基于L1和L2混合范式的序列图像超分辨率重建

针对超分辨率重建时需要同时滤除高斯噪声和脉冲噪声的问题,提出一种基于L₁和L₂混合范式并结合双边全变分(BTV)正则化的序列图像超分辨率重建方法。首先基于多分辨率策略的光流场模型对序列低分辨率图像进行配准,使图像的配准精度达到亚像素级,进而可以利用图像间的互补信息提高图像分辨率;其次利用L₁和L₂混合范式的优点,用BTV正则化算法解决重建的病态性反问题;最后进行序列图像超分辨率重建。实验数据显示算法可以降低图像均方误差,并将峰值信噪比(PSNR)提高1.2 dB~5.2 dB。实验结果表明,提出的算法能够有效地滤除高斯和脉冲噪声,保持图像边缘,提高图像可辨识度,可为车牌识别、人脸识别和视频监控等方面提供了良好的技术基础。     

车牌超分辨率重建与识别

为了从图片中快速准确地识别车牌,提出一种结合图像超分辨率技术的车牌识别方案。车牌图片具有明显的特定的模式特征,只是具体的字符编码不同。因此车牌图片非常适合做超分辨率重建。本文提出的系统主要由车牌检测定位、车牌超分辨率重建、字符分割、字符识别等模块组成。综合基于边缘、基于颜色和基于最大稳定极值区域三种车牌检测策略并采用并行编程方法来综合检测结果得到候选车牌。采用车牌图片正负样本来训练支持向量机分类器。得到分类器模型后对候选车牌判决得到真正的车牌。随后对真实车牌图片进行超分辨率重建。该部分主要由基于固定邻域回归的方法实现。这种方法综合了稀疏字典学习和领域嵌入的方法,比较好的兼顾了准确率和计算速度。运用OpenCV提供的图像处理库来对重建后的图片做字符分割。得到单独的字符图片后采用人工神经网络进行识别。识别前先使用一定数量的字符图片对网络进行有监督训练获取识别模型。采用一个单隐层的神经网络,运用反向传播算法进行训练得到识别模型。最后提取字符图片的特征并输入网络进行分类完成识别。为了测试系统的表现,在实际场景中采集了一百张车牌图片作为测试集。实验表明,该系统具有较高识别准确率和较快的处理速度。     

耦合光度配准的双边全变差正则化MAP超分辨率重建算法

针对曝光量不同的序列图像超分辨率重建问题,提出一种耦合光度配准的双边全变差正则化MAP超分辨率重建算法。首先计算感兴趣区域图像的方向梯度直方图(HOG)并以此为匹配的特征,其次采用直方图匹配的方法估算序列图像之间的光度映射函数,最后采用双边全变差正则化的超分辨率重建算法进行重建。通过计算重建图像的平均梯度、标准差及图像对比度发现,该算法能够有效提高重建图像的细节信息,并能有效减小重建图像间的亮度差异,提高图像对比度。     

亮度—梯度联合约束的车牌图像超分辨率重建

目的 受成像距离、光照条件、动态模糊等因素影响,监控系统拍摄的车牌图像往往并不具备较高的可辨识度。为改善成像质量,提升对车牌的识别能力,提出一种基于亮度与梯度联合约束的车牌图像超分辨率重建方法。方法 首先充分结合亮度约束和梯度约束的优势,实现对运动位移和模糊函数的精确估计;为抑制重建图像中的噪声与伪影,基于车牌图像的文字化特征,进一步确定了亮度与梯度联合约束的图像先验模型。结果 为验证该方法的有效性,利用监控系统获得4组车牌图像,分别进行模拟和真实的超分辨率重建实验。在模拟实验中将联合约束图像先验重建结果与拉普拉斯、Huber-Markov（HMRF）以及总变分（TV）先验的处理结果进行对比,联合约束先验对车牌纹理信息的恢复效果优于其他3种常见图像先验;同时,在模拟和真实实验中,将本文算法与双三次插值、传统最大后验概率、非线性扩散正则化和自适应范数正则化方法的超分辨率重建结果进行比较,模拟实验的结果表明,在不添加噪声情况下,该算法峰值信噪比（PSNR）和结构相似性（SSIM）指标分别为35.326 dB和0.958,优于其他4种算法;该算法在真实实验中,能够有效增强车牌图像纹理信息,获得较优的视觉效果,通过对重建车牌图像的字符识别精度比较,本文算法重建结果的识别精度远高于其他3种算法,平均字符差距为1.3。结论 模拟和真实图像序列的实验结果证明,基于亮度—梯度联合约束的超分辨率重建方法,能够降低运动和模糊等参数的估计误差,有效减少图像中存在的模糊和噪声,提高车牌的识别精度。该算法广泛适用于因光照变化、相对运动等因素影响下的低质量车牌图像超分辨率重建。     

基于机器视觉与机器学习的车牌识别系统

车牌识别系统包括车牌位置检测子系统、车牌预测子系统和车牌字符识别子系统.车牌位置检测子系统由通道同或算法和漫水填充算法组成.通道同或算法实现预选车牌位置,漫水填充算法实现对不完整车牌图像的补充,共同实现对车牌图像的预定位.车牌预测子系统由支持向量机SVM模型对车牌图像进行训练和分类,进一步预测车牌图像.车牌字符识别子系统由卷积神经网络CNN模型对字符进行训练并识别字符图像.此系统运用于实际的车牌信息提取中,能够减少管理者的工作量,实现车牌信息识别的自动化,降低识别成本.     

基于LS-SVM的车牌图像倾斜校正新方法

为解决机动车牌图像倾斜对其字符分割与识别带来的不利影响,提出了一种基于最小二乘支持向量机的车牌图像倾斜校正新方法。详细介绍了LS-SVM求解倾斜向量算法和车牌图像校正步骤,并进行了实验比较。     

基于联合HOG特征的车牌识别算法

为解决车牌中汉字识别未考虑汉字结构特征的问题,提出联合方向梯度直方图特征(HOG)结合支持向量机(SVM)的车牌识别算法。将灰度图、二值图、16值图的HOG特征在一定的权重下融合为联合HOG特征,使用核主成分分析法(KPCA)对联合HOG特征进行降维;对汉字和数字字母分别利用支持向量机进行分类,利用交叉验证方法对参数进行优化,得到最优预测模型;利用预测模型预测识别结果。实验结果表明,相对于传统车牌识别算法,该算法可以应用于复杂环境下的车牌字符识别,车牌识别率提高了10%左右,鲁棒性强且便于硬件实现。     

基于凸集投影（POCS）的车牌图像超分辨率重建研究

针对车牌识别中所拍摄的图像序列存在分辨率较低的问题,提出了利用图像间的互补信息来重建一幅高分辨率图像的方法,以便于车牌图像的识别。通过迭代求解法和高斯金字塔模型,快速精确地估计得到配准参数,采用凸集投影（POCS）算法对图像序列进行了超分辨率重建。实验表明算法具有亚像素级的配准精度和较强的稳健性,重建图像取得了良好的视觉效果。     

基于K-L变换和LS-SVM的车牌字符识别新方法

针对车牌识别中识别率和识别速度难以同时提高这一难点.本文提出一种K?L变换和最小二乘支持向量机相结合的车牌字符识别新方法.首先使用K-L变换对预处理后的车牌字符图像进行特征降维;然后根据车牌字符的排列特征采用聚类分析中类距离思想.设计四组最佳二叉树的最小二乘支持向量机子分类器来分别实现字母、数字和汉字的识别.实验结果表明,该方法所设计的分类器较好的解决了传统多类算法中存在的不可分区域情况,具有较高的识另q率和识别速度及分类推广能力.     

SVM多类分类器在车牌字符识别中的应用

为解决普通支持向量机多类分类器对车牌字符识别准确率低、速度慢等问题,研究了基于支持向量机二叉分类树的车牌字符识别算法。根据车牌字符的结构特征提出了利于字符分类的粗像素特征提取方案,并对字符进行相应的特征提取,通过KL变换对生成的特征向量进行降维处理以提高字符识别速度,最后利用Fisher判别准则构造支持向量机二叉分类树,保证每类字符均具有最大可分离性,提高了字符识别率。对车牌字符集进行了识别测试,实验结果表明了该算法的可行性和有效性。     

结合L1和L2正则化约束的隐语义预测模型研究

在大数据领域中预测高维稀疏矩阵中的缺失数据，通常采用随机梯度下降算法构造隐语义模型来对缺失数据进行预测。在随机梯度下降算法来求解模型的过程中经常加入正则化项来提高模型的性能，由于[L1]正则化项不可导，目前在隐语义模型中主要通过加入[L2]正则化项来构建隐语义模型（SGD_LF）。但因为[L1]正则化项能提高模型的稀疏性增强模型求解能力，因此提出一种基于[L1]和[L2]正则化约束的隐语义（SPGD_LF）模型。在通过构建目标函数时，同时引入[L1]和[L2]正则化项。由于目标函数满足利普希茨条件，并通过二阶的泰勒展开对目标函数进行逼近，构造出随机梯度下降的求解器，在随机梯度下降求解隐语义模型的过程中通过软阈值来处理[L1]正则化项所对应的边界优化问题。通过此优化方案，可以更好地表达目标矩阵中的已知数据在隐语义空间中的特征和对应的所属社区关系，提高了模型的泛化能力。通过在大型工业数据集上的实验表明，SPGD_LF模型的预测精度、稀疏性和收敛速度等性能都有显著提高。     

L_(1/2) regularization

In this paper we propose an L1 /2 regularizer which has a nonconvex penalty.The L 1/2 regularizer is shown to have many promising properties such as unbiasedness, sparsity and oracle properties.A reweighed iterative algorithm is proposed so that the solution of the L 1/2 regularizer can be solved through transforming it into the solution of a series of L 1 regularizers.The solution of the L 1/2 regularizer is more sparse than that of the L 1 regularizer, while solving the L 1/2 regularizer is much simpler t...     

Adaptive L_2 control of nonlinear systems using neural networks

An adaptive neural network controller is developed to achieve output-tracking of a class of nonlinear systems. The global L2 stability of the closed-loop system is established. The proposed control design overcomes the limitation of the conventional adaptive neural control design where the modeling error brought by neural networks is assumed to be bounded over a compact set. Moreover,the generalized matching conditions are also relaxed in the proposed L2 control design as the gains for the external disturbances entering the system are allowed to have unknown upper bounds.     

基于L_2的非线性系统的约束鲁棒控制

传统的L2 理论不能直接处理系统的时域性能指标 ,提出了新的关于约束系统L2 稳定的概念 ,在此框架下 ,可以在传统的L2 理论中引入系统定量分析的方法 ,即直接处理系统的动态时域性能 .在此基础上 ,提出了汽车转向控制中出现的一类非线性微分包含系统的约束鲁棒控制问题 .根据汽车动力学特点 ,结果表示为一些参数条件和线性矩阵不等式 .最后给出了一个仿真计算实例 .     

基于L0范数的Retinex图像增强算法

图像在采集过程中会因为机械设备、天气状况等原因产生曝光不均等问题,使得图像的拍摄效果不佳,无法满足实际应用的需求。而传统的Retinex算法应用于图像增强时会导致图像边缘模糊与泛灰等问题。因此,针对传统的Retinex算法现存的问题,提出一种新颖的图像增强算法——基于L0范数的Retinex算法RIEALN。首先通过全局L0梯度最小化方法提取图像的轮廓成分,然后进行Retinex算法处理,再将提取的轮廓成分融合到原始图像,实现原始图像的增强。实现过程中还通过增加不同的L0梯度最小化因子确保不同尺度轮廓成分的均匀增强。实验结果表明,该算法不仅可以增强图像的对比度,而且还能够较好地保留边缘信息。     

基于双L_0稀疏先验的图像运动去模糊

目前图像的运动去模糊方法在处理较复杂的运动模糊时难以得到理想的效果,其原因之一是这些方法普遍只考虑图像梯度的稀疏性,忽略了模糊核的稀疏性。针对这一不足提出一种新的双L_0正则约束的运动模糊去除方法,该方法同时对自然图像梯度和模糊核使用L_0正则约束,结合半正定二次分裂最小化的方法进行求解优化,实现自然模糊图像梯度和模糊核均稀疏下的模糊核估计,并进一步使用L_(0.5)超拉普拉斯正则约束项恢复最终图像。实验发现,该方法可以较好地去除单幅图像较复杂的运动模糊,更好地克服了估计的模糊核中存在的噪点和错误,得到较现有方法更加理想去模糊效果。     

Mixed L_1/H-infinity control for uncertain linear singular systems

The mixed L1/H-infinity control problem for a class of uncertain linear singular systems is considered using a matrix inequality approach.The purpose is to design a state feedback control law such that the resultant closed-loop system is regular,impulse-free,stable and satisfies some given mixed L1/H-infinity performance.A sufficient condition for the existence of such control law is given in terms of a set of matrix inequalities by the introduction of inescapable set and *-norm.When these matrix inequaliti...