改进的PDE边缘保持图像插值算法

介绍了一种改进的PDE边缘保持图像插值算法.用简单的一阶微分运算大致分离出图像的平坦区域和边缘区域.对于图像的平坦区域,使用双三次样条进行插值;对于图像的边缘区域,使用改进的PDE算法,总体上减少了算法的运算量,并保持了插值图像沿边缘方向的平滑和跨边缘方向的陡峭.实验结果显示,该算法与传统插值算法相比较有一定的优越性.     

一种基于分形和小波变换的图像放大算法

为了更好地进行图像放大,利用小波变换的思想,提出了一种分形插值和小波变换相结合的图像放大算法.分形插值能够较好的保持原有图像的纹理特征,小波变换后的高频分量具有丰富的细节边缘信息,因而能够重构出高质量的图像.实验表明,和其它算法相比,使用该算法放大后的图像具有更好的主观和客观质量.     

一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法

为了尽可能降低噪声的影响和保持图像的边缘信息,提出了一种新的边缘保持局部自适应图像插值算法。算法首先对分割成部分重叠的各子图像进行整数小波变换,然后对于高频子带进行逐点BayesShrink阈值去噪和中值滤波去除高斯和椒盐噪声,同时对于低频子带进行亮度保持的直方图均衡增强图像的对比度,最后根据自适应阈值Canny边缘检测将子图像划分为平坦和边缘区域,分别进行施用双线性插值和非线性插值。实验结果表明,MBW图像插值算法得到的插值图像有较好的主观图像质量,其峰值信噪比(PSNR)比传统方法平均提高了2.23～2.96dB。     

基于边缘定向的图像插值算法

提出一种基于边缘保持的插值算法。利用拉普拉斯滤波增强图像的细节,缓解插值带来的平滑效果,计算非平坦区边缘的主导方向,在该区待插值位置沿着主导方向进行线性插值。平坦区域直接采用线性插值。该方法计算简单,可在任意边缘方向进行插值,图像可进行任意倍数放大。实验结果表明,该插值方法能保持边缘清晰,能较好地保留细节,图像质量得到较大提高。     

基于边缘敏感滤波的图像插值模糊消除

针对线性移不变图像插值方法造成的插值图像边缘模糊,提出采用边缘敏感滤波增强插值图像,重建锐变的图像边缘.对边缘敏感滤波算子进行改进,避免滤波信号峰值点和孤立点的失真.对算子进行二维推广,使之更适于插值放大图像的处理.实验结果表明,算法能够不失真地重建图像边缘的高频细节,消除图像插值模糊,提高图像的分辨率,改善图像主观视觉效果.     

面向RP的工业CT切片数据的CLI建模技术研究

主要讨论利用ICT断层图像进行CAD建模并进行快速成形的方法 ,着重研究图像平滑、边缘检测、图像分割、轮廓提取、轮廓特征点采样、轮廓特征点匹配、插值中间轮廓的方法 ,针对摩托车汽缸头复杂零件ICT断层图像进行实验研究 ,取得了较满意的实验结果。     

分形布朗随机插值方法在图像放大处理中的应用研究

分析研究了传统的图像放大技术和基于分形的图像放大技术,证明了利用分形插值方法可以得到分辨率较高的图像,且在保持原有图像纹理方面有一定的优势。     

一种鲁棒的室外金属标记物图像分割算法

针对光照环境或金属表面反光等干扰因素对图像分割的影响,提出一种基于大津法并结合局部阈值思想的图像分割算法。该算法首先根据分割目标特征对图像进行合理分块,在每个子图像内通过大津法得到各子图像阂值,然后利用图像边缘特征信息,构建目标、背景判断准则,并基于一定规则选取相关阈值插值点。在阈值插值点附近搜寻所有可能的边界点,利用凸包方法得到补充插值点后,对所有的插值点进行双三次插值得到动态阎值平面,实现对图像的自动分割。实验结果表明该算法对于不均匀光照背景图像有很好的分割效果,并且特别适用于物体表面反光的情况。     

复合式二次边缘检测的红宝石球直径高精度测量

为了对红宝石球直径进行非接触式、高精度测量,本文提出了一种复合式二次边缘检测法。首先,对拍摄到的红宝石球图像进行预处理后使用自适应阈值的Canny边缘检测算法对红宝石球图像进行一次边缘检测;其次,采用基于像素加权平均的图像融合算法对红宝石球二值化图像与边缘检测图像进行融合,对融合后的图像进行边缘提取,选择三次样条插值法对边缘图像进行插值,通过曲线拟合获得图像边缘的亚像素坐标,根据坐标进行圆拟合,结合标定得到检测结果,完成复合式二次边缘检测,从而实现对红宝石球直径的高精度测量。实验结果表明：对6 mm的红宝石球直径测量,测量精度可达1.5μm,定位精度不超过0.1个像素,满足企业测量要求,为后续实现工业自动化检测提供了较好的技术支持。     

基于工业CT切片数据的反求建模技术研究

针对目前的反求技术研究都是对无分叉不带型腔的简单情况的零件,研究了复杂零件的工业CT(Industrial computed Tomography)切片数据建模技术,主要包括分割工业CT图像的方法、断层图像间的插值方法和反求重构等.采用基于边缘特征的二值化算法对图像进行分割,在此基础上提出了一种基于距离变换的目标图像插值方法,最后采用体绘制的方法对断层图像进行反求建模.对摩托车气缸头复杂零件工业CT断层数据进行了实验研究,实验结果表明,反求模型的合理性和平滑过渡都比较令人满意.     

Estimation of fractal representation of wind speed fluctuation by artificial neural network with different training algorothms

Since the wind speed fluctuation could cause large instability in wind energy systems it is crucial to develop a method for precise estimation of the wind speed fluctuation. Fractal interpolation of the wind speed could be used to improve the accuracy of the estimation of the wind speed fluctuation. Based on the self-similarity feature, the fractal interpolation could be established from internal to external interval. In this article fractal interpolation was used to improve the wind speed fluctuation estimation by soft computing methods. Artificial neural network (ANN) with different training algorithms were used in order to estimate the wind speed fluctuation based on the fractal interpolation.     

基于角加速度的复合计算阶次跟踪方法

针对旋转机械振动信号分析中的计算阶次跟踪方法的局限性,提出基于匀角加速度方程的计算阶次跟踪方法,并将该方法与线性插值、三次样条插值等方法复合在一起,根据旋转机械转角加速度的大小,选择相应的方法进行阶次重采样,实现基于角加速度的复合计算阶次跟踪。在转速变化缓慢时,采用线性插值方法;在转速变化比较大时,采用匀角加速度方程方法;在转速变化剧烈时,采用三次样条插值的方法。复合计算阶次跟踪方法兼顾计算的效率和精度,对某滤波减速器性能试验台中交流伺服电动机在升、降速阶段引起的振动实测试验结果表明了此方法的正确性机可行性。     

基于拐点的层间插值算法

提出一种基于拐点的层间插值算法.该算法首先以直线拟合算法提取图形的拐点,然后用拐点作为图形的特征点,对其进行最优匹配,再利用线性插值方法对图像进行层间插值.     

基于数学形态学的医学图像插值技术

医学图像插值技术是图形处理中的关键技术.为了能同时满足图像灰度和形状的要求,提出了一种基于数学形态学的医学图像插值算法.对CT图像采用多阈值和数学形态学的方法进行了分割,得到了各组织的轮廓,然后根据体素的相关性进行了插值.实验结果表明,此算法解决了以往算法边界模糊的缺点,插值效果好.     

任意边界域映射建模理论及模具设计应用

工程实际中任意非规则边界问题的数学模型建立困难,导致参数不易求解和优化。应用近代复变共形映射理论,利用三角插值和法线迭代收敛方法,将任意复杂边界域转化为单位圆域,系统地建立了二者间的共形映射函数。针对挤压（拔制）异型材模具精密快速加工设计问题,求解了模具相似成形塑性流动的数学模型,建立了圆角方型材精密挤压（拔制）模具模腔数学模型及优化函数方程,使模腔快速CAD/CAM一体化成为可能。     

基于一种改进逐点比较插补法的激光打标机控制加工算法

在激光打标系统中,逐点比较插补法是一种普遍使用的算法。这种算法在控制激光运动轨迹和对图像轨迹的拟合过程中,起到极其重要的作用。由于逐点比较插补法具有运算直观,脉冲输出均匀,调节方便等特点,所以是一种较为适合打标机系统应用的插补算法。但是传统的逐点比较插补算法存在精度低和速度慢等问题。为了改善该算法的性能,对传统逐点比较插补算法进行了改进,并进行了计算和模拟仿真。结果表明改进比较插补算法在精度和速度上都有明显提高。     

采用双线性插值收缩的图像修复方法

针对Criminisi等人提出的基于样本的图像修复算法存在修复耗时长、效率低的问题,提出一种采用双线性插值算法收缩待修复的图像,并结合样本块进行图像修复的方法。首先,采用双线型插值算法将待修复图像的长宽同时收缩0.2～0.5倍,在收缩图像的目标区域中计算优先级最高的目标像素点,并在源区域中搜索最佳匹配修复块。然后,在待修复图像中根据一定规则找到对应的优先级最高的目标像素点和最佳匹配修复块,并将其填充到待修复图像的修复区域,循环运行直到目标区域修复完毕。实验结果表明,采用本文提出的算法进行图像修复时,其时效约为Criminisi等人提出的算法的5～40倍,该方法可以在获得高的修复效率同时保持良好的修复质量。     

数控系统的实时插补及加减速控制

为满足数控系统的高速度、高精度、高效率和高可靠性,本数控系统采用了快速插补运算技术,以提高直线、圆弧插补运算性能,实现复杂曲面零件微小区段的逼近,并在插补前采用加减速控制,使加工轮廓误差减至最小。     

工业CT图像环形伪影校正

为了去除工业CT图像中的环形伪影,提高CT重建图像质量以及后续处理和量化分析的精度,提出了一种基于投影正弦图的新型校正方法。首先,采用S-L滤波器对原始投影数据进行滤波,增强伪影信息。接着,对滤波后的投影数据进行线积分,并采用差分处理,进一步增大伪影与工件轮廓的差异。然后,按照插值次数对差分后的投影数据进行插值平均,并根据正态分布选取自动查找伪影的位置。最后,结合线性插值与线性外推的方法对环形伪影处投影数据进行校正。对含有环形伪影的实际CT图像进行了校正实验,结果表明,与基于极坐标变换、小波-FFT滤波的校正方法相比,该方法校正后的灰度图像信噪比增益达1.688 dB,有效地消除了环形伪影,同时又很好地保持了图像边缘及分辨率。对探测器故障或性能不稳定引起的间断的环形伪影校正效果良好。     

基于环形补偿参数曲线插补算法

对于数控加工中参数曲线的加工,提出了一种新的插补算法,该算法利用泰勒展开对曲线方程进行重构,引入误差补偿思想,对插补过程中产生的误差反复补偿,从而满足目标要求,通过仿真和实际切削实验,表明该算法简单实用、通用性强、算法精度高,能够保证参数曲线的光滑性,有利于提高参数曲线加工质量和加工效率.