基于图像的香烟滤棒截面周长检测系统

在香烟生产中,滤棒形状尺寸的好坏直接影响到香烟的生产质量和效率;针对传统形状尺寸检测技术的缺点,提出了基于图像的香烟滤棒截面周长检测系统;考虑到在生产中香烟滤棒易变形,其截面不一定为标准圆,不能通过测量其直径来求得周长;采用多边形近似法得到截面周长;仿真试验结果表明了系统的可行性。     

基于图像检测的发动机缸体探伤系统设计及应用

为了实现某型号航空发动机缸体的自动化检测,设计了一套全自动荧光磁粉探伤系统。介绍了系统的结构和实现方式、重点介绍了图像采集和图像处理部分,系统采用Laplacian算子对原始图像进行锐化处理,然后采用Prewitt算子进行边缘提取,最后采用面积和周长两个物理量作为判断产品合格与否的特征值;实际测量显示,系统的测量精度可达0.01 mm,满足发动机缸体检测的要求。     

一种计算封闭区域周长和面积的新方法

区域面积和周长是图像分析与识别过程中所需的两个重要参数。本文提出了一种计算区域面积和周长的新方法,该方法的主要特点是算法简单,可借助快速傅立叶变换实现。文中详细地推导了有关计算公式,给出了快速算法的实现过程。实验表明,该方法具有较高的计算精度。由于可采用快速傅立叶变换算法为计算工具,该方法易于实现并具有很高的运算速度。     

基于图像森林变换的灰度目标周长估算

数字图像中目标对象的周长是一个十分重要的目标形态特征,二维图像中的目标周长估算在图像特征提取、目标识别等方面具有十分重要的作用。目前已有的估算方法对二维灰度图像目标边界模糊和图像含噪声估算精确度不高,针对这一现状,结合图像森林变换（IFT）,提出基于IFT的改进的目标周长估算方法。利用IFT方法优化图像目标厚度边界信息来估算灰度图像的边界周长,从而提高周长估计的精确性和鲁棒性。为了获得图像目标的标准周长,实验采用人工合成的图像。对具有不同边界厚度的目标、含噪的图像的目标进行周长估算实验。提出的改进算法在图像目标边界模糊和含噪声情况下所得的结果均具有较高的精确度。提出的改进的灰度周长估算方法,在模糊图像与含噪图像的处理中具有更好的适应性和稳定性。     

基于计算机辅助的医学图像测量与控制方法研究

医学图像常规检查中,需要对目标图像进行测量以获取相关数据。测量主要集中在对距离,面积,角度以及周长等数据的获取。由于医学检测的严谨性,数据准确,方法简便是必不可少的要求。随着计算机技术的发展,其在医学中的应用也得到了广泛的推崇。计算机辅助的医学图像测量不但替代了传统的手工测量方式,也极大地提高了测量的精度与效率。分析医学图像测量算法,针对如何确定目标区域的问题设计了颜色填充的方法,可有效区分出目标区域图像。为了提高该算法的效率,进一步提出了其改进算法,降低了算法执行次数,提高了系统性能。     

基于红外图像技术的钢构材料无损检测方法的研究

红外辐射成像检测由于其非接触性、快速性、检测面积大等特点,成为当前主要的无损检测方法。基于传热学理论知识建立了热量在钢板中传导的数学模型,并利用红外无损检测技术对含有缺陷的钢板进行研究。通过求取图像矩阵方差判断缺陷,采用直方图和形态学方法对缺陷图片进行预处理,提取缺陷的几何特征。使用阈值分割方法将缺陷从背景中分离出来,达到了图像的平滑滤波、缺陷中心定位、边缘检测等目的。提出了计算缺陷面积和周长的算法,完成对缺陷面积和周长等几何特征的检测。该研究方法及结论对钢板红外无损检测具有一定的指导意义。     

基于图像分析的传输流量检测

描述了基于图像分析的传输流量检测的激光扫描成像偏移原理和三角测量方法.设计了一种新型的用于传输流量检测的图像采集方法和装置,并利用基于语义权值的边缘提取方法和基于视觉模型的阈值选择策略进行传输带上物质的截面轮廓线提取,计算物质截面面积和较短时间内的流量体积.通过积分,最后计算出总的流量体积,并进行分析.在电厂中进行了三段煤传输录像实验,对三段录像流量检测的重复性和准确性比较结果表明,本文提出的图像采集、边缘提取以及流量分析方法可行、有效.     

层析图像表面积测量方法研究

通过层析图像来进行被测物的几何参数测量是CT技术的一项重要应用,该方法在逆向工程、无损检测、航天工业领域都发挥了重要作用;针对目前CT系统采用手工选取被测区域进行测量的方法,提出一种三维层析图像表面积的自动测量方法;该算法首先对所有切片图像在阈值化的基础上进行边缘提取,然后进行八邻域边缘跟踪、层间插值和拟合,最后将所求的曲面剖分成若干四边形从而求得其表面积,在实验中证明了这种方法相对于周长积分求表面积的方法具有更高的精度。     

微细管道内壁三维测量技术研究

提出了一种适于管道内壁缺陷检测和三维测量的计算模型和测量方法．形貌检测器在驱动机构的带动下沿着管道轴线行进时,按照控制指令对管道内壁任意截面进行图像拍摄．通过对图像的处理,提取出截面上离散点的图像坐标,再结合对CCD摄像机标定得到的参数,计算出截面环上各离散点在三维坐标系中的位置,从而重构出该截面的形状,完成管道内壁的检测,并为后续的管道内表面三维重建提供数据信息．     

彩色印刷品套准精度分析算法

将图像处理技术和分色原理应用于彩色印刷品套准精度检测中，提出一种新的套印精度分析算法。对标准图像与待检图像分色后，对应色的灰度图像进行配准，最后利用图像固有的信息和配准信息获得套印误差。新算法不需要在印刷品边缘印刷套印色标，从而减少了纸张切边等额外工序。实验结果表明，该算法的检测精度和效率均高于传统套印误差检测方法，完全满足精密彩色印刷品套印误差检测的要求。     

基于keren改进配准算法的POCS超分辨率重建

详细介绍了keren亚象素配准算法及其不足,提出了keren算法及其迭代算法的改进算法。该算法基于简化的四参数仿射变换模型而不是传统的刚体变换模型,成功地避免了keren算法因为角度的泰勒级数展开所带来的误差,大大地提高了配准精度。实验仿真结果表明该算法与keren迭代算法相比角度绝对误差显著的降低;平移参数在15°的大角度旋转情况下获得了0.1个象素以下的绝对误差精度,在小角度的情况下获得了0.01个象素以下的绝对误差精度,最后采用POCS方法进行序列图像的高分辨率重建,实验仿真结果表明基于改进配准算法的POCS重建具有良好的配准精度和超分辨率重建效果。     

基于小波和高斯-马尔可夫随机场的纹理分割

为了提高纹理分割的准确性和区域一致性，降低分割的错误率，在文献[5]的基础上，提出了一种基于小波和高斯．马尔可夫随机场(GMRF)的纹理分割方法。该方法首先对图象进行Gabor小波分解，得到一系列分辨率不同的子图象，然后采用基于GMR的K-均值聚类算法从最低分辨率图象进行聚类，一直到最高分辨率为止，这样就得到一个原始图象的初始分割，最后引入特征加权算法^[7]，进行后分割，得到最终分割结果，并对仿真结果与文献[5]的算法进行了比较，表明该算法是比较有效的．     

基于改进随机Hough变换算法的开缝衬套圆度检测

圆度误差作为开缝衬套的形状误差之一,对开缝衬套冷挤压强化工艺的性能有重要影响,是开缝衬套几何精度的重要指标.探讨了一种基于图像测量技术的圆度误差测量方法.该方法通过对开缝衬套进行图像采集及图像预处理,提取出噪声较少的图像轮廓,然后利用改进的随机Hough变换,结合最小二乘圆法对开缝衬套进行圆度误差评定.实测表明,用该方法进行圆度误差的测量是可行的,并具有测量精度高、实用性强等特点.     

基于随机森林的高分辨率 PM2.5 遥感反演 ——以广东省为例

细颗粒物(PM2.5)监测是大气污染治理的重要手段,受限于地面观测点的数量,从遥感反演 PM2.5 是常规地面观测的有效补充,是当前的研究热点。通常遥感反演 PM2.5 的思路是先反演大气气溶胶光学厚度,然后基于统计关系由大气气溶胶光学厚度反演 PM2.5。该方法容易造成误差传递,从而 导致反演模型的不稳定。该文提出了一种基于随机森林算法(一种机器学习算法)的 PM2.5 遥感反演方法,直接建立中分辨率成像光谱仪(Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)影像与地 面实测 PM2.5 的关系,可以避免传统反演 PM2.5 时先反演大气气溶胶光学厚度带来的误差,最终得到精度更高的 PM2.5 反演结果。该方法先用随机森林算法对 MODIS 影像和经过克里金插值后的地面监测站PM2.5 数据进行训练和测试;然后,根据测试的均方根误差从多个模型中选取最优(均方根误差最小)的模型;最后,将此模型用于整幅 MODIS 影像,得到整个区域的 PM2.5 反演结果。实验选取了广东省 四个季节多幅 MODIS 影像数据进行验证,并通过决定系数和均方根误差两个表现指标进行对比和分析,验证了所提算法的优越性。     

利用小变换和特征加权进行纹理分割

为了提高纹理图象分割的边缘准确性和区域一致性以及降低分割错误率,提出了一种基于小波变换的利用特征加权来进行纹理分割的方法。该方法包括特征提取、预分割和后分割3个阶段,其中,特征提取在金字塔结构小小以变换的基础上进行;预分割利用均人矣类算法来对原始图象进行初步的分割;后分割则根据预分割的结果对特征进行加权,然后利用最小距离分类器来实现图象的最后分割。与传统的方法相比,该方法在分割错误率、边缘准确性以及区域一致性等方面均有明显的改善。     

基于FFT的陀螺寻北仪误差补偿

传统提高陀螺寻北仪精度的方法主要是选用高精度陀螺、提高转位精度、增加转位数、通过数字滤波消除外界干扰等,这些方法大多针对寻北仪的某方面误差因素进行改进,而对寻北仪整体的误差特性研究较少。通过对陀螺寻北仪综合误差特性的分析,提出了基于快速傅立叶变换(FFT)的寻北仪误差补偿方法。该方法首先测量出寻北仪的整周误差,然后通过求取FFT系数完成对寻北仪的系统级误差补偿,该方法尤其对寻北仪制造过程中的结构误差和测量元件的常值漂移残差具有良好的补偿效果。经产品验证可以在保持现有陀螺和转位精度不变的情况下,提高寻北精度3倍以上,具有良好的工程实用价值。     

一种改进的中文文档图像倾斜检测方法

图像获取设备将纸质文档转换为文档图像时,经常会使文档图像出现某种程度的倾斜,从而可能使后续的文档版面理解和OCR识别算法失败。文中提出一种基于近邻法的中文图像的倾斜角度检测方法,并采用最小二乘法减小倾斜估计的误差,从而大大优化了运算速度,增强了算法的鲁棒性,与现有方法相比,具有运算速度快,检测精度高的优势。算法在Visual C＋＋下编程加以实现,通过对检测库中100幅倾斜中文文档图像的检测证明,该方法具有精度高和适应性强的特点。     

基于局部纹线特性的直接灰度图指纹特征提取

指纹特征提取是鉴别个体生物特征的关键步骤。指纹特征提取新研究的一个方向是用直接灰度图纹线跟踪法来提取特征，以减轻传统方法对预处理的依赖性。但该方法也存在易发生漏判、误判、特征点类型错判等症结，其中特征点类型错判是一个主要问题。提出了依据局部纹线特性的方法，抑制直接灰度图纹线跟踪法的漏误判，特别是有效地解决了特征点——端点、分叉点——类型误判的问题。     

基于Hough变换的空间点位自动检测

在图像量测及物体精确定位中，Hough变换是一种应用非常广泛的图像边缘检测技术，该文在提取空间立方体上分布的规则格网线，进而确定其格网点空间坐标的研究中，针对传统Hough变换直线检测中易产生过连接线（点）、不易确定直线端点和长度以及定位精度低等问题，提出了一种适用于该类问题，基于Hough变换空间直线（点）位置自动检测的新算法。实验结果表明改进的Hough变换算法有效，空间交点坐标量测中误差达到子像素级。     

图像平滑的2维小波插值方法

在应用扩散方程进行图像平滑时,常规的方法是对扩散方程差分化构造差分方程,利用初边值条件求解。这种方法误差传播快,精度不高。因此,构造了2维小波插值函数,利用它来求解扩散方程,并分析得到用小波插值函数求解Alvarez模型的方法。由于小波函数具有良好的局部性,求解扩散方程比用差分方法求解具有精度高,误差传播速度慢,对时间步长不敏感等优点。在数值实验中,给出了本文方法的有效性及相对于差分方法求解的优点。