基于形态学标记连通的分水岭图像分割

为了解决传统分水岭算法的过分割问题,本文提出一种基于H-minima标记连通的图像分割的分水岭算法.该算法首先利用形态学中的H-minima方法对预处理后的梯度图像进行初始标记,然后利用连通域标记的方法进行重标记,利用强制最小标定技术使极小值只出现在标定的位置,最后,对标记后的梯度图像进行分水岭算法的图像分割.实验结果...     

基于模糊熵和模拟退火算法的双阈值图像分割

在火炮身管弯曲度测量系统中,为了能够从光靶图像中同时提取标定图案和激光光斑,提出了一种双阈值图像分割方法。结合模糊数学理论和最大模糊熵判据,把光靶图像中的像素灰度级分为黑、灰和亮3个模糊子集,用于畸变校正的标定图案的像素灰度级隶属于黑模糊子集,用于测量的激光光斑的像素灰度级隶属于亮模糊子集。使用模拟退火算法确定最优的模糊熵参数组合,降低了计算复杂度,并且最大模糊熵判据只含有4个模糊熵参数,减小了搜索空间。对光靶图像进行了双阈值分割实验,并与最大类间方差双阈值法进行了比较。实验结果表明,所提方法能够自动、有效地选取双阈值,分割效果优于最大类间方差双阈值法。     

融合目标检测的交互式电网设备图像分割算法

图像处理技术在电网中有着十分重要的应用,图像分割是图像处理技术的重要组成部分.本文提出了一种融合目标检测的交互式电网设备图像分割算法,在传统的图像抓取(GrabCut)交互式分割算法的基础上,使用目标检测得到的检测标定框代替用户选择的初始化框,在目标检测算法上采用目前已知开源最快的最轻量的你只看一次(YOLO-Fast...     

一种新的视觉检测系统自标定方法

随着测量仪器智能化、自动化要求的日益提高,视觉检测系统自动标定、甚至自标定成为一种必然趋势。以往的视觉标定技术或者需要外部实体高精度靶标介入,或者采用多图像标定（依靠多图像和相机姿态的关联）,需要人手工介入,过程繁琐,效率低,精度有限。本文提出了一种可用于三维视觉测量系统的自标定解决方法,在检测系统中内置一个高精度标准件,通过引入一条光路来进行标定,使标定可以做到实时、自动、快速,克服了以往标定方法的弊端。经过理论分析和多项实验,效果良好。     

图像编码三维视觉系统及其标定

提出了一种新的利用激光扫描图像编码方法的三维视觉系统,着重讨论了系统同步控制及其标定问题。实验结果表明,激光扫描图像编码方法有效地减少了图像采集、处理量、文中提出的标定方法精度高,系统同步误差小于0．02％,系统测量误差小于1％。     

基于手眼系统的切边模堆焊修复轨迹生成方法

针对当前废旧切边模人工修复效率低,轨迹难以控制等问题,提出一种基于手眼系统的切边模堆焊修复轨迹生成方法。该方法在机器人焊接设备上加装单目相机建立手眼系统,并通过最小化重投影误差的优化方法来提高手眼标定精度,相机采集切边模图像后,通过图像分割、边缘提取等算法提取切边模刃口轮廓点集,采用非线性分段法对轮廓点集进行曲线拟合,从而生成平滑的运动轨迹。最后利用手眼标定结果将轨迹点转换到机器人基坐标系,实现了失效切边模堆焊修复轨迹生成自动化。实际堆焊修复实验表明,该方法修复精度在1.5 mm以内,满足机器人堆焊修复要求。     

基于数字图像处理的液位测量系统的研究与实现

基础设备的数字化是智慧电厂发展的基本要求。为实现基地式液位仪表的远程监视与自动读数,提出了一种基于数字图像处理的液位测量系统。图像处理算法包括颜色阈值分割、改进的Canny边缘检测、模板匹配,并提出窗口搜索峰值检测算法,分别对采集图像进行仪表定位、液位分界面提取、数字识别和摄像头自标定,从而实现液位图像的数字化。同时,该测量系统具有自适应中值滤波、直方图分析和透视失真自矫正功能,增强了测量的抗干扰性和自适应性。经实验室试验,测量系统的有很好的准确性,能维持原有仪表的精度等级。     

图像阈值分割技术综述

图像分割是图像处理的一项重要内容,通过图像分割是对图像进行模式识别和的视觉分析基本前提。同时,图像分割是图像处理、模式识别、人工智能和其它领域的关键问题,几乎在所有领域需要用到图像处理。阈值分割是一种传统的图像分割方法,因其操作简单,计算量小、实现简单、性能较稳定而成为图像分割中最基本和应用最广泛的分割技术,已被应用于很多的领域。文章综述了近年来在图像分割技术中出现的常用方法及它们的优缺点,并对图像分割技术的前景进行了分析及展望。     

基于图像融合分割的实木地板表面缺陷检测方法

针对实木地板表面缺陷检测速度慢、精确度低的问题,设计了实木地板视觉检测分选系统,并提出一种基于图像融合的区域生长分割方法。分割方法首先提取缺陷的R分量图像并进行图像缩小,在低维图像空间内运用区域生长方法完成缺陷的快速定位;利用梯度信息插值对缩小图像进行放大复原,并对缺陷进行标记生成参考图像;应用小波变换检索标记参考图像的边缘,以边缘像素点为种子在原图像进行禁忌快速搜索,实现缺陷区域的快速、精准分割。对20幅含有活节、死节、裂纹的样本图像进行了缺陷在线测试,平均分割时间为13.21 ms,缺陷分割区域的准确率达到96.8%。     

基于双目立体视觉的车载发射系统瞄准设计

本文提出一种将双目立体视觉技术应用于车载催泪弹发射系统智能化瞄准的方法。该方法采用了时空结合的处理方式来提取运动目标：在时域内对图像帧进行二次帧差取交集分割出运动区域;在空域上进行直方图分割以缩小运动区域和去除噪声,时空结合并填充运动目标区域,达到了目标与背景较好的分离效果。通过摄像机标定、测距试验、深度计算和误差矫正所得实验数据满足设计要求。     

面向地理对象的高分光学与SAR影像一体化分割

由于光学和SAR影像成像方式的巨大差异,为提取统一的光学和SAR对象集合造成了很大的困难。为此,本文提出了一种面向地理对象的高分光学与SAR的一体化分割方法。该方法不同于传统一体化分割同时处理异源影像的策略,而仅对光学影像进行分割,从而获得可靠的地理对象集合;在此基础上,为每个对象自适应提取标记点,并依据粗配准结果将其投影到SAR影像中;最后,在SAR影像中开展基于标记点的区域增长,最终获得与光学影像分割对象相匹配的对象集合。通过对多组光学和SAR影像的实验结果表明,所提出方法提取的光学—SAR匹配对象集合更加接近实际的地理对象,且J-value可达7.8以上,在目视分析和定量评价中均显著优于对比方法。     

动态场景下的快速目标检测算法

提出了一种动态场景下的目标快速检测算法,基于特征点SURF算法,采用旋转参数模型,结合最小二乘法求解全局运动参数进行运动补偿,最后使用帧差法获得运动目标.采用ORSA的方法去除外点的影响;SURF算法不能满足实时性的需要,针对这一点,提出基于运动预测的特征点匹配算法,提高了匹配的速度和准确率;采用基于残差图像块的更新策...     

SURF和RANSAC在图像拼接中的应用

图像特征检测在计算机视觉带动下得到了快速发展.SURF特征描述能够非常稳定快速地对图像特征进行检测和描述.RANSAC能够在inliers大于50％的条件下很好地估计出模型参数,在特征点匹配上起到了关键作用.本文利用SURF特征描述子对图像特征点进行检测和描述,然后运用交叉匹配的策略有效地消除一些错误匹配点对,然后运用RANSAC算法进行模型估计,最后使用线性加权的方式对图像进行融合.该方法利用了SURF快速检测和稳定性的特点和RANSAC算法时间复杂度小的特点进行特征点快速准确匹配,最终能够实现快速的图像拼接.     

"模糊成像法"在螺纹图像测量系统中的应用

文中从信息获取的角度出发,采用了一种提高螺纹图像测量系统精度的新方法,其实质是用光学方法将输入图像进行波形展宽,变换的结果使CCD能够探测到更丰富的边缘信息,再用数学方法对其进行拟合,从而恢复被测物体边缘精确位置.实验证明使用模糊成像法可大大提高螺纹图像测量系统的精度.     

基于Mask R-CNN与SG滤波的手势识别关键点特征提取方法

手势识别是人机交互的重要手段.为了精确识别手势并摒除光照等环境干扰,同时减除由于手部高维运动造成的关键点剧烈抖动的问题,提出一种基于基于蒙版区域的卷积神经网络(Mask Region-based convolutional neural network,Mask R-CNN)与多项式平滑算法(Savitzky-Golay,SG)的手势关键点提取方法.该方法首先对输入的红绿蓝(RGB)三通道图像进行特征提取与区域分割,获得手部的实例分割与掩码.然后利用ROIAling及功能性网络进行目标匹配,标记出22个关键点(21个骨骼点+1个背景点).将标记后结果送入SG滤波器进行数据平滑,并进行骨骼点的重新标定.从而得到稳定的手势提取特征.对模型进行对比实验,结果表明,该方法能够最大程度摒除环境干扰,并精准提取关键点.与传统基于轮廓分割的手势关键点提取相比,模型的鲁棒性大大提高,识别精度达到93.48％.     

AOI检测系统光照不均的校正方法研究

针对电子组装业自动光学检测(automatic optical inspection,AOI)系统光照不均情况,分析了背景去除法、传统同态滤波法2种校正方法,并将一种改进的基于小波变换的同态滤波方法应用于该领域。该方法对目标图像进行多层小波分解,对各层高低频系数滤波处理,减弱低频系数,增强高频系数,然后进行小波重构,从而达到光照不均校正的目的。然后取PCBA(printed circuit board assembly)图像进行了3种方法的实验对比,结果证明了改进的基于小波变换的同态滤波方法在AOI系统中具有很强的实用性。     

激光扫描三维物体空间编码技术的研究

本文介绍一种利用空间编码技术实现三雏物体测量的方法。以半导体激光器为光源，用其可调制性产生按时序变化的结构光，经光学系统转换成平面狭缝光，投射到由多面体构成的转镜上向被测物体扫描，形成条纹图案。用面阵ＣＣＤ摄象机实时获取包含深度信息的空间编码图象，由计算机对图象进行处理，得到物体三维形状．     

一种有效的影像中椭圆形目标提取方法

高精度的影像目标点的自动提取,是摄影测量三维重建的基础.提出了一种基于自适应阈值化的轮廓提取方法来有效的提取影像中的椭圆形目标点,通过模板匹配的方法自动确定影像中包含目标点的感兴趣区域,在区域内对影像边缘进行处理提取椭圆形目标轮廓,借助于最小二乘椭圆拟合实现椭圆形目标点中心坐标的确定,达到了亚像素级的精度.在目标点椭圆拟合的过程中对,对拟合粗差像素点进行剔除来提高中心坐标的确定精度.根据椭圆特征设置筛选条件,保证了感兴趣区域内检测椭圆的唯一性.     

机械手多线段目标实时视觉检测与定位

本文提出了一种基于视觉的机械手拣选中的货物线边缘实时Hough变换检测与定位方法。在图像预处理的基础上,采用判断分析法对货箱货物图像进行二值化,提取货箱及货物的边缘,利用滤波方法尽可能去掉非边缘部分。对边缘图像进行细化处理,利用多尺度Hough变换得到对应货箱及货物的八条直线方程,依此在子像素分辨率下求得货箱及货物的方位及相对位置,控制机械手运动定位并进行货物抓取。实验结果表明了该方法的有效性。     

Improved Snake algorithm for complex target''s boundary detection

The traditional Snake algorithm cannot effectively detect the object edge of an image with non-convex shapes or low SNR. This paper studies the characteristics of this type of image with complex shape target or noise and presents an improved Snake algorithm. The traditional Snake function model and operation strategy are improved by increasing new control energy functions, and the influencing weight of these energy factors is discussed. At the same time, a dynamic arrangement for the Snake points is used to adapt different target shapes. The simulation results indicate that the new Snake model greatly decreases the dependence on the Snake point’s initial position and effectively overcomes noise influence. This method enhances the Snake algorithm’s ability of detecting object edge. __________ Translated from Transaction of Beijing Institute of Technology, 2004, 24(2): 162–165 (in Chinese)