强处理,并给出了实验结果图像。结果表明,对利用MATLAB实现遥感图像增强,能够改善图像的质量。     

用BMP图像文件合成多光谱遥感图像的简单方法

叙述了多光谱遥感数据转化为位图(BMP)格式彩色遥感图像的简单方法。由于遥感数据的记录格式与BMP图像的数据记录格式具有极其相似之处,二者均以像元为记录单位,遥感像元记录的是地物的多光谱数据,BMP图像的像元记录的是该像元的RGB三基色值,将多光谱遥感数据转化为BMP像元的RGB数据格式,并写入图像文件中即可获得BMP格式的彩色遥感图像。文中给出了BMP图像文件的详细结构,并利用三通道海洋水色CCD成像仪预研样机航空飞行实验中获得的遥感数据,叙述了将遥感数据转化为BMP图像的详细过程,并获取了清晰的BMP格式遥感图像。     

基于形态学可变结构元素的遥感图像边缘检测方法（英文）

利用单一结构元素对遥感图像进行形态学边缘检测时,可能会出现边缘不完整、抑制噪声能力差等问题。为此,提出了一种基于可变结构元素的遥感图像形态学边缘检测方法。首先,依据遥感图像目标的多样性,构造不同尺度和包含多方位的结构元素,以此可变结构元素为基础,构建相应的形态学运算,对遥感图像进行Top-hat和Bottom-hat变换,抑制目标背景中的噪声,突出图像目标边缘;然后利用构造的可变结构元素进行形态学边缘检测,获得多幅具有不同尺度和方位边缘特征的图像;最后对各个方向边缘进行加权求和得到图像边缘,运用最小二乘法对其边缘进行拟合,从而精确地定位出目标边缘轮廓。实验结果表明,本文方法能够检测到完整的遥感图像边缘信息,边缘检测精度较高,抗噪性能优越,相比经典边缘检测算子和单一结构元素的形态学边缘检测方法,图像边缘检测效果较好,检测精度达到95%。     

彩色遥感图像的亮度直方图局部线性化增强

针对遥感图像能量低的实际问题,提出了一种亮度直方图局部线性化图像增强方法来提高彩色遥感图像的可视效果。首先,对RGB模型描述的彩色遥感图像进行HSI变换,以有效分离H、S和I分量;其次,对亮度I分量进行传统的直方图均衡化,得到均衡化灰度映射曲线;然后,将图像梯度作为目标函数,求出最优的线性化折点位置,对灰度低端动态范围映射曲线进行线性化处理,得到局部线性化的灰度映射曲线;最后利用新的灰度映射曲线对图像进行增强处理。Himawari-8真彩色图像增强实验结果表明,经亮度直方图局部线性化增强后,像素平均梯度由73提高到了147,较传统的RGB域直方图均衡化的123及HSI域直方图均衡化的134高;图像信息熵由5.87提高到6.63,全部优于传统的RGB域直方图均衡化和HSI域直方图均衡化。本文方法有效地改善了彩色遥感图像的可视效果,提高了图像对不同目标的辨识能力。     

遥感成像耦合典型误差源反演方法研究

根据遥感成像耦合典型误差源反演方法得到的误差源及其误差量,能够提高光学系统成像质量,使得高质量的遥感图像在军事和民用领域发挥出更大的作用。基于失真遥感图像,本文提出了一种遥感成像耦合典型误差源反演方法。首先根据典型误差源的调制传递函数模型和耦合误差源的解耦原理,构建耦合典型误差解耦方程组。然后利用刃边法提取遥感图像的调制传递函数,基于长短期记忆网络确定耦合典型误差源的初值。最后利用LM优化算法对耦合典型误差解耦方程组求解计算,反演出典型误差源及其误差量。实验结果表明,本文方法对失真遥感图像的耦合典型误差源的反演值与真实值的相对误差最大不超过8%,大部分都在5%以下,具有优异的反演性能。     

Obtaining weld pool vision information during aluminium alloy TIG welding

An image sensing system for the TIG (tungsten inert-gas arc) welding process of aluminium alloy was established. The relationships between the image sensing system and the characteristic of welding current were discussed in detail. Front and back images of the weld pool were obtained with different welding parameters. In order to process the image, the characteristics of an aluminium alloy were analysed. Image processing and pattern recognition were first used to obtain information from the TIG welding process for aluminium alloy. The image of the weld pool was pre-processed using a series of methods: a weighted median filter, a statistical threshold by expectation and the projection method. A neural network method was used to extract the edge of the images of the weld pool. The result of detecting the edge with a BP neural network were excellent. The symmetry of the weld pool for aluminium alloy was studied when the welding current is large. The edge of the image of the whole weld pool is obtained in a single side image and an accurate method for measuring the weld pool geometry parameter is provided. Experiments show that using the image sensing to control the TIG weld width for aluminium alloy is an effective method.     

基于相对相位直方图的数字表面模型数据与遥感图像配准

针对数字表面模型（DSM）数据与可见光遥感图像信息融合的实际需求,提出了一种基于一致点漂移算法（CPD）与相对相位直方图（RPH）的两级配准策略来实现上述数据与图像的自动配准。首先,利用Canny算子提取图像边缘,将边缘点作为CPD算法的输入,实现两幅图像的粗匹配,从而得到初始对应点集并估算尺度因子;然后,定义了一种鲁棒且具有旋转、平移不变性的区域变化信息描述子-RPH,其在粗匹配结果的保障下还可以实现尺度不变性;最后,根据尺度因子在两幅图像中分别定义圆环模板,并利用RPH测度完成DSM图像与可见光遥感图像精配准。实验结果显示,使用RPH测度进行精配准后,基于CPD算法的粗匹配结果得到了有效校正,在数据自身存在透视失真情况下,算法配准误差约为2 pixel,能够满足DSM数据与遥感图像信息融合的需求。     

自校准型光谱辐亮度标准光源

针对高精度空间光学定量遥感的需求,研制了一种采用数字微镜器件的自校准型光谱辐亮度标准光源。该光源具有两种工作模式:在窄带工作模式下,由Gershun管辐射计和CAS光谱辐射计自校准;在宽带工作模式下,作为光谱辐亮度标准光源用于地面或空间遥感仪器的光谱辐亮度响应度定标。以光谱辐照度标准光源和Spectralon标准漫反射板组成光谱辐亮度标准光源为CAS光谱辐射计定标,测得自校准光源的光谱辐亮度。又以标准探测器定标的Gershun管辐射计测量自校准光源,采用迭代法得到自校准光源的光谱辐亮度。窄带模式下两种不同定标方法对自校准光源的光谱辐亮度测量结果在测量不确定度允许范围内一致。不确定度分析显示:基于标准光源和基于标准探测器的自校准光源光谱辐亮度测量不确定度分别为1.41%~2.09%和1.28%~1.61%。实验及不确定度分析结果表明,该光源可以满足高精度空间光学定量遥感的使用要求。     

基于云编码算法的图像增强研究

针对图像增强的特点,采用云编码算法对策。不定长的自然数编码机制和基于顺序云滴个体的适应度函数搜索云滴最优解;采用赌轮选择法产生新一代云滴,用自适应的交叉概率求解相对某个解的最佳交叉概率,在保持云群体多样性的同时,保证算法的收敛;通过整体目标函数淘汰适应度小的个体。实验仿真显示云编码算法对图像增强效果最好,处理时间少,信噪比大。