基于纹理与颜色特征融合的刑侦图像检索算法

针对刑侦图像检索,给出一种基于多方向多参数的灰度共生矩阵和HSV颜色矩的图像特征提取算法。计算刑侦图像8个方向上6个参数,共48个特征值来表示图像的纹理特征,分别计算图像H、S和V通道的一阶矩、二阶矩和三阶矩,作为图像的颜色特征,并将纹理特征和颜色特征进行融合以保证特征的全面性。对刑侦图像数据库进行检索试验,结果表明,相较于4参数的灰度共生矩阵法和小波变换融合颜色直方图检索方法,所给方法的各类图像查准率更高。以指纹类别为例,所给算法的查准率为68%,高于4参数灰度共生矩阵算法的49%,和小波变换融合颜色直方图检索算法的53%。     

模拟尾流气泡幕中的气泡率及声速

文中通过对尾流气泡幕模型的分析与计算,利用伯努利方程计算出实验室模拟的气泡幕的气泡率,针对级联气泡生成装置内部压强、注水深度等参数进行分析,结果表明:在实验范围内,较大压强差会产生较大的气泡率,气泡幕中的声速随气泡率的增大而变慢.     

舰船远场微气泡尾流的退偏特性

为研究船远场微气泡尾流对偏振光的消偏作用,采用偏振光传输的Monte Carlo模拟程序仿真了尾流气泡幕前向散射偏振度和穆勒矩阵元的二维分布模式,计算了入射光的偏振态、气泡幕的散射系数、气泡幕的厚度以及气泡平均粒径4个类型参量改变时尾流气泡幕前向散射的退偏特性.研究结果表明:尾流气泡幕前向散射偏振度随着入射光偏振态的变化存在不同的方位选择取向,相比于圆偏振光气泡幕对线偏振光有较强的退偏作用,尾流气泡幕退偏作用随着气泡幕厚度和散射系数的增加而增强,随着气泡幕平均粒径的增大偏振度的震荡增大并最终趋于平稳.     

激光通过实验室模拟尾流的衰减特性

尾流场中气泡幕的存在,使得对于气泡、气幕的研究成为研究尾流的一个重要途径,而在实验室模拟尾流气幕场并对其进行研究是一种简单且行之有效的途径。研究表明,无气泡幕时激光在扩束时比不扩束时的衰减平缓,通过气泡幕的激光在有扩束情况下透射光引起的照度大于无扩束时透射光引起的照度。在一定气体压强下,照度随着光阑孔的增大而增加;当光阑孔径小于4mm,基本呈线性增加,当光阑孔径大于4mm,增加较为缓慢,并在光阑孔径等于10mm时接近饱和。有气泡幕存在时透射光的输出照度大于无气幕时的照度,数量级可达69dB,有气泡幕时的相对标准差是无气泡幕时的10倍以上。     

基于感兴趣区域灰度统计量的颅脑CT图像检索

针对目前只限于特定任务的医学图像检测方法,根据颅脑CT图像的特点,给出了将感兴趣区域灰度统计量作为参数检索图像的方法.首先利用区域生长法提取CT图像中的全局感兴趣区域颅脑,采用分块的方法将全局区域划分成多个子区域,以获得局部灰度空间信息,使整幅图像的检索转变为对各子区域的识别.进一步提取每个子区域的灰度统计量平均值、均方差和三阶矩作为特征,检索时将示例图像特征与特征库中的特征按照欧几里得距离进行相似性匹配.实验结果表明,该方法可查找出在相同位置具有相似病理特征的颅脑CT图像.     

热消融组织B超图像纹理特征参数温度相关性

针对微波消融技术应用中的无创监测组织温度难题,通过B超原始射频信号重建B超图像,排除B超仪器的相关性,探讨了利用B超图像纹理特征实现热疗温度监测的可行性.通过水浴加热猪肝实验,采集不同温度下的猪肝B超射频信号,在此基础上重建B超图像并分析图像纹理特征参数(灰度直方图、灰度共生矩阵与灰度梯度共生矩阵)与温度的相关性.实验结果表明:组织B超图像纹理参数随着温度变化而变化,在20～60℃范围内灰度直方图中的灰度均值,灰度共生矩阵中的熵以及灰度梯度共生矩阵中的混合熵、逆差距、相关等5个参数与组织温度间具有较高的线性相关性,利用这5个参数可实现肿瘤微波消融治疗中组织温度的无创检测.     

光学遥感探测尾流研究

本文对舰船航行产生尾流（伯努利水丘、表面波尾流、内波尾流、涡旋尾流）的生成机制进行探讨.研究了水中气泡上升的运动学规律和气泡群光散射特性.通过比较分析尾流在可见光、红外和微波等不同波段所表现的物理特征,并对可见光探测尾流、红外遥感探测尾流、合成孔径雷达探测尾流的发展进行探究,表明三种不同光学遥感探测尾流分别具有各自的优劣.研究合成孔径雷达（Synthetic Aperture Radar,SAR）图像检测算法表明,Radon变换检测算法能增强尾流图像,Hough变换检测算法能从尾流图像中提取目标的位置、航速、航向等参数.合成孔径雷达探测尾流具有高分辨率、快速实时、全天候等显著优势,是目前最适合探测尾流的光学遥感.     

基于内容的图像检索算法研究

随着计算机、网络以及多媒体技术的迅速发展和应用,数字图像的数量正以惊人的速度增长,基于内容的图像检索技术可以有效地解决从图像数据库中检索出相关图像的问题.[1]本文研究了颜色、纹理和形状三种特征提取算法,颜色特征提取采用颜色直方图和颜色矩特征算法,通过像素统计、多维矩阵运算量化图像颜色特征并进行图像匹配;纹理特征提取算法可通过图像灰度共生矩阵提取能量、熵、逆差矩等特征进行相关处理并检索;增加了基于形状的特征提取算法,将图像二值化后提取其Hu不变矩进行处理,其结果用于修正和优化颜色或纹理的检索结果.图像特征比对采用空间节点自适应处理后的欧氏距离进行运算.在VC中实现了基于内容的图像检索系统,能够自定义实现单一特征检索和综合多特征的联合检索,实现以图搜图的检索功能.     

适应手脸遮挡手语视频的手势检测算法

针对手脸遮挡条件下的手语视频手势检测问题,提出一种基于力场（Force Field）转换的手势检测算法。首先分别计算手脸遮挡帧和纯脸部帧的力场图像,然后将力场图像分块并统计各分块直方图特征,再将相同空间位置的分块直方图对应相减,得到各分块直方图灰度分量差,最后将各分块直方图灰度分量差与灰度阈值进行比较获得手部位置。实验证明该算法能够实时进行手脸遮挡条件下的手势检测。     

基于二维特征和Fisher准则函数车牌图像分割

以车牌图像的灰度和邻域均值构成二维特征,此二维特征的直方图具有如下的特点：车牌图像中的字符目标区域与背景区域集中在二维特征直方图中的对角线附近。可方便的运用Fisher准则函数在二维特征直方图的对角线找到最佳分割点。实验表明,相对于直接在二维灰度直方图上进行向量分割的方法,不仅能降低误判率,还可将二维问题转化为一维问题,可大大减少可计算量。     

直方图图像处理算法的实现

灰度图像直方图是一种图像中灰度频数统计的分布图形,其横坐标代表灰度级,灰度级从0到255;纵坐标为每一级灰度级的像素数或频数。如果图像中所包含的所取对象与背景色灰度值对比明显,灰度分布比较有规律,所取对象和背景色灰度值会在图像的灰度值直方图上各处形成一个波峰,即区域和波峰一一对应。由于每两个波峰间形成一个低谷。选择双峰间低谷处所对应的灰度值为阈值,可将两个区域分离。     

纳米SiC/PTFE复合材料微观结构SEM图像处理及分析

为了对纳米聚合物复合材料微观结构进行定量分析,利用Visual C＋＋开发纳米SiC/PTFE复合材料SEM图像分析系统,该系统包括图像灰度均衡、灰度拉伸、平滑与滤波等预处理功能以及图像分割、图像形态学处理、粒子标记等处理分析功能,可对SEM图像中粒子大小进行区分。结果表明,纳米SiC/PTFE复合材料SEM图像经直方图均衡化处理后,对比度明显增强,灰度级变宽,灰度拉伸使SEM图像中纳米粒子显示更清晰,平滑与滤波处理能抑制图像中的噪声。采用最大类间方差法分割图像的效果优于迭代阈值分割法,图像形态学处理能提高纳米粒子信息被识别的能力,粒子标记能为PTFE中不同团聚尺寸的纳米粒子赋予不同的灰度值以对其进行区分。     

孔隙水压力与恒定时间对砂岩变形的实验研究

探讨三峡库水位在145-175 m之间涨落及蓄水时水压对岩（石）体的变形特性影响。以实验为基础,进行了不同轴向应力（1σ=55.54,34.18和12.82 MPa）条件下,周期孔隙水压力（Pmin=2 MPa,Pmax=6 MPa）与上、下限恒定时间（ΔT=120和240 s）作用下砂岩的变形特性实验。通过分析1ε-T与p-T关系曲线和p-1ε滞回曲线,可知：1ε-T砂岩曲线呈连续正弦波形演化,当孔隙水压力加载时,应变减小;上限恒定时,应变持续减小到谷值;卸载时,应变逐渐增大;下限恒定时,应变持续增大到峰值。砂岩p-1ε滞回曲线的2个阶段变化,一是微孔隙压密阶段,未形成明显的滞回曲线;二是孔隙水压力耦合阶段,形成了稳定的滞回曲线,表现形式由疏变密,并且稳定的滞回曲线呈逆时针演化。还对比了不同轴向应力和不同恒定时间条件下,每个p-1ε滞回曲线的四区段（加载段、卸载段、上限恒定段和下限恒定段）的Δε-n关系曲线。     

适应图像直方图均衡算法

为了改善直方图均衡对低灰度层密集分布图像的处理效果，通过分析图像直方图均衡理论对同一灰度像素在处理后映射到同一灰度的过程中存在的理论缺陷，提出了一种高效的、自适应的算法.该算法首先对图像进行常规的直方图均衡处理，然后对处理后所形成的图像灰度在一个较大的灰度范围内进行映射，保证变换后的图像有较大的灰度动态范围，最后对结果进行适当的亮度修正，保证变换图像整体有较高的对比度，便于观察图像的细节.通过实验证明，改进后的算法可以明显地改善直方图均衡处理低灰度层密集分布图像的效果，同时具有较高的算法效率，适合在实时图像处理系统中采用.     

基于改进FCM和径向基函数插值的图像修复

图像破损区域的检测提取是图像修复过程中的关键预处理步骤,模糊C均值聚类算法(FCM)在聚类过程中易受到初始聚类中心影响并陷入局部最优.提出一种基于差分演化的改进模糊C均值聚类算法(DEFCM),该方法通过建立图像的灰度-梯度直方图获取聚类数目,作为差分演化算法(DE)问题的维数,结合改进的FCM自适应提取图像破损区域,在此基础上,利用径向基函数插值方法(RBF)对图像进行修复.经实验验证,该方法能解决FCM算法陷入局部最优的问题,能正确、稳定的提取灰度图像的多种破损区域,RBF通过对破损区域的插值得到缺失信息,实现图像的修复.     

一种直方图分段逼近的图像分割方法

对于图像灰度信息的分布可使用直方图进行分析。分析图像的直方图是图像处理中的一种常见的方法。对于在图像分割时难于得到图象分割的准确阈值问题,提出利用多项式对直方图包络线进行分段拟合,把图像分割阈值问题转化为求多项式极小值的问题,从而求出用于分割图像不同灰度层次的最优阈值的方法。实验结果表明,这种多项式分段拟合直方图包络线的方法具有比较好的直方图包络线拟合效果,可以为灰度图像的多层分割求出比较理想的阈值。     

蚁群算法在二维Otsu图像分割中的应用

提出了一种基于蚁群算法和二维Otsu的图像分割方法,利用蚁群算法快速寻优的特点,求出二维Otsu图像分割的阈值分割点,对图像进行分割。根据源图像和邻域平滑后图像的灰度,以及灰度频数进行聚类。通过灰度直方图的峰值点设置精确的初始聚类中心,解决了蚁群算法运算次数多、计算量大的问题;针对具体应用,对聚类半径、信息激素和启发引导函数进行了修正。实验表明该算法速度快、划分特性好、抗噪声能力强,可以准确地分割出目标。     

直方图的脑图像分割策略

为了提高核磁共振分割精度和效率,提出了一种基于直方图核磁共振脑图像分割算法.利用脑提取工具剔除脑核磁共振图像中非脑组织.根据灰度变化的特点,将脑图像直方图的区域峰值组成新的直方图,通过基于直方图阈值选取规则将脑组织分割成白质、灰质、脑脊液.实验结果表明:该算法相对于常见的分割算法,获得了较高的分割精度,同时运算效率高,运算时间降低了1~2个数量级.     

基于图像的金免疫层析试条定量检测系统

在使用CMOS图像传感器获得金免疫层析试务的图像的基础上,使用多副图像平均法和PDE去除试条图像的噪声,再用Snake分割和Hough变换提取金免疫层析试条的检测窗口,然后使用积分扫描法较精确地提取金免疫层析试条的检测线,输出检测线内的总灰度值。实验结果表明,该方法比较理想地实现了金免疫层析试条的定量检测。