基于粒子滤波的双模图像融合自适应跟踪

针对视频跟踪中仅利用目标的单特征容易导致跟踪失败的问题,提出一种基于粒子滤波的可见光与红外序列图像相融合的自适应目标跟踪算法;该算法在粒子滤波跟踪算法框架下,根据单一信源运动目标序列图像的品质因子,利用自适应加权融合策略重构双模序列图像的特征选择机制,建立了基于自适应融合算法的系统观测概率模型和状态空间层次采样多特征融合跟踪算法,实现了对双模序列图像的融合以及对运动目标的稳健跟踪;跟踪试验结果表明,该算法可以有效实现对运动目标的稳健、准确跟踪。     

一种适于公交乘客计数的自适应背景更新算法

在基于视频图像处理的乘客计数系统(APC)中,背景与前景目标的分割是运动目标检测的关键。针对公交车APC系统的特征,在背景差法的基础上,结合相邻帧差以及平均灰度差,提出了一种自适应背景更新算法,以此为基础,实现了视频图像序列中的运动目标检测。通过对公交车实验采集的视频图像进行处理,证明算法能够克服光线的变化及干扰物体的影响,有效地实现目标分割。     

大输液在线视觉检测系统的研究

针对传统灯检检测精度低,人力成本高的问题,研究了基于机器视觉的大输液中可见异物在线检测系统的关键技术。利用高速旋转装置,获取运动目标的序列图像。根据图像间的交互方差系数MV建立序列图像的背景,利用背景差分提取检测目标。综合质心迭代算法和卡尔曼滤波器实现了运动目标的跟踪,根据运动轨迹方向确定可见异物是否存在,排除气泡的干扰。实验结果表明该系统能够有效地实现大输液中可见异物的实时检测功能。     

基于主动视觉的运动目标检测跟踪方法

研究主动视觉运动目标检测跟踪系统。针对图像目标跟踪多为非连续动态过程,准确性差,通过混合高斯法建立背景模型,采用背景差分法,利用最大类间方差算法确定阈值,检测分割出运动目标,提出一种结合SURF算法的带宽自适应均值漂移跟踪算法实现目标跟踪,使用线程并行控制摄像机运动,确保跟踪目标在图像序列中的合适尺寸。实验表明,改进系统能够实现对场景中运动目标的准确检测,稳定跟踪,并能到达实时应用的要求。     

根系CT序列图像区域生长分割的新方法

在对传统区域生长算法改进的基础上,针对原位根系CT序列图像的特点,提出了一种基于区域生长的植物根系CT序列图像分割算法。通过对208幅JPEG格式的植物根系CT序列图像进行直方图分析,确定植物根系区域的分割阈值范围,结合阈值分割实现改进区域生长法对单层根系图像进行分割得到目标区域。在此基础上,利用植物根系在介质环境中的空间连续性,进一步实现仅在选择单幅图像种子点的情况下一次性完成整套CT序列图像的分割。借助MITK（Medical Imaging Toolkit）工具箱对分割好的原位根系CT序列图像进行三维重建,对三维模型进行不同角度观测来判断分割的正确性。实验结果表明,该算法分割速度快、精度高,能够有效地去除CT图像背景中杂质像素,准确提取出植物根系目标区域。     

基于改进动态阈值的运动车辆实时快速检测方法*

提出了复杂交通环境下一种新的运动车辆检测方法。基于背景差分获得运动图像,利用自适应阈值选取方法分别对差分图像的三个颜色通道进行二值化,从而实现运动目标的精确检测。根据检测结果,采用中值更新方法实现背景图像的实时更新。实验结果表明,这种基于改进动态阈值和自适应背景相结合的快速检测算法可以从复杂交通场景图像序列中快速有效地检测出运动目标,能够很好地满足智能交通监控系统中运动车辆实时检测的要求。     

基于配对堆的交互式医学图像分割算法的研究

在序列医学图像的交互式分割过程中,分割速度是交互式算法应用的一个瓶颈.提出了一种基于配对堆的交互式医学图像分割算法.通过使用配对堆实现可降级的优先队列,降低了Live-Wire交互式分割算法从图上大量节点中动态搜索两目标点之间最短路径的时间复杂度.经算法分析以及在放疗计划系统中的应用实验表明,该算法可有效提高序列医学图像的分割效率.     

彩色序列图像中实时运动目标跟踪方法

提出了一种彩色序列图像中的实时运动目标跟踪算法,该算法首先利用综合帧间差分法与背景差分法两种方法优点的动态背景更新算法来检测各种运动目标,在后续的图像序列中,利用运动检测算法来确定目标跟踪的起始点,并利用Mean Shift算法来跟踪运动物体;然后再更新Mean Shift的目标模板。实验结果表明,该算法能够克服Mean Shift算法对尺度变化的物体的跟踪效果较差且不能检测突然出现在图像序列中的物体的不足,快速准确地跟踪各种物体。     

红外序列图像的小目标检测

在红外序列图像中识别规则变化小目标时,传统Top-hat算法是常用的目标检测方法,但是可能会检测到很多虚假目标,而且目标发生变化时不能稳定检测。为了准确检测目标,提出一种红外序列图像中规则变化的小目标检测方法。首先对序列图像利用SIFT算法提取特征点,然后利用RANSAC算法进行特征匹配,拼接形成全景图像,结合对单帧图像利用改进的Top-hat算法进行小目标检测,并且标记,最后根据标记的统计结果得到真实目标位置。     

改进Henon超混沌系统与AES结合的图像加密算法

针对近年来AES（Advanced Encryption Standard）加密算法在图像加密领域应用中存在的一些缺点,提出了一种基于改进Henon超混沌系统与AES结合的图像加密算法。该算法首先利用四维Henon超混沌系统产生超混沌序列,通过引入明文图像像素的相关特性作为参数来截取超混沌序列作为BP神经网络的训练样本,训练后得到的非线性混沌序列作为AES加密算法的目标密钥。将目标密钥代入AES加密算法进行两轮循环加密得到密文,且每轮加密过程中都会由混沌序列产生新的S盒和轮密钥,大幅度提高了密钥的随机性。仿真实验结果表明,该算法能够很好结合三者的优点,安全性非常高。     

非接触式触摸屏系统的设计

针对目前触摸屏必须接触式控制的缺陷,提出了一种基于图像处理技术的新型触摸屏系统。该系统以微软VX—6000USB2.0摄像头为图像传感器,由PC机采集图像序列,识别和跟踪定位激光光斑,并对用户的指点控制信息做出相应反应。阐述了该系统结构及定位原理,使用基于OpenCV（open source computer vision library）的图像处理算法辅助开发其软件系统。提出一种基于边界修复的图像二次校正法,通过对训练样本的测量发现,系统拥有很好的指点精度。实验结果表明,所设计触摸屏系统能够初步实现非接触式指点的要求,为大屏幕挂壁式非接触式触摸屏系统的研究提供了有效的思路。     

基于最佳正弦伪随机序列的数字水印技术

论文提出了一种新的具有一定扩充性,以最佳正弦伪随机序列为水印信号的公开数字水印算法。论文先讨论了水印信号设计上应注意的问题;然后描述了最佳正弦伪随机序列的创建方法和性质;并提出了根据水印信号自身良好的自相关特性设计的水印算法;最后对算法进行抗攻击试验并对算法本身进行了简单的讨论。采用最佳正弦伪随机序列为水印信号,保证了水印信号自身具有很高的隐蔽性和信号的唯一性;同时还保证了信号具有很强的抗干扰能力。实验证明该水印算法对于噪声干扰和各种常规图像处理具有良好的鲁棒性。     

嵌入式气体检测系统及其图像分析算法

针对传统气体检测方法的不足,提出了基于嵌入式和卟啉阵列传感器的气体快速检测系统及其图像分析算法。该系统通过USB接口的摄像头采集待测气体与卟啉阵列传感器反应前后的RGB图像信息,再由图像处理算法得到图像中每个卟啉点的颜色变化信息,最后通过模式识别算法得到待测气体种类和浓度。重点研究了检测系统的结构及软件功能的设计,给出了针对卟啉阵列传感图像的图像处理算法及与标准数据库匹配的模式识别算法。通过对氨气等气体进行试验,结果表明该系统及其分析算法能够很好地识别出气体的种类和浓度。     

基于Arnold变换和Lorenz混沌系统的彩色水印图像加密算法

该算法利用Arnold变换以及彩色图像的置乱度定义,求解Lorenz混沌系统的动力学方程,得到三个混沌序列;然后对Arnold置乱后的每个颜色分量进行置乱处理。仿真实验结果表明,该算法克服了Arnold变换和Lorenz混沌系统的缺点,能够抵抗多种攻击,使彩色水印图像具有较高的安全性。     

基于Petri网的柔性制造系统无死锁遗传调度算法

对以最小化加工时间为目标的柔性制造系统无死锁调度问题, 提出了一种遗传调度算法. 算法考虑到同类工件具有预先确定的相同加工路径, 而各工序的处理时间与工件有关. 用Petri网对工序和资源分配进行逻辑建模,利用遗传算法, 采用工序自然编码方式, 基于系统的最佳避免死锁Petri网控制器, 检测染色体的可行性, 修复不可行染色体使其对应的调度满足资源约束和无死锁控制约束, 从而保证算法所利用的所有染色体都对应系统的可行调度. 仿真结果表明了算法的可行性和有效性.     

基于FPGA联合Sobel算法的实时图像边沿检测系统的设计与实现

边沿检测技术作为数字图像处理领域的重要一支,在目标匹配,交通管控,国防安全等多个领域有着广泛的应用,能够精确高效地实现边沿检测对于后续进行更高层次的图像识别以及图像处理有着密切的联系;为了实现实时有效的图像边沿检测提出了基于FPGA结合Sobel算法的实时图像边沿检测系统,硬件使用流水线结合并行处理的解决方案,能够有效提高图像处理的速度;算法设计采用Sobel算法,不但简化了运算同时获得了不错的检测效果;实验结果显示,系统可高效地达成实时图像边沿检测的设计目的,而且提升了图像的处理效率与边沿检测的效果,便于满足后续图像处理的要求。     

基于图像序列的油质颗粒检测系统研究与实现

研究以设计实现一套能对油质颗粒进行便捷、快速和稳定检测的系统为基本目标;首先,给出系统的基本构成和实现的基本原理;然后,在现有数字图像处理技术基础上,重点针对油质颗粒图像处理和颗粒识别提出了适合系统需求的分块阈值处理算法和隔行隔列杂质颗粒识别算法;实验表明,采用分块阈值处理算法不仅能够提高系统处理速度,而且能够很好地消除油质颗粒受光照的影响,提高颗粒的检测精度;隔行隔列颗粒识别算法同样可以提高系统的检测速度。     

Color image encryption scheme based on the combination of the fisher-yates scrambling algorithm and chaos theory

In order to obtain a more secure and effective image encryption scheme, a color image encryption scheme based on Fisher-Yates scrambling algorithm and chaos theory is proposed. First, the (secure hash algorithm) SHA-384 is used to generate the key by combining the plaintext image and the encrypted time point. Then, three groups of chaotic sequences are obtained by iterating the three-dimensional Chen chaotic system, and three groups of pseudo-random sequences are obtained by processing with the key. The first group of pseudo-random sequences combined with the Fisher’s algorithm for image pixel position scrambling. A new pixel value substitution method is proposed using the second group of sequences to control each pixel value substitution of the image. The last group generated the matrix after pixel substitution was used for diffusion transformation to obtain the final encrypted image. The test results show that the scheme has broad application prospects.

     

微机图象处理系统及其FFT算法

该文主要介绍由ＰＣＶＩＳＩＯＮｐｌｕｓ帧捕获器组成的微机图象处理系统的结构和编程原理。计算机在处理数据时,与硬盘交换数据非常费时,为了解决这个问题,该文研究了一个基于ＤＦＴ性质的算法,采用这个算法,不需要与硬盘交换数据就可在的微机的常规内存中实现ＦＦＴ和对图象进行频域处理。从而大大加速了图象处理的速度。采用这种算法在该系统上对Ｘ光片进行了处理,结果表明,该算法是有效和快速的。