一种基于投影算子的二值图像处理算法

二值图像的处理是图像内容分析领域的一个关键环节,处理效果严重影响图像分析的结果.以历史文档为处理对象,提出了基于投影的二值图像处理算法,通过对投影数组的处理实现灰度图像二值化阈值的合理选取、文档外边框的自动检测和图像污点的自动检测.实践证明该算法处理效果好,时间复杂度和空间复杂度低,是一种切实可行的好方法.     

基于FPGA的红外图像处理直方图投影算法的研究

讨论了以FPGA为硬件载体的红外图像处理直方图投影的算法,给出了直方图投影法总体框图、硬件实现方法、仿真结果和效果评估。实现了直方图投影算法对增加图像的对比度有显著的效果。     

不完全投影数据的ICT图像重建算法

为了解决不完全投影情况下的ICT图像重建质量不高和重建速度较慢的问题，文中介绍了两种以代数重建思想为基础的CT图像重建算法：基于共轭梯度法的快速迭代算法和多约束准则的遗传算法。经过实验验证，这两种算法能够在投影数据不完全的情况下，重建出令人满意的图像。     

基于OpenCV的曲面全景投影算法研究

在实景展示问题的研究中,全景图是虚拟现实场景显示的重要方法.结合OpenCV开源计算机视觉库,设计了曲面全景投影中的一种特殊情况,即全景图像环状柱面投影并旋转算法,主要包括基于平面图像的柱面止投影算法、图像拼接方法、基于图像截取实现图像旋转效果算法、图像拆分方法和从柱面到外切平面投影算法五个部分.整个算法结合微机自带显卡中的图形处理器GPU,保证图像处理的实时性要求.同时由于OpenCV有较强的图像处理功能,使得算法描述非常简单.实验结果表明,整个算法实现效果较好,为后续的大型正交多幕特种电影集成技术及应用奠定了良好的基础.     

轴承防尘盖缺陷机器视觉自动检测方法研究

轴承防尘盖在装配过程中易出现各种擦伤、压痕等缺陷，从而影响配套主机的精度、可靠性及寿命，急需研发自动化的轴承表面缺陷检测设备来提高我国轴承生产水平。采用自主设计的自动化检测设备，利用机器视觉结合图像处理方法对轴承表面图像进行采集、分析和处理；采用连通域检测和轮廓筛选方法对轴承外轮廓进行提取；采用最小二乘法拟合外轮廓圆得到圆心及外径，结合半径占比分离法实现防尘盖圆环区域的提取；采用改进算法对防尘盖圆环图像进行展开以避免图像展开时字符或缺陷的误分割；采用垂直方向投影法分离字符区和非字符区，通过连通域检测法对两部分是否存在缺陷分别进行判别。实验结果表明，采用自主设计的轴承检测设备结合最小二乘法、OTSU法、改进的图像展开和投影算法，可实现轴承防尘盖缺陷的自动化检测，正确识别率为96.9%。     

基于泰勒模型的全向图像展开

由于具有快速的宽视角成像特性,全向相机引起了计算机视觉界越来越多的关注。但是严重失真的图像也使得后期的处理复杂化,不便于经典的透视相机算法的应用。本文在泰勒成像模型下,推导了柱面全景图的重投影展开过程,同时进一步提出了一种新的N面透视全景图的展开方法。这种重投影展开不依赖于精确的全向相机模型参数。两种展开全景图像中每个像素都与3维空间中的一条光线对应,方便了普通相机的外极线校正和3维重建算法的应用。模拟数据和真实图像的实验都表明该算法的有效性。     

复选框图形元素的图像分割方法研究

提出了一种复选框图像的分割方法．首先通过边界线特征模式匹配查找边界线以获得标准图像，再利用水平投影法分割出行块图像，对获得的行块图像进行垂直投影，再对垂直投影引入一维三次B样条小波变换分割出字块图像．最后应用复选框特征模式匹配法从字块图像中提取出复选框．大量的实验结果表明，本文提出的算法简单、实用，具有很好的识别质量和效率．     

广义行-列积分图及其在快速投影算法中的应用

投影法是一种广泛应用的图像特征提取方法.在人脸检测中应用投影法,由于需要对图像每一窗口进行遍历及多尺度搜索,积分投影函数和方差投影函数的计算会十分耗时.混合投影函数作为积分投影函数和方差投影函数的加权和,运算量更大.提出广义行一列积分图,并应用它实现了一种快速投影算法.理论分析和基于投影的人脸检测实验表明,该算法可大大地提高投影函数的计算效率.     

基于Fisher投影的多光谱人脸融合识别

根据可见光图像与红外图像的信息互补性,分析在决策层融合识别中的归一化法和融合算法,提出一种基于统计的Fisher投影融合法,利用Fisher线性判别准则在二维分数空间寻找最优投影方向,使不同类样本投影后能最佳分离。在多光谱人脸融合识别中的应用结果表明,与其他融合算法相比,该算法具有更好的识别效果。     

车牌倾斜校正算法研究及改进

车牌倾斜校正是字符分割前的必要步骤,校正效果直接影响分割结果。车牌倾斜可以分解为水平旋转倾斜和竖直错切倾斜两种模式。研究现有的水平倾斜校正主要算法：Hough变换法、旋转投影法、特征直线法、方向图像法,分析各种经典算法的缺陷并给出其改进算法。通过实验分析比较各种算法的校正效果,结果表明改进算法比各自原始算法在识别效果上都有提高。设计实验研究现有竖直错切校正算法：基于预分割的旋转投影法和直线拟合法,实验结果表明旋转投影法效果远优于直线拟合法。     

汽车牌照定位与字符分割

基于数字图像处理和模式识别技术的汽车牌照自动识别技术是汽车牌照识别系统的关键技术。研究汽车牌照定位和字符分割技术,实现了汽车牌照图像的预处理、基于水平投影和垂直投影算法的汽车牌照定位和基于垂直投影特征值分割算法的汽车牌照字符分割。实验结果表明,该算法能有效快速定位汽车牌照和准确分割汽车牌照字符。     

CT投影采样策略对重建质量影响综述

针对计算机断层成像（Computed Tomography,CT）中投影数据与图像重建关系,综述了CT在投影策略方面对重建质量的影响.对不同采样策略获取的不完全投影数据,应用迭代类算法对投影数据进行重建,研究了均匀采样和非均匀采样情况下不同数据结构对重建图像质量的影响.对仿真数据和实际数据重建结果进行分析,同时对不同策略下的投影数据结合其数据分布特点探讨了重建质量优劣的原因.论文可以为CT重建领域的研究工作者提供全面的采样方法梳理和总结,为当前不完全投影数据获取方式对应的算法改进提供思路,最后对当前研究重点和未来发展进行了展望.     

基于L1与TV正则化的改进图像重建算法

针对不完全投影数据图像重建中出现伪影和噪点的问题,提出了L1与TV同时进行正则化的图像重建模型。基于该重建模型,通过将Bregman迭代和TV软阈值滤波相结合,进一步提出了一种图像重建算法。该算法首先将投影数据通过优化的Bregman迭代算法进行初步重建,然后使用TV软阈值滤波对改造的全变分模型进行二次重建,最后判断是否满足设定的收敛阈值,若满足则结束重建,输出重建图像,否则重复进行上述两步操作,直至迭代完成。实验采用不添加噪声的Shepp-Logan模型与添加噪声的Abdomen模型来验证算法的有效性,证明了所提出的算法在视觉上均优于ART,LSQR,LSQT-STF,BTV等典型的图像重建算法,同时通过多项评价指标对比表明所提出的算法有明显优势。实验结果表明,所提算法在图像重建中能够有效去除条形伪影并保护图像细节,同时具有良好的抗噪性。     

鱼眼投影在虚拟实景中的应用研究

为了生成大视野的虚拟场景扣逼真的模拟球面，本文把鱼眼投影应用到虚拟实景中，给出由经纬映射图像生成角鱼眼投影的算法，并且在实现了三维浏览扣缩放，最后通过实例证明了鱼眼投影虚拟空间的效果．     

一种基于先验图像的锥束CT 金属伪影校正算法

为了有效抑制锥束CT(CBCT)重建中金属植入物引入的伪影,提出一种基于先验 图像的金属伪影校正算法。首先对含金属伪影的重建图像进行双边滤波、金属阈值分割、组织 聚类等预处理,获得金属图像和不含金属信息的先验图像;再对二者正向投影,获得金属投影 区域和先验投影数据;而后利用先验投影数据及金属边界邻域的投影数据对金属投影区域插值, 获得修复的投影数据;最后利用FDK 算法对修复的投影数据重建,并将其与金属图像融合,获 得最终的校正图像。为了验证该算法的性能,利用三维Shepp-Logan 头部模型数据和临床头部 CT 数据开展金属伪影校正实验,结果表明：与常用的线性插值算法和图像修补算法相比,该算 法的校正图像均方根误差最小、峰值信噪比最大。这说明该算法在有效保留图像边缘信息的同 时,可有效地抑制金属伪影。     

基于CCD的多方向平行射束投影系统图像重建

高分辨率的空间敏感阵列以及实时、精确的图象重建算法是层析成象技术的关键。为了得到足够的投影数据,提出了几种用于光学层析成像的多方向平行射束投影结构,这几种结构均采用CCD器件作为敏感阵列,可得到高分辨率的被测物场投影信息。同时分析了这几种投影结构下图象重建中权重系数的计算方法,并对不同结构的图象重建效果进行了比较,得出了投影方向数、投影数据与重建图象质量之间的关系。仿真结果表明,采用CCD的平行射束投影系统可重建出很高质量的图象。     

A paraperspective factorization method for shape and motionrecovery

The factorization method, first developed by Tomasi and Kanade (1992), recovers both the shape of an object and its motion from a sequence of images, using many images and tracking many feature points to obtain highly redundant feature position information. The method robustly processes the feature trajectory information using singular value decomposition (SVD), taking advantage of the linear algebraic properties of orthographic projection. However, an orthographic formulation limits the range of motions the method can accommodate. Paraperspective projection, first introduced by Ohta et al. (1981), is a projection model that closely approximates perspective projection by modeling several effects not modeled under orthographic projection, while retaining linear algebraic properties. Our paraperspective factorization method can be applied to a much wider range of motion scenarios, including image sequences containing motion toward the camera and aerial image sequences of terrain taken from a low-altitude airplane     

全景图像镶嵌中累积误差的分析与减少方法研究

针对全景图像镶嵌中累积误差的问题,提出了一种基于多次柱面投影的变换基准图策略。首先,为了将累积误差有效地分散到各相邻图像之间,并减少柱面投影变换的计算量,算法利用相位相关和多分辨率分解法对柱面投影算法进行了改进;然后,利用改进变换基准图的分层匹配策略对图像序列进行镶嵌,避免了误差的单向累积;最后,运用拉普拉斯算子对镶嵌图像分级融合,消除了镶嵌缝隙。实验结果表明,该方法可以大大减弱镶嵌过程中累积误差的影响,提高图像的镶嵌精度。     

基于形态学和梯度特征的二维条码检测定位

针对复杂背景下的二维条码定位问题,单一特征提取已很难满足其需要.为此提出一种将图像二值化,然后采用基于数学形态学和kirsch边缘检测的算法滤去图像背景,最后利用投影算法定位条码区域.实验结果表明,该方法简单、快速、准确,很好地满足了实际使用的需要.     

注意力机制的曲面沉浸式投影系统补偿

目的 沉浸式投影系统已广泛运用于虚拟现实系统之中,然而沉浸式投影系统中的互反射现象严重影响着虚拟现实系统的落地使用。沉浸式投影系统的互反射是指由于投影机光线和屏幕反射光线相互叠加造成的亮度冗余现象,严重影响了投影系统的成像质量和人眼的视觉感受。为此,本文提出一种新的基于互反射通道(inter-reflection channel,IRC)先验和注意力机制的神经网络。方法 IRC先验基于这样一个事实,即大多数受到互反射影响的投影图像都包含一些亮度较高的区域。高亮度区域往往受互反射影响更为严重,而低亮度区域受互反射影响程度较低。根据这一规律,采用IRC先验作为注意力图的监督样本,获取补偿图像的亮度区域信息。同时,为了对投影图像不同区域按影响程度进行差异化补偿,提出一种新的由两个相同子网络构成的补偿网络结构Pair-Net。结果 实验对比了4种现有方法,Pair-Net在ROI(region of interesting)指标分析上取得了明显优势,在人眼感受上有显著的效果提升。结论 本文提出的基于注意力机制的网络模型能够针对不同区域进行差异化补偿,很大程度上消除了互反射影响,提升了沉浸式投影系统的成像质量。