基于双边滤波的Retinex图像增强算法

针对Retinex图像增强技术在高对比度边缘区域存在"光晕伪影"这一缺点,提出了一种基于双边滤波的Retinex算法。该算法先使用带有边缘保存功能的双边滤波将原图像分解成照度图像和反射图像,再分别采用不同的策略压缩照度图像和增强反射图像,最后把两部分图像合成为新的图像。通过从主观视觉效果和客观质量评价两方面对该算法进行检验,实验结果表明它有较好的增强效果,解决了"光晕伪影"问题。     

遗传算法在易拉罐罐盖喷码系统中的应用

目的为实现饮料易拉罐拉环背部激光打码的自动化,提出一种基于遗传算法的易拉罐罐盖图像识别新方法。方法首先搭建一套易拉罐盖激光自动打码机,基于所搭建的实验系统,利用CCD相机实时采集罐盖图像。对所采集到的图像进行中值滤波和灰度增强处理,在此基础上,研究基于遗传算法的罐盖图像阈值分割新方法,分析、确定算法的关键参数(个体数目、交叉率、变异率等),由此得到罐盖的二值化图像,并对算法处理结果进行误差分析。结果遗传算法经过约15代的迭代计算,能够收敛,获取到最优的图像阈值,整个算法的运行时间约30 ms,最终的图像精度约为7.9 pixel。结论基于遗传算法的图像阈值分割实时性好,分割后的图像精度高,与传统的Ostu阈值分割法相比,得到的信息更加丰厚,能抑制光线不均所造成的图像干扰。同时对遗传算法阈值分割后的图像进行了sobel边缘检测,得到了清晰的罐盖边缘,为激光打码的准确定位奠定了基础。     

基于限定搜索高斯曲面拟合的星点质心提取算法

星点光斑图像目标识别技术对于空间监视装备和系统至关重要,由于星点图像中光斑成像的特点以及不同背景下图像噪声的干扰,目标光斑的自动识别和定位精度受限。高斯曲面拟合法与密度质心法是使用较为广泛的星点光斑目标定位算法,通过理论分析和实验表明传统方法对星点质心的定位存在一定误差。该文提出一种基于限定区域搜索的星点质心提取算法(LASACE),该算法首先通过中值滤波算法与最大熵阈值分割法对星点图像进行预处理,然后使用高斯曲面拟合算法获得星点光斑的像素分布。最后以星点中心建立目标搜索区域,采用距离强加权质心法提取出目标星点光斑的质心位置。实验结果表明,相较于密度质心法、高斯曲面拟合法和加权质心法,该文所提算法在降低星点光斑质心定位误差的同时提高了抗噪性,能够满足空间卫星的识别需求。     

中厚钢板轮廓检测中线激光端点提取算法研究

提出了一种基于二次投影的边缘信息提取算法,并将这种算法应用于线激光端点的坐标提取.利用面阵CMOS相机获取入射在中厚板带钢表面的线激光图像,利用一次投影算法对预处理后图像进行处理,提取图像中激光线中心线的纵向位置坐标,并以它为基准,上下各取2行共5行作为提取图像中激光线端点位置坐标的目标行;然后,利用二次投影改进算法对这5行激光线分别进行处理,获取每行激光线端点的亚像素位置坐标,对该坐标值进行加权平均处理,所得值即为图像中激光线的端点位置坐标.所提出的二次投影改进算法不仅实现了目前中厚板形貌的非接触式测量,也提高了实际应用的检测精度.该算法光线端点检测精度可达0.003 5 pixel,在工程中具有较大的应用价值.     

利用图像拼接实现微结构的大视场测量

为实现基于图像的飞秒激光烧蚀硅晶片光斑阵列的完整测量,对采集的多幅光斑阵列图像拼接,得到完整的飞秒激光烧蚀光斑阵列图像。首先,对飞秒激光烧蚀光斑图像进行增强处理,对光斑进行方形拟合提取中心点,获取每两个中心点间的像素值,运用线纹对微视觉测量系统标定,获得像素尺寸与几何尺寸之间的比例系数,根据比例系数对像素尺寸与几何尺寸进行换算,得到对光斑阵列的视觉测量值;最后,用拼接后的光斑阵列进行图像测量,得到测量尺寸与实际尺寸间的误差平均值为3.00%。经实验验证,利用图像拼接对微视觉系统大视场微结构进行图像测量是可行的。     

一种改进的相机灵敏度测试系统

空间激光通信系统以激光为载体进行数据传输,由于大气信道干扰、剧烈平台扰动、强烈大气附面层等不利影响,使得捕获探测器接收到的光斑信号非常微弱,影响通信链路的建立,对捕获探测器的灵敏度测量有助于分析和评价捕获链路建立的最远距离。在充分分析捕获链路功率的基础上搭建实验系统,用扫描振镜及CCD相机完成对其灵敏度测试实验。实验表明:当曝光时间为2 ms和0.2 ms时,相机的探测能力分别为-80.83 d Bm和-72.43 d Bm。在极限探测灵敏度下,选用高斯拟合算法进行激光光斑中心的定位计算,结果表明该算法定位精度可达0.01pixel,并且具有良好的稳定性。     

基于近场声全息振速重构的3种滤波方法比较

针对近场声全息反向重构时边缘误差造成的检测精度低的问题,开展基于振速反向重构的近场声全息滤波方法对比研究。以一个高为11.5 cm、半径为4.2 cm的圆柱形发射换能器为研究对象,通过数值仿真分析和实验测量对比二维Harris滤波窗函数、改进后的二维Harris滤波窗函数和WZ滤波窗函数对边缘误差的抑制效果和反向重构声场幅值的误差大小。结果表明,3种滤波窗函数都可以在较短的反向重构距离范围内有效降低边缘误差,利用Harris滤波窗函数进行滤波在反向重构声场的幅值方面误差最小,但边缘误差抑制效果最差;WZ滤波窗函数对反向重构距离的适用性最好,在更大的反向重构距离时,其对边缘误差的抑制效果更好,反向重构误差更小。     

基于改进Sierra 抖动算法的微离焦投影三维轮廓测量技术研究

通过分析传统频率调制的相位轮廓测量技术,提出基于蛇形扫描改进Sierra抖动算法,结合微离焦投影,可减小正弦光栅二值化的量化误差,同时抑制非对称纹理,能较大地改善离焦后光栅的正弦性。将该抖动算法生成的离焦光栅用于三维轮廓测量技术,与Bayer有序抖动算法、Sierra抖动算法和Floyd-steinberg误差扩散抖动算法进行了比较,实验结果表明:改进Sierra抖动算法具备更好的适应性,能够较大程度地降低相位误差,运算速度快,生成光栅准确度较高,改善了相位质量,适用于高精度三维轮廓测量。     

定向扫描联合灰度加权质心的圆形回光反射标志中心定位方法

针对工业摄影测量中的圆形回光反射标志的中心定位方法进行了研究,提出了定向扫描联合灰度加权质心的圆形回光反射标志中心的定位方法,试验结果表明该方法提取时间仅为Canny椭圆拟合算法所用时间的1/3,与V-STARS摄影测量软件比较提取精度为0.033pixel.定向扫描联合灰度加权质心算法的定位精度和速度基本可以满足中等精度工业摄影测量要求.     

基于亮度的自适应单尺度Retinex图像增强算法

针对基于Retinex理论的经典图像增强算法中存在的灰化现象、噪声扩大现象和光晕现象,提出一种基于亮度的自适应单尺度Retinex图像增强算法.算法中引入了基于边缘信息的高斯滤波器,主要使用同类性质的像素进行平滑处理用以改善光晕现象和抑制噪声;在提取的反射分量中加入像素的原始亮度以改善灰化现象和减小噪声.对比仿真卖验结...