小孔内表面在线检测装置设计

针对孔内壁表面上的砂眼、裂纹等疵病造成的精密零件安装调试困难问题,提出一种新型疵病检测系统。首先通过水平运动系统带动测头运动到待测小孔上方,测头固定不动,然后通过竖直运动系统带动测头并采用内窥镜的测量原理提取小孔内表面的图像,最后利用MATLAB进行图像处理。结果表明,此新型检测装置光学测头长为150mm,直径为14mm,能够实现内径为15~20mm,孔深100mm的细长孔内壁测量,并且能够标记孔内壁疵病的具体位置,测量准确且可操作性强。     

基于点云的膝关节胫骨三维CT与MRI图像配准

同时利用CT和MRI图像对膝关节及胫骨疾病进行诊断和治疗,是目前临床上的常规方法。精确配准膝关节胫骨部分三维CT和MRI图像可以更有效地利用这两种图像中的组织信息。目前,基于图像特征或者图像灰度值的方法可以实现图像间的配准,但是都存在一些配准精度低或者时间复杂度高的缺陷。针对膝关节胫骨组织的刚性特征,采用一种基于骨组织表面重建的点云配准方法。首先对数据集进行骨表面重建,通过重建后的结果提取点云数据,对点云数据进行下采样并利用重心进行初始变换,最后利用ICP算法对点云数据进行配准。对该方法进行配准结果分析及配准精度实验,表明这种方法简单可靠并且配准精度较高。     

适于大口径精密光学表面疵病图像的拼接算法

在大口径精密光学表面疵病检测中,针对原有图像拼接算法在子孔径图像数目较多时易产生拼接错位的情况,提出了基于特征分类的多层次图像拼接算法.该算法分为特征分类和多层次拼接2部分：前一部分通过重叠区域内特征的提取和分类,将所有子孔径图像的重叠区域分为4类;后一部分针对4类重叠区域的不同特点,进行4轮拼接,最终得到全景图像.结果表明,该算法能有效避免由导轨累积定位误差和缺陷贯穿数个子孔图像的贯穿型直线特征导致的拼接错位,且较原有算法效率更高.因此,该算法对于实现大口径光学元件表面疵病的高分辨率检测具有重要意义.     

不同光照条件下含噪遥感图像边缘检测算法

针对不同光照条件导致遥感图像采集过程中形成随机噪声的问题,研究不同光照条件下含噪遥感图像边缘检测算法,以此提升遥感图像配准、识别的精度。针对不同光照条件下遥感图像获取过程中的随机高斯噪声,将邻域均值滤波算法与中值滤波算法相结合构建加窗中值滤波算法,利用该算法对含噪遥感图像实施滤波处理,消除遥感图像内的各类噪声。针对去噪后的遥感图像,利用Canny算子进行图像梯度计算,并进行最大值约束。对约束后的遥感图像梯度直方图采用最大类间方差法自适应检测和连接边缘的高、低阈值,通过跟踪边缘像素点,完成遥感图像边缘检测。测试结果表明,该算法可最大限度上还原实际遥感图像,准确检测图像边缘信息,提升遥感图像配准、识别的精度。     

工业电视摄像机在钢管质量检测中的应用

本文介绍了一种在工业中检测细长钢管内表面质量的光电检测设备。该设备利用工业电视摄像机来提取被检测钢管内表面的图像信息，以IBM－PC／AT486机作为控制与图像处理系统，主要用于各种细长钢管内壁疵病的实时自动检测。     

优化的CT图像配准方法的研究与比较

由于不同的医学图像信息的局限性,综合利用多次成像或多种模式成像可以获得较全面的信息,使临床诊断和治疗、放疗的定位和计划设计、外科手术和疗效评估等更加全面和精确.尽管近30年来对生物医学图像配准方法做了大量的研究,并提出了许多解决办法,取得了很大的进展,但到目前为止还没有一种能应用于临床的通用的软件配准方法.为了选出更合适的CT医学图像配准方法,试验与比较了一些配准方法.为了能处理更广范围的形变,特别地在CT医学图像上对多分辨率的弹性配准进行了研究.实验结果表明,对于基于B样条的弹性配准,多分辨率配准模式性能更优.     

基于互信息的多模态医学图像配准技术研究

分析了互信息配准的物理基础和配准原理,提出了利用差图像熵的互信息测度,对多种具有代表性的互信息测度进行了比较,并用邻域信息对差图像互信息进行了改进.试验结果表明,与空域信息相结合的互信息测度具有更好的抗噪性.     

工业电视摄像机在钢管质量检测中的应用

本文介绍一种在工业中检测细长钢管内表面质量的光电检测设备。该设备利用工业电视摄像机来提取被检测钢管内表面的图像信息，以ＩＢＭ－ＰＣ／ＡＴ４８６机作为控制与图像处理系统，主要用于各种细胸钢管内壁疵病的实时自动检测。     

管道机器人检测系统研究

本文提出了一种能够对口径在φ59mm～φ70mm范围的管道内表面质量实现半自动检测的管道机器人检测系统.该系统主要由清扫头、机器人驱动装置、反射棱镜、CCD像机、图像监视器和计算机等组成.可以把管道内壁裂纹、砂眼、焊缝、疵病等图像信息检测并摄录下来,并通过监视器随时观察,经计算机进行图像处理与识别,给出管道内表面的粗糙度等级.     

基于力学分解原理的断层图像配准算

为了通过配准的手段得到信息融合的医学图像,利用力学的分解原理将待配准图像的轮廓信息解释为一系列边界力的合成,将待配准图像的力图投影分量描述成具有角度延迟关系且与平移位置无关的两组周期信号,并采用两组信号间的最小均方误差作为配准的目标函数,利用改进的粒子群优化算法求解得到两幅图像的空间变换参数.通过在颅脑（MR）图像上进行的配准实验表明,在寻优方法一致的情况下采用力学图像的目标函数比采用其他目标函数大大缩短配准时间,且配准误差达到了亚像素级以下.     

基于边缘检测和最大互信息的医学图像配准算法

在临床上,使用多种成像技术并适当地将其加以融合,可为临床诊断和手术治疗提供更加全面准确的信息。而图像配准是融合技术中需要先期解决的问题,也是融合的关键部分。本文提出了一种基于DSP的医学图像配准问题的研究与实现的方案。该方案首先采用TI公司的高性能多媒体数字信号处理器DM642获取实时医学图像,再用配准算法验证其获取的实时医学图像配准的可行性。并采取了基于轮廓提取和最大互信息的方法进行图像配准,克服了互信息单一的利用图像灰度信息的局限性,将边缘检测与互信息相结合,较准确地完成图像配准任务。     

管道内表面疵病及其位置的测量

对于一些很长的管道,测量其内表面特性如管道内径、内表面疵病等参数时,被测特性在管道内的确切深度位置往往是测量中的一个难点.本文提出了一种能够精确测量管道内疵病深度位置的光电检测方法,利用步进电机与齿轮传动装置配合,计算机软件控制并自动记录、处理数据,测量精度较高.文中详细介绍了测试设备的组成和工作测量原理,对测量误差进行了分析,并通过实验得到了验证.     

基于人工交互的多模态图像亚像素配准

基于特征点自动匹配的图像配准技术通常无法实现亚像素精度的配准,在多模态图像集上甚至无法完成整像素配准. 为了提高多模态图像配准精度,对亚像素图像配准技术进行研究,提出了一种基于人工交互的适用于多模态图像的亚像素配准算法. 对待配准图像和参考图像输入控制点,利用投影变换和最小线性平方差算法进行粗配准,根据双边平均配准误差对控制点进行亚像素调整,从而达到精确配准. 定性与定量实验结果表明,相比基于尺度不变特征和局部强度不变的特征描述符配准算法,该算法具备更高的配准精度,可显著提高多模态图像配准性能.     

基于图像配准的动态场景运动目标检测算法

针对摄像机运动的动态场景下运动目标的检测问题,提出了基于Harris角点方根-算术均值距离配准的动态场景运动目标检测算法。首先将当前帧图像与前一帧图像进行配准,获取图像的全局运动参数;利用求得的运动参数对当前图像进行运动补偿;然后,将其与存储的前两帧图像进行帧差法,以获得运动目标的轮廓信息;以该运动目标区域为掩模,检测并定位该运动目标。实验结果表明,此算法能够较好的处理摄像机运动等动态场景情况下的运动目标定位问题,为运动目标的跟踪和识别奠定基础。     

印刷品缺陷检测系统的快速配准方法研究

根据印刷品的特点和质量要求,以药盒为例对印刷品图像配准算法进行研究,提出了一种新的针对印刷品图像的配准算法。在基于线段特征的粗配准后,在离线确定的纹理丰富的四个局部(包括待测样品和标准模板)区域采用SIFT方法估计特征点信息,综合特征点匹配对信息估计位置偏差量,经平移实现待测印刷品与模板的高精度配准。实验结果表明,该算法能够快速、有效地配准采集到的印刷图像。     

干涉合成孔径声呐复图像配准

利用干涉合成孔径声呐技术能够获得海底的三维地貌图,而干涉合成孔径声呐复图像之间的精确匹配技术是提高合成孔径声呐干涉测量精度的关键之一.首先讨论了干涉合成孔径声呐复图像配准过程中所要考虑的问题.然后给出了一种复图像配准方法,在该复图像配准过程中,使用的是基于窗口区域的图像配准方法,并把复图像中相应配准窗口之间的相关系数作为评估配准精度的标准,使用该方法能够获得子像素级的配准精度.最后把该数据处理方法应用到了仿真和消声水池试验数据的干涉处理之中,最终取得了令人满意的结果.     

基于MATLAB的图像配准方法

图像配准常常是作为其他图像处理应用的前处理步骤使用的,往往用于图像的对准、目标识别与定位。介绍了在MATLAB系统中,如何应用MATLAB的IPT函数对图像进行配准的方法:首先用人机交互的方法在待配准图像与基准图像之间进行图像配准所必需的匹配控制点的选取,然后用这些匹配控制点来计算两图像的某种空间几何变换关系,最后利用这个空间几何变换关系对待配准图像进行几何变换,获得配准结果。实验表明,该方法实现容易,且非常有效。     

基于相位梯度的干涉条纹图配准方法

利用单基线InSAR系统对同一地区进行重复观测,是获取多基线干涉数据的一种现实可行的途径.单基线InSAR系统单次航过形成的SAR图像对具有高相干性,利用传统的图像配准方法容易实现配准.然而,多次航过获得的SAR图像存在严重的时间去相干和基线去相干,配准难度很大.但是,多次航过形成的干涉相位图对应于同一数字高程模型(Digital Elevation Model,DEM),因此,多次航过产生的DEM中必然存在相干信息.基于此,提出了一种对干涉相位图的配准方法,此方法充分利用相位梯度信息,解决了单基线InSAR多航过数据处理中的干涉条纹图配准问题.计算机仿真结果验证了本方法能够有效地配准单基线InSAR系统多次航过所获得的干涉条纹图.     

CT图像引导脊柱外科配准方法研究

提出一种用于CT图像引导脊柱外科系统中,把患者物理坐标系和术前CT图像坐标系进行精确配准的方法.根据临床实际情况,在不依赖激光定位系统的条件下,先从图像和脊椎骨上选择三对对应点配准,得到一个初始稳定解;再通过阈值分割得到脊椎骨的表面点云,在初始解基础上,从脊椎骨表面选取更多点进行迭代最近点优化.应用共线性避免选点带来的初始配准误差,保证配准的可靠性,通过线性距离图提高配准速度.实验结果表明,该方法可在低成本条件下,实现精确便捷配准.     

基于小波变换的PCB图像拼接

在印刷电路板(PCB)的机器视觉检测中需要通过图像拼接来得到整个PCB的图像,传统的图像配准拼接技术由于光照干扰效果不好.用图像的小波分解高频系数去掉反映光照渐变的低能量系数后,可以较好地避免光照不均匀的干扰,分别利用有效垂直高频系数的垂直投影和水平高频系数的水平投影可以快速水平配准和垂直配准,低频部分作拼接的灰度渐变平滑处理.