基于直线检测的条码图像几何校正研究

CCD相机采集的图像会产生一定程度的几何变形,需要进行几何校正。常用的图像几何校正方法不适合条码图像的校正,因此,结合已有的边缘检测算法和直线提取算法,提出了基于直线检测的条码图像的几何校正算法。基于直线检测的条码图像校正方法是在已除去背景的图像中,寻找目标的条形码边缘对应的直线,以此确定其偏移角度,并进行扭转校正。实验结果表明,有偏转角度的条码图像运用了所提方法校正后,都得到了有效的几何校正。     

基于机器视觉的商品条码质量检测方法

目的针对EAN-13商品条码,运用机器视觉技术进行商品条码质量检测,实现一体化、自动化、智能化检验。方法根据检测要求,设计商品条码图像采集装置,通过系统标定完成初始化。条码检测时,采集待测条码图像,进行畸变矫正;通过边缘检测、形态处理和轮廓匹配,找到条码准确位置,分割出条码图像区域,对其旋转校正,分为条码区域和数字区域;对条码区域,水平采样获取反射曲线,计算光学特性参数和译码数据,通过几何特征分析,结合标定参数,计算出相关结构参数;对数字区域,通过字符分割、模版匹配,完成字符识别;最后,通过比对分析,获取全部检测数据。结果分别采用该方法和传统方法,对100个EAN-13条码样本进行了检测对比,试验表明该方法的检验结果符合国家标准,检测数据准确可靠;该方法操作快捷,精度更高,检测速度大幅提高。结论文中方法实现了商品条码质量检测的一体化、自动化、智能化处理,显著提高了检验水平和工作效率。     

影像采集系统中图像畸变校正的研究

本文探讨了利用数码照相影像采集系统采集图像时图像失真引起问题的解决方法,重点介绍几种常见的畸变类型,针对图像的这些畸变,着重研究了高次多项式坐标变换法,多项式非均匀分片逼近算法,径向畸变的逐差法校准算法和畸变的联合校正模型算法对采集图像进行处理校正,研究各个算法在实际应用中对图像校正的效果。     

基于扫描图像几何畸变的算法研究

目的为了改进和优化适用于扫描图像的几何畸变校正算法。方法通过分析扫描仪产生几何畸变的原因,总结现有图像畸变校正方法,并与现有的图像处理软件——Photoshop软件相比较,建立合适的数学模型和算法流程。经由图像预处理,利用直方图均衡化法使图像增强,并用凯尼算子进行边缘检测,然后用雷顿算子提取图像轮廓,最后采用连接点法校正畸变图像,并用Matlab仿真加以实现。结果文中算法处理迅速,不需手动处理,校正后平均相似度可达0.95,效果优良。结论预处理后的扫描图像经点连接法进行几何畸变校正,作为一种可以快速处理扫描几何畸变校正方法的补充,算法适用于扫描图像的几何畸变,具有重要的实用价值和研究意义。     

基于特征匹配的地图图像自动配准技术研究

本文针对地图中的特征点，提出了一种基于广义特征点的图像自动配准方法，将特征点从单纯的点拓展到特征区域。以Moravec算子结合其他特征约束条件来自动搜索广义特征点。分别对两幅图像提取广义特征点后，利用基于根均方误差和交叉相关的两级匹配算法完成同名控制点的建立。并以局部加权直线拟合方法来校正图像的几何畸变。最后建立两幅图像之间的函数映射关系，完成图像的配准。实验结果证明了该方法的有效性。该方法可用于校正近景面地图影像的几何畸变和遥感图像的局部几何畸变。     

一种新型二维条码的生成和识读

提出了一种新型的二维码编码和译码方案,基于Turbo码的编码和软译码方法,对二维条码进行改进,使其具有更强的识读能力.使用(13,15)的Turbo码编码器和矩阵交织器对源信息流进行编码得到一组二进制流,对编码得到的二进制流进行图像生成得到新型的二维条码.对使用后的二维条码图片进行图像采集,然后进行灰度量化得到软比特信息流,对软比特信息流使用矩阵解交织器和Turbo码译码器进行译码得到源信息流.通过这样的方法可以提高二维条码图片的可识别性.运用这种新型的二维条码图片在工业零部件和军事零部件上,可减少因二维条码无法识别产生的经济损失.     

非标定图像对最小化畸变几何校正方法研究

图像校正需要对图像进行透视变换,不可避免会产生欠采样或过采样问题,同时射影变换会引起图像扭曲,造成图像对之间相似性丢失.为了降低图像校正后的畸变程度,重点研究了图像校正过程中不同类型图像畸变问题.通过图像对规范化简化基础矩阵,并通过考虑几何约束简化校正变换矩阵;然后求取射影变换权值变化测度之和的极值以实现最小化射影畸变;最后采用Jacobian行列式度量校正前后的局部区域变化,求得最小化重采样效果的矩阵系数.采用该校正变换矩阵对非标定图像对进行平面校正可以减轻射影扭曲程度和重采样效果.     

电视摄象机图象几何畸变的精密测量与校正

本文概述了电视摄像机图像几何畸变测量与校正技术的发展,较详细地论述了数字畸变测量与校正方法的工作原理,设计计算及精度检测方法,同时也给出了校正精度的检测结果。     

一种针对畸变印刷品字符校正的多项式自寻优改进方法

目的针对畸变印刷品字符校正过程中无畸变先验知识、传统方法效率低且精度差的问题,提出一种以多项式自寻优改进算法为核心的字符校正方法。方法将待测字符区域视为小篇幅图像,通过初次校正确定畸变区域,以待测图像与标准图像的最小差分结果为优化目标,利用菌群算法在畸变区域中进行校正控制点的自寻优运算,从而建立校正函数对字符畸变区域进行校正,并通过Matlab仿真加以实现。结果该方法平均校正精度低于0.6像素,运行时间低于0.12 s,达到了对畸变字符快速准确校正的目的。结论该自寻优改进方法克服了人工操作的弊端,对畸变字符进行了有效校正,有助于提高后续缺陷检测的精度和效率。     

基于FPGA实现医用电子内窥镜畸变图象实时校正的研究

本文针对医用电子内窥镜广角成像系统图像采集过程中存在的光学畸变色差^[1],提出了一种有效的实时校正技术。这种技术充分利用FPGA的优点：集成度高、速度快和易于实现复杂逻辑功能,设计出实时电镜畸变图象校正系统。采用硬件实现图象的畸变实时校正,不仅达到了减小系统光学结构体积、降低系统造价的目的,而且提高了诊断的准确性,改善了电镜系统的性能,使医用电子内窥镜在临床诊断和医学研究方面成为更加可靠和有效的手段。     

车灯模组的照度检测研究

针对在车灯模组的照度检测过程中,车灯模组照度图像采集时由于摄像系统安装位置产生的畸变问题,采用平面模板法,通过畸变校正算法对系统进行畸变校正,减小因图像坐标位置失真造成的测量误差;针对摄像系统像面照度不均匀性对图像灰度值的影响,通过照度均匀度校正实验获取摄像系统的校正系数后,采用基于麦夸特法与通用全局优化算法结合的曲面拟合法对校正系数进行处理,得到像素坐标与校正系数的函数模型,实现图像灰度值的校正。对校正后的摄像系统进行灰度-照度标定,建立灰度-照度关系,提高车灯模组照度检测的精度。实验结果表明:车灯模组照度检测的误差基本控制在10%以内,重复性误差小于1%,具有较高的准确性和可靠性。     

自动图像校正原理与方法及在火车导轨图像测量中的应用

提出了一种操作简便的隐参数校正方法。通过校正板上特征点的世界坐标和对应的畸变图像中的图像坐标求出两坐标系之间的转换矩阵元素——隐参数,再由隐参数将被测图像还原到世界坐标系中,得到相当于摄像机在与测量平面垂直并且镜头不存在任何畸变的情况下拍摄得到的图像,并进行图像测量。将此方法应用于火车导轨磨耗图像测量中,现场测试的结果表明,图像校正精度可达0.2 mm,测量系统精度达到0.5 mm,符合标准要求。     

一种显微CT系统图像畸变校正方法

基于透镜耦合的光耦探测器由于其高分辨力、倍率选择多样化的特点,被应用到显微CT系统中.然而,光耦探测器的成像畸变影响了显微CT系统的成像质量.为此提出一种适用于显微CT系统的图像畸变校正方法.建立理想图像和实际畸变图像的多项式函数关系,利用特征点坐标求取畸变系数,并利用畸变系数对图像进行畸变校正.实验结果表明,所提方法能够有效地校正畸变,校正后系统的空间分辨力由原来的8.5μm提升到4.2μm.标准网格板图像校正后网格线的弯曲得到明显改善,网格间距趋于平均,离散程度变小.同时,该畸变校正算法复杂度低,具有较高的实用性.     

四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法

针对传统的图像畸变校正算法建模复杂、实时性差且图像信息易丢失等缺点,提出了一种基于四边形分片逼近控制点的图像畸变校正算法.该方法以标准点阵图像作为量测目标,将数学形态学和滑动邻域操作相结合以确定畸变图像像素点质心,采用基于四边形分片逼近的方法来拟合高次多项式校正模型,运用两步一维线性灰度级插值向后映射算法确定输出图像中像素点的灰度.将该算法在TMS320DM6437 DSP上实现,实验结果表明,校正一幅像素为768×494的图像所用的时间为0.036 S,畸变校正的误差在0.31个像素以内,有效地避免了边缘信息丢失、空洞及灰度失真现象.     

基于OpenCV的手持式和面板式数字仪表自动采集系统

利用OpenCV计算机视觉库,通过图像/视频感知设备对手持式和面板式数字仪表的显示区域进行图像采集,在对图像几何校正、自适应阈值二值化等预处理后,使用霍夫变换校正倾斜字体,随后对图像先垂直再水平分割,进行图像归一化处理,利用七段码的12个特征值经过训练构成神经网络,最终完成对字符的识别。     

成像距离对图像畸变系数的影响研究

基于共线特征点求解图像畸变系数的方法,研究了拍摄物体平面与镜头平面间的不同距离参数对图像畸变系数的影响,并结合实验结果探寻了畸变系数的变化规律。在此基础上,指出镜头的畸变系数不仅与焦距有关,成像距离也是重要的影响因素,不可忽略。进行了不同距离参数下的畸变系数对相同标准量块图像校正的实验研究,比较了不同畸变系数下校正量块图像的不同高度位置的宽度曲线。实验结果表明,不同距离参数下的畸变参数对量块图像进行校正的结果是不同的,且当选用的畸变参数的距离与实际的成像距离相同时,其校正结果的精度最高,量块图像宽度测量的精度最高。     

基于FPGA的图像数据融合技术研究

针对激光器照射动态靶板测试时,由于运动靶板带来的光斑畸变问题,提出了一种基于FPGA(FieldProgrammable Gate Array)的图像数据融合的设计方法.文中将数字CCD(Charge Coupled Device)相机采集到的激光光斑图像信息、BD2(BeiDou2Navigation Satellite System)/GPS(Global Position System)授时模块提供的精确的时间数据信息以及跟踪转台提供的方位、俯仰的角位置信息,利用卡尔曼加权融合算法,在FPGA内部实现数据信息的融合,使得在一幅光斑图像上同时体现多源信息.结果表明:测试完成后通过判读带有融合了角位置以及时间信息的图像数据来对光斑图像进行畸变校正,减小了畸变误差对系统的影响,大大提高了光斑重心检测精度.     

多普勒全场测速技术中图像及数据处理

介绍了多普勒全场测速技术(DGV)图像及数据处理的方法和过程.图像处理过程中,经背景去除、灰度校正、几何校正等,能够有效滤除实验环境中的背景光,修正不同相机之间感光度不同的影响,校正流场区域在图像中的几何形状的形变.针对转盘测速实验图像进行处理,得到的速度分布与实际速度分布吻合较好,证明所采用的方法是可行的.     

一种奇异值分解数字水印算法的研究

提出了一种可用于印刷品防伪的数字水印算法。将二值条码作为水印,嵌入到原始图像的奇异值分解的S分量。结合人类视觉系统（HVS）的视觉掩蔽特性,根据图像的块均匀度决定水印嵌入的强度,使嵌入的水印强度能够自适应于原始图像。水印提取时,利用Radon变换对待检测图像进行校正,并且根据二值条码的特性对提取出的水印图像进行了修正。实验结果表明,算法对一些常见的图像处理和几何攻击具有良好的鲁棒性。     

基于视觉模型的C形臂投影图像快速校正方法

针对普通C形臂投影图像失真影响计算机辅助手术的精度和传统校正方法费时的问题,提出了一种基于摄像机视觉模型的方法来快速校正C形臂X射线投影失真图像。该方法通过分析C形臂X射线投影图像失真的来源和类型,把C形臂系统标定和投影失真图像校正融为一体,再利用视觉模型的Tsai法对其进行标定获取畸变参数,然后利用畸变参数对失真图像进行几何校正。实验结果表明,在放射源到探测器的距离为120cm时,最大误差为8.8个像素,放射源到探测器的距离为121cm时,最大误差为9.1个像素。放射源到探测器的距离变化18mm时,标定获得放射源到探测器的距离变化值为18.11mm,相差0.11mm,并且在不同姿态时C形臂投影失真图像校正结果具有稳定性。该方法的优点是减小了建立理想图像带来的误差,而且步骤简单,容易在线使用。