零件几何参数测量中的边缘检测算法的研究

提出了一种综合利用图像灰度信息和灰度梯度信息的边缘检测算法．首先,使用基于Sobel算子的改进的边缘检测算法对灰度图像进行处理得到梯度图像．其次,综合应用其他边缘检测算法,完成对目标边缘的准确检测,最后,沿边缘的梯度方向进行多项式插值法亚像素细分计算,对边缘进行亚像素精确定位．     

基于二维图像的三几何参数测量研究

针对目前二维图像测量三维几何参数时,环境因素影响大、拍摄角度受限、测量不准等问题,提出一种基于单相机标定图像,通过坐标系变换矩阵来实现测量三维参数的方法。首先借助图像标定物获取二维图像,运用图形辅助计算工具对二维图像进行处理,然后利用单应性转换法对相机标定,最后根据坐标转换关系推导出的计算公式求出图像对应的三维坐标信息。实验结果表明,测量误差小于3%,满足一般测量精度要求。     

基于二维图像的三维几何参数测量研究

针对目前二维图像测量三维几何参数时,环境因素影响大、拍摄角度受限、测量不准等问题,提出一种基于单相机标定图像,通过坐标系变换矩阵来实现测量三维参数的方法。首先借助图像标定物获取二维图像,运用图形辅助计算工具对二维图像进行处理,然后利用单应性转换法对相机标定,最后根据坐标转换关系推导出的计算公式求出图像对应的三维坐标信息。实验结果表明,测量误差小于3%,满足一般测量精度要求。     

野外大空间火焰目标红外图像的分割算法研究

提出了一种基于图像坐标的火焰图像的自适应动态阈值方法。对发生火灾时产生的火焰图像信息进行了深入的研究和分析,根据所拍摄图片R—G-B颜色空间信息,得到火焰信息更明确的灰度图,再对图像按照坐标分块,对图像分块后的每个子块进行分析,阈值根据图像像素的实际性质而设定,最后应用以对火焰图像进行分割。采用工业监控摄像机和红外滤光片实现双波段图像的采集。实验中分别应用经验值单阈值分割法、迭代法、OSTU法、区域双阈值法和本文所提出的方法进行图像火焰的分割。结果表明：提出的算法在不同光照条件、背景复杂情况下,基本可以摒除干扰物,突出火焰目标,且处理速度较快。     

服装立体设计中的非接触测量技术

论述了用于服装立体设计的人体非接触测量系统 ,即利用摄像获取人体特征线的三维信息。基于双目视觉理论 ,在单相机、自然光的条件下 ,人台旋转 ,摄像机保持不动 ,对人台的不同角度进行拍照。根据服装CAD的特点 ,采用适当的配置处理方法 ,获取人体特征线的三维信息。摄像机相对人体仅在水平方向移动 ,垂直方向不变。这样不同图像上的对应点只是X坐标不同 ,而Y坐标相同。竖直方向的线 ,可以采用在小范围内Y坐标相同的有效点为对应点。对于水平方向的线 ,可做分段处理 ,标记段的端点 ,使其在不同的图像中求出精确对应点 ,段内的点可乘以一比例因子求相似对应点。不规则曲线可按其曲线的曲率的大小分别采用第一种方法或第二种方法。实验证实了该方法的有效性。     

基于小波和Zernike边缘提取

为能在噪声图像中准确地找到边缘的亚像素坐标,提出了一种基于小波多尺度积和改进Zernike算法的边缘亚像素坐标提取方法。首先,用多尺度小波变换处理图像,充分发挥大、小尺度各自的优势,结合多尺度乘积的特性,提取噪声图像的像素级坐标。在此基础上,使用改进的Zernike方法提取亚像素坐标。2组对比试验表明,该方法能准确地提取噪声图像的亚像素边缘坐标,较Zernike算法抗噪能力强,提取的边缘坐标准确度高。     

服装立体设计中的非接触测量技术

论述了用于服装立体设计的人体非接触测量系统,即利用摄像获取人体特征线的三维信息,基于双目视觉理论,在单相机、自然光的条件下,人台旋转、摄像机保持不动,对人台的不同角度进行拍照。根据服装CAD的特点,采用适当的配置处理方法,获取人体特征线的三维信息,摄像机相对人体仅在水平方向移动,垂直方向不变。这样不同图像上的对应点只是X坐标不同,而Y坐标相同。竖直方向的线,可以采用在小范围内Y坐标相同往往的有效点为对应点,对于水平方向的线,可做分段处理,标记段的端点,使其在不同的图像中求出精确对应点,段内的点可乘以一比例因子求相似对应点,不规则曲线可按其曲线的曲率的大小分别采用第一种方法或第二种方法,实验证实了该方法的有效性。     

基于ResNet网络的鱼眼镜头标定仿真研究

针对鱼眼镜头视角达到或超过180°时,基于传统的鱼眼镜头标定方法过于繁杂,及基于神经网络的鱼眼镜头标定方法难以自动获取大量标签样本的问题,根据球面透视投影下鱼眼图像椭圆弧到立方盒展开校正直线的像素坐标映射关系,自动构建包含鱼眼镜头内部参数、视角达到180°的仿真鱼眼图像、扭曲直线及校正直线坐标样本集,将卷积神经网络引入...     

基于曲线拟和的亚像素边缘检测

提出了一种高精度零件尺寸测量的亚像素边缘检测算法,采用改进的Sobel算子去掉局部非极大值点获得像素级边缘,在梯度方向上进行高斯曲线拟合,可实现图像边缘亚像素精确定位,提高测量系统的精度。     

一种适用于图像测量的角点检测算法

根据角点一定是边缘点且是2条边缘或多条边缘交点的几何特征,提出了一种基于亚像素边缘拟合的角点提取算法.首先,获得形成角点的边缘所处的图像区域,在该区域中利用亚像素边缘检测算法求得边缘的方程,然后利用相邻2条直线方程分别求交点,最终取均值求出角点的亚像素坐标.通过与Bouguet算法比较,发现在视觉比较、投影误差相近的情况下,本文角点检测算法获得的尺寸测量值的平均绝对误差要小于Bouguet算法,证明本算法更适用于高精度的图像测量。     

驾驶人状态监视系统面部定位算法设计

主要研究驾驶人的面部定位设计,可以限定图像采集的背景,引入了帧间信息处理技术,采用差分分析方法并利用二值化进行图像相关处理,利用水平和垂直投影方法进行粗略的头肩定位、依据直方图均衡化与原图像的差值二值化进一步精确定位人脸、该算法运算速度快、定位准确,试验效果好,达到了实时性的目的．     

高斯插值哑像素边缘检测算法的优化

针对传统的高斯插值算法运用在图像检测上定位不准确,定位精度随着所选择定位角度的不同而不同,效率低等问题,对高斯插值亚像素边缘检测算法进行了优化．首先,通过LOG算子获得像素级的边缘后,进行Hough变换,得到图像边缘的斜率和在垂线方向相应点,并设置新的坐标系;然后,利用泰勒级数插值法在新的坐标系下获取灰度值的方向梯度;最后,对变换后的亚像素梯度方向进行高斯插值计算．实验结果表明：优化后的方法比传统的算法可以得到更好的精度,更高的效率,且具有方向不变性,验证算法的精度达到0．05个像素,有效地提高了图像边缘提取的精确度．且将该算法运用于刀具几何参数的检测和视觉设备效果很好．     

基于互信息的功能磁共振图像配准

互信息作为衡量两幅图像配准的相似性测度函数,当两幅图像配准时,互信息达到最大值。该文提出了基于互信息脑功能磁共振图像配准新方法,采用了无需计算梯度的Powell直接搜索算法,并通过多分辨的方式加快了图像配准速度。磁共振的配准实验证明,互信息法能准确地实现多模态医学图像的配准,并且能达到亚像素的精度。     

基于计算机视觉的电子白板定位技术研究

随着信息技术的发展,电子白板利用其信息化教育的特点,得到了广泛的应用。文章提出了一种基于计算机视觉电子白板定位技术,通过对采集到的视频图像进行内参校正和角点校正,并建立世界坐标系与图像坐标系之间的映射变换,最终实现激光笔点光源的精确定位。实验结果表明,该方法具有快速、可靠和有效的特点。     

改进形态学梯度的样条插值亚像素边缘检测方法

针对传统边缘检测算法存在定位精度低、对噪声敏感等缺点,提出一种基于形态学梯度的样条插值亚像素边缘检测方法。利用改进的数学形态学梯度算子进行边缘点的粗定位,再利用三次样条插值法对提取出的边缘图像进行插值运算,最后利用数学形态学细化算子将提取出的边缘进行细化,可有效地检测出图像边缘,实现亚像素边缘检测。实验结果表明,这种方法能准确地检测出边缘,优于传统的边缘检测方法。     

数字散斑相关法在SEM观测岩石变形时的应用

通过带扫描电镜的伺服实验机对岩石进行了原位拉伸观测实验,实时采集了岩石变形破坏过程中表面细观形貌的扫描电镜(SEM)照片.将亚像素插值和相关系数插值相结合,有效提升了数字散斑相关法的搜索效率和计算精度,并通过自行研发的数字散斑相关方法(DSCM)程序实现了岩石SEM图像中微小变形的分析计算.通过对比实验测定结果和软件计算结果,验证了算法的有效性.结果表明:岩石变形具有明显的非均匀性,在整体受拉的情况下局部出现受压区,其原因在于应力集中或损伤软化现象,且随着载荷的增加,损伤逐渐加剧并导致应变集中,从而诱发断裂.     

一种数码相机定位方法的分析与研究

对数码相机定位方法进行分析,采用双目定位方法,建立合理精确的数学模型。分析了世界坐标系、数码相机坐标系、图像坐标系和像素坐标系间物体信息的转换过程。最终确定了靶标圆心在图像坐标系中和像素坐标系中的位置。     

基于图像关键帧的Visual-Depth Map建立方法

对于室内视觉定位系统,需要在离线阶段建立Visual Map数据库用来存储图像信息,在线阶段用户通过与Visual Map数据库进行比对来完成用户位置的估计.离线阶段建立的数据库可以采用逐点采样或视频流采样的方式.但是无论何种方式,考虑到数据库中图像信息的相似性,传统方式建立的数据库中存储图像有较多冗余,导致增加了在线阶段的定位时间开销.因此,本文根据Visual Map中的相邻图像间的相似性,提出了一种基于图像关键帧的Visual-Depth Map建立方法,有效地减少了离线数据库的规模.在离线阶段,本文使用Kinect传感器同时获得图像信息和深度信息;然后,通过基于图像相似度的图像关键帧算法对原始图像序列进行筛选,得到关键帧序列,从而实现Visual-Depth Map的建立.在线阶段,用户可以直接输入查询图像与Visual-Depth Map中的图像序列进行检索匹配,找到相似度较高的匹配图像,再通过EPnP算法进行2D-3D的位姿估计,完成用户位置的计算.实验证明,本文所提方法可以在保证较高定位精度的前提下,有效减少离线数据库规模,降低在线阶段的定位时间开销.     

基于图形路标特征的精确定位研究

定位系统是智能移动机器人中一项重要的基础性工作,精确定位对机器人的实时导航具有重要的意义。随着计算机图像处理技术的发展,基于图像的定位技术也在不断地进步。该文提出一种基于图形路标的精确定位算法。首先对采集图像进行数据压缩处理,去除图像中冗余的信息,减少计算量、提高运算效率;其次通过SIFT算法对不同尺度空间下的图像进行特征提取,使得不同背景下的图形路标依然能够匹配;最后通过三角定位法来实现移动机器人的精确定位。实验结果表明,该算法是移动机器人实现精确定位和自主导航的一种可行方法。     

航空影像水平核线生成方法

在水平核线影像生成过程中,对于一般的水平像对,即基线与大地坐标系不平行的情况下,水平影像上的核线之间是不平行的.为了得到正确有效的水平核线影像,将地面坐标系旋转到基线的水平方向,并按照共面条件,采用与非水平核线重排相似的方法对水平影像上的核线进行重排,以消除基线不水平产生的核线与扫描线不平行的问题,减少测图、匹配等后续工作的计算量,提高运算速度.最后给出了基线倾角与水平影像上核线间最大夹角的关系 ,得出在基线倾角较大时应采用非水平核线影像以保证核线影像的质量.