一种非Hough变换的快速圆检测算法

在精密测量、自动化装配和机器人等诸多领域,往往需要对圆形器件或图标进行识别和定位,而目前传统的检测方法是Hough变换,计算复杂,对资源需求大,且不利于实时控制.本文利用圆形几何对称的性质,采用基于颜色分类方法,提出一种非Hough变换的圆的检测方法,从而达到对彩色图像中圆形目标进行快速识别的目的.设计了算法的流程,编制了相应的圆识别程序,通过对足球机器人定位的验证,表明该算法具有运算速度快及对畸变的圆形目标适应性好等优点,为图像处理中圆目标的快速识别与定位提供了一种借鉴.     

基于Hough变换的圆检测技术

Hough变换是在图形图像处理和计算机视觉中用来提取边缘特征的一个最常用的方法，受到国内外学者和工程技术人员的广泛青睐。该文提出了一种改进的随机Hough变换，并进一步应用于圆检测系统。通过检测系统对不同情况下常规Hough变换和该文改进的Hough变换测试结果对比实验表明，改进随机Hough变换方法能较好的实现检测，并且相比常规Hough变换检测耗时明显减少。     

快速随机Hough变换多直线检测算法

直线检测是计算机视觉和模式识别领域内的一项重要任务.针对现有随机Hough变换直线检测算法的无效采样量大、计算速度慢等缺点,在随机采样过程中提出了一种新的采样策略.我们先根据所有边缘点梯度方向的统计分布特征确定潜在直线的主方向,再通过设定的阈值消除K个分组边缘点集中对直线检测毫无贡献的点集.这样,不仅约束了随机Hough变换的采样范围,也减少了在随机采样过程中大量的无效采样,还使得算法速度得到提高、存储减少.最后通过仿真从检测单条和多条直线两方面出发对本文算法性能进行了分析.实验结果表明:算法能在实际噪声图像中快速提取出所有目标直线,对离散误差、局部断裂等缺陷不敏感,直线检测准确率也得到提高.     

基于Hough变换的人眼检测方法研究

人脸检测在许多应用中都是重要的一个处理阶段,眼睛是一个在人脸检测中极为重要的人脸特征,因此一种精确可靠的定位眼睛的算法对许多实际的应用是十分重要的.提出一种基于Hough 变换椭圆检测的人眼睛定位方法,先对人脸图象进行canny边缘提取,然后根据眼睛的生理特征,利用提取的眼睛边缘特征进行椭圆检测.实验证明该方法定位准确,能有效的抑制噪声,并且有很高的识别率.     

基于关键角点引导约束的广义Hough变换两层目标定位算法

广义Hough变换对非解析轮廓的定位与检测需要考虑平移、旋转、尺度问题,所以需要对四维参数空间进行搜索,计算量大且同时保证速度和精度存在困难。为解决该问题,本文在定位与验证两级框架下提出由关键特征点引导约束的广义Hough变换两层目标定位快速算法。粗定位过程首先利用模板图像的特征点——角点建立R表,将待检测图像中的角点依据局部R表对平移、缩放系数和旋转角度进行全局搜索,得到其参考点位置以及和的参数值;在验证过程中,建立模板图像边缘像素的全局R表,在约束的参数范围内依据全局R表进行验证,求出精确检测结果。实验表明,本文算法也适用于局部遮挡,局部变形等情况,同时运算时间、存储消耗大大减少,检测稳定性高,具有一定应用意义。     

基于Hough变换的亚像素椭圆检测

提出了一种Hough变换的亚像素椭圆检测方法.通过惯量椭圆匹配法将椭圆参数缩小到一个极小的变化范围内,然后再通过Hough变换法实现亚像素椭圆检测.     

一种基于Hough变换的神经网络字符识别方法

针对印刷体字符的结构特点，利用Hough变换的点一线对偶性，提出了一种新的印刷体字符识别方法。该方法将字符在参数空间中共线点的个数及其坐标，作为BP神经网络识别系统的特征输入矢量，获得了较好的识别效果。     

基于弦中点Hough变换的椭圆检测方法

为了提高从图像中检测椭圆的效率和精度，利用椭圆中心平分经过中心的弦的性质，提出了
一种基于弦中点Hough变换（CMHT）的椭圆检测方法。引入内切椭圆的概念，基于椭圆上所有点的内切椭
圆必经过椭圆中心的事实，对图像中边缘像素点的有效分布进行了分析。通过黑白边缘图像的提取，建立
二维数组累加器，依照像素点分布扫描边缘图像，累加器计数，最后进行椭圆位置和参数的计算。该算法
与标准Hough变换（SHT）和三点随机Hough变换（RHT-3） 相比，具有更高的执行速度和检测精度，同时
对于颗粒噪声具有较强的抵抗能力。     

基于改进Hough圆变换的尿液图像中红细胞的定位

提出了在尿液图像中对红细胞进行定位的算法。因在尿液图像中,红细胞呈多个同心圆状态,通过检测它们的圆心可以对红细胞进行定位。该算法采用改进Hough变换检测红细胞的中心(圆心)。在改进Hough变换中,充分利用了圆的几何特性,在这种几何特性下,可以检测出同心圆的圆心。实验证明算法能对尿液图像中的红细胞进行准确地定位。但算法只是作为尿液中红细胞的统计计数的一个预处理,不能对其它圆形杂质和红细胞区分开来,所以,在分割后还需要对定位的结果进行分类,才能得到尿液检测的红细胞参数。     

基于区域合并与轮廓模型的图像序列人物轮廓分割

为解决受图像背景复杂度影响,分水岭算法较难高精度实现图像序列中人物轮廓的分割与追踪这一问题,提出了利用颜色空间转换的区域合并实现目标轮廓区域的划分、并基于人物头部轮廓信息生成人物领域轮廓模型的方法。通过对人物领域边界线生成的初步轮廓模型进行高斯函数的卷积运算,生成形态轮廓模型的有效对象模板,实现图像序列的人物领域中不依靠序列差分和移动向量亦能在图像序列中追踪移动对象。基于颜色空间转换的区域合并和轮廓模型算法,可满足视频背景变动并且背景复杂的情况下对图像序列中的人物轮廓进行有效分割。实验结果验证了本算法的有效性与鲁棒性,可有效而稳定实现图像序列中人物轮廓的分割。     

轮廓匹配的复杂背景中目标检测算法

为解决基于形状的目标检测算法受图像复杂背景的影响,本文提出了一种新的基于轮廓匹配的复杂背景中目标检测方法,算法结合了显著性检测和模板匹配的方法.首先对输入图像在超像素级别进行预处理,应用显著性区域检测方法得到不含复杂背景的区域图像,然后在显著性区域内得到初始边缘图像,对初始边缘图像进行优化处理后利用形状描述子进行轮廓匹配,最后,通过深度优先的搜索策略识别目标的假设位置并进行假设验证来确定最终的目标位置,完成复杂背景图像中的目标检测任务.在ETHZ形状数据集的实验结果证明了本文算法的可行性,根据50%-IoU和20％-IoU标准与其它几种基于形状的目标检测方法进行对比,当误报率为0.3时,算法平均检测率是96%,误报率为0.4时,检测率已经达到99%,如果接受更高误报率时检测率可达到100%,均高于其余几种算法.算法的实验和对比分析结果表明本文方法可以提高检测精度,具有明显的性能优势,为复杂背景中的目标检测提供了新的解决方法.     

3D reconstruction method based on contour features

To guarantee the accuracy and real-time of the 3D reconstruction method for outdoor scene, an algorithm based on region segmentation and matching was proposed. Firstly, on the basis of morphological gradient information, obtained by comparing color weight gradient images and proposing a multi-threshold segmentation, scene contour features were extracted by a watershed algorithm and a fuzzy c-means clustering algorithm. Secondly, to reduce the search area, increase the correct matching ratio and accelerate the matching speed, the region constraint was established according to a region''s local position, area and gray characteristics, the edge pixel constraint was established according to the epipolar constraint and the continuity constraint. Finally, by using the stereo matching edge pixel pairs, their 3D coordinates were estimated according to the binocular stereo vision imaging model. Experimental results show that the proposed method can yield a high stereo matching ratio and reconstruct a 3D scene quickly and efficiently.     

基于多Agent并行采样和学习经验复用的E~3算法

针对E3算法所需的收敛时间界限太大,在实际问题中难以有效应用的问题,提出了一种基于多Agent并行采样和学习经验复用的改进算法。该算法在探索阶段,通过多Agent并行采样,快速收集模型信息,加速了模型构建过程;在利用阶段,通过保留最优值函数的方式复用算法的学习经验,提高了算法迭代计算值函数的效率。仿真实验结果表明,所提方法与原始的E3算法相比,在收敛速度和精度方面都具有很大的提高,与其他两种并行强化学习方法相比也具有很大的性能优势。     

Matching method for multispectral images based on improved hough transformation with disparity constraint

To overcome the problems of image matching caused by different charactors and the grey-level in every spectrum of the airborne filter multispectral imager for the same target, a matching method for multispectral images based on improved Hough transformation with disparity constraint is presented. Firstly, we get the N layer pyramid images of the two multispectral images for registration by down-sampling, and then calculate the transformation parameters of each layer between the left and right images progressively. In this progress, the transformation parameters of the two adjacent top Pyramid images can be calculated by using the feature points extracted by the SIFT operator, and the transformation parameters of the other adjacent Pyramid images can be calculated by using the transformation parameters of their upper images and the improved Hough transformation. At the same time, the attitude parameters and the geometric transform relation calculated from the upper layer between the images can be used to improve the matching speed and reliability. By processing two airborne flight multispectral images with 1415×1415 pixels, this approach only takes 78 secends, and its registration accuracy can reach 065 pixels.     

Extraction of coastline in high-resolution remote sensing images based on the active contour model

While executing tasks such as ocean pollution monitoring,maritime rescue,geographic mapping,and automatic navigation utilizing remote sensing images,the coastline feature should be determined.Traditional methods are not satisfactory to extract coastline in high-resolution panchromatic remote sensing image.Active contour model,also called snakes,have proven useful for interactive specification of image contours,so it is used as an effective coastlines extraction technique.Firstly,coastlines are detected by water segmentation and boundary tracking,which are considered initial contours to be optimized through active contour model.As better energy functions are developed,the power assist of snakes becomes effective.New internal energy has been done to reduce problems caused by convergence to local minima,and new external energy can greatly enlarge the capture region around features of interest.After normalization processing,energies are iterated using greedy algorithm to accelerate convergence rate.The experimental results encompassed examples in images and demonstrated the capabilities and efficiencies of the improvement.     

Backup roll contour in finishing trains of hot rolling based on hybrid genetic algorithm

On the basis of integrating two-dimensional varying thickness finite element method with hybrid genetic algorthm,a precise model was developed to design ideal backup roll contour(Varying Contact Backup Roll,inshort VCR) in finishing trains of hot rolling rapidly and efficaciously,Additionally,a lot of good actual effects of VCR,such as evident improvement of profile and flatness of strip,remarkable decrease of roll consume,excellent maneuverability and maintenance,and so on,were validated by long-tem industrial tests in hot rolling strip plant of Wuhan Iron and Steel Group Corporation(WISCO).     

基于检测树的抗原合法性快速检测方法

针对负选择算法中抗原合法性检测时存在重复检测、逐位比较、检测效率低的问题,提出了基于检测树的抗原合法性快速检测方法。采用分步构造的方式将检测器集合构造为一棵检测树,待检测抗原只需在该检测树上进行一次路径搜索即可判段该抗原的合法性。实验结果表明,该方法检测效率优于遍历检测器集合逐位比较的检测方法,可以满足实时检测的要求,为基于人工免疫原理的异常检测问题提供了一种有效途径。     

基于重要性抽样的图卷积社团发现方法

根据图论将复杂网络转化为图结构数据,使卷积神经网络能够高效方便地处理;通过将图像上的卷积操作延伸到图结构数据上来定义卷积核,并通过卷积层对图的粗粒化和池化操作,提取不规则数据复杂网络的特征. 在采用随机梯度下降法训练网络时,设计一种重要性抽样方法改变样本的分布来缩减方差,从而节省梯度计算时间. 实验结果表明,与现有的图卷积网络相比,该方法在社会网络、引文网络、知识图谱数据集中,均能够以较低的计算复杂度获得较好的社团发现准确率;而且能够减少计算时的内存占用,可扩展到更大规模的复杂网络中使用.     

基于Canny检测的股骨边缘轮廓连接算法

基于图像信息和像素特点,提出了一种边缘轮廓信息的连接算法,由边缘检测、单一化处理、端点信息分类及模拟退火相串联构成。选取合适的Canny方差和成熟的标记算法为生成理想边缘信息,结合节点处的特征信息、检测和计算符合条件的终点位置,最终精确连接出边缘轮廓。利用MATLAB软件对提出的方法进行模拟,详细分析了连接算法的理论模型以及端点类型对于连接效果的影响。试验证明,基于模拟退火和端点类型的算法在选定合适Canny参数和经过单一化处理的情况下具有良好的连接效果,且安全可靠。