基于非交换小波变换的数字水印算法

提出非交换小波变换的快速算法,将非交换小波理论用于图像数字水印中,用误差自适应方法嵌入有意义水印,兼顾鲁棒性和不可见性的矛盾要求,且实现了水印盲提取.实验表明,采用该算法嵌入的水印对常见的图像处理和几何变换具有很好的鲁棒性,并具有较强的抗剪切能力.     

基于改进 SIFT的图像快速自适应匹配算法

目的分析SIFT算法特征点描述子生成比较缓慢和匹配过程距离比阈值无法自适应调节的问题,探索一种改进SIFT的图像快速自适应匹配算法。方法通过简化特征点描述子的生成过程,提高算法效率,并通过自适应地调节距离比阈值参数,提高算法的鲁棒性。结果与原算法相比,图像快速自适应匹配算法的匹配点数减少,匹配准确度高,计算时间缩短。结论该算法在匹配效率和准确度方面具有明显优势,能够将计算机视觉用于工业无损检测、印品图像检测、印刷网点图像检测和包装图像检测中,具有较好的推广价值。     

基于自适应因子化 H∞滤波的单站无源跟踪

针对单站无源跟踪系统非线性较强、传统跟踪滤波方法收敛速度慢且容易发散的问题,提出了一种基于自适应因子化 H∞滤波的单站无源跟踪算法.该算法利用 sigma 点转换和鲁棒 H∞滤波能够减小观测方程的线性化误差和降低观测误差不确定性的特点,通过新息控制减小野值对滤波的干扰,利用比例因子和渐消因子自适应调整采样点到中心点的距离和状态预报误差的协方差,从而克服基于 UT 变换的 H∞滤波采样时的非局部效应问题,增强了单站无源跟踪系统对噪声的鲁棒性.仿真实验结果表明,本文方法通过对 UT 变换进行简化,在自适应因子化的同时,算法的计算量与基于 UT 变换的 H∞滤波基本持平,且跟踪精度优于基于 UT 变换的 H∞滤波算法.该算法在保持高精度估计能力的同时,具有较强的鲁棒性,是解决非线性系统状态估计问题的一种有效方法.     

基于图像处理的药片包装视觉检测系统滤波算法

目的为了有效滤除药片包装视觉检测系统中的噪声,提升图像清晰度,保证后期图像分割、边缘处理顺利进行。方法针对药片视觉检测图像中存在大量不确定噪声,提出一种自适应模糊神经网络的图像滤波算法。在模糊神经网络结构中引入一个鲁棒性较强的隶属函数,并通过梯度下降法对模糊神经网络中的参数进行优化训练,利用优化后的网络结构对被噪声污染的图像进行滤波处理。结果仿真结果表明,该算法能够在保留较完整的图像边缘和重要细节的前提下,有效滤除药片中的噪声。结论该滤波算法有效提高了药片图像的清晰度,对于后期药片图像分割以及边缘化处理具有重要意义。     

紫外序列图像中目标的提取

分析了"日盲"紫外ICCD(增强型电荷耦合装置)探测系统所采集紫外图像中噪声和目标的特点,基于紫外图像的特点,提出了一种紫外序列图像中目标提取的方法.该方法首先采用时域递归低通滤波算法对紫外图像进行降噪处理,有效抑制了图像中的随机噪声,提高了图像的对比度.然后运用自适应阈值分割算法对目标进行了提取.实验结果表明,该方法能较好地检测出紫外序列图像中的目标,具有较强的噪声抑制能力.     

基于工业焊接小车的视觉伺服控制算法研究

针对基于视觉传感器的焊接小车，提出了提高跟踪精度和鲁棒性的视觉伺服控制方法。首先，建立了图像特征的数学模型，并设计了错误数据的检测算法，其次，对于折线焊缝跟踪过程中存在的位置延迟问题，采用了一种自适应视觉伺服控制结构。这种自适应结构在线检测焊缝方向，并能够在焊缝方向发生变化时对控制参数进行相应的调整。针对该控制结构，设计了基于Kalman滤波器的焊缝方向变化检测算法、参考像素坐标调整算法以及预测与实时调整相结合的控制方法。焊缝自动跟踪实验表明所提方法具有较强的鲁棒性和较高的精度。     

变电站巡检机器人图像自动采集系统

针对现有变电站智能巡检机器人图像采集过程智能化程度低、且图像采集鲁棒性差的问题,本文提出基于人工智能技术的变电站巡检机器人全自主采集系统,通过SSD目标检测算法实现巡检视频图像中目标设备的识别及定位,利用双目立体视觉算法,获取目标设备的三维位置,并结合视觉伺服控制算法,驱动机器人云台动作,完成巡检图像的精准获取.通过实...     

基于DCT域的鲁棒数字水印算法的研究

选取基于DCT域的鲁棒水印算法、数字图像处理工作者常用的Lena图和天津科技大学校徽图像作为嵌入的二值水印图,利用MATLAB软件进行水印图像的嵌入、提取实验和鲁棒性检测实验。结果证明该算法能够实现数字水印的提取和检测,并具有较强抵抗常见攻击的能力,鲁棒性较好,能够实现初步的数字图像的防伪和版权保护。     

融合SIFT特征的压缩跟踪算法

本文提出一种新的融合SIFT(尺度不变特征)和压缩特征的目标跟踪算法以解决姿态变换、光照变化、旋转和运动模糊下目标的稳定准确跟踪问题。算法使用压缩特征对目标和背景进行描述,通过在图像帧中采集到的正负样本在线训练和学习SVM(支持向量机)分类器,将跟踪任务构建为一个二类分类问题。使用该分类器对下一帧的目标和背景进行分类,从而获得精确的目标位置和区域。同时,算法使用前后两帧的SIFT特征点之间的对应匹配关系求解目标尺寸变化值,实现模板大小的自适应调整。将算法与其他算法在某些图像序列上的跟踪比较显示,该算法在有效性、正确性和鲁棒性上性能优越。     

啤酒生产包装中电子监管码的定位算法

目的针对啤酒生产过程中啤酒瓶盖背景复杂、激光雕刻的电子监管码难以定位识别的问题,提出一种综合图像匹配、形态学、霍夫变换等算法的啤酒瓶盖激光字符定位算法。方法该算法先采用抗任意角度旋转的图像匹配方法实现定位符的精确定位,再对定位符图像做二值化、形态学运算、边缘检测、轮廓提取、霍夫变换等处理,最终定位到字符。结果实验表明,该算法可以抗任意角度旋转,定位准确,鲁棒性强,图像定位准确率位高达97%。结论该算法较好地解决了啤酒生产包装中,激光雕刻的电子监管码字符识别过程中因为背景复杂难以定位识别、定位识别准确率低的难题。     

基于自适应均值的图像滤波算法

目的为了提高激光三维成像系统中的图像质量,有效滤除图像中噪声,提出一种自适应均值漂移的图像滤波算法。方法在传统算法基础上对均值漂移滤波算法进行改进,选取领域内像素的均方差为控制参量对带宽矩阵h大小进行自适应调控。根据宽带矩阵h的大小,选择合适的像元值参与到计算均值过程中,以提高结果的计算精度。结果实验结果表明改进后的算法能够有效滤除图像中的噪声,提高图像清晰度。结论该算法具有良好的保边去噪特性。     

An iterative synthetic aperture imaging algorithm with correction of diffraction effects

In this paper we present an iterative version of the synthetic aperture imaging algorithm extended synthetic aperture technique (ESAFT) proposed recently. The algorithm is based on a linear model that accounts for the distortions effects of an imaging system used for acquisition of ultrasonic data. Improved resolution (both lateral and temporal) in the reconstructed image is obtained as a result of minimizing the reconstruction mean square error. In this work, the minimization is extended to parameters that characterize expected amplitudes of each image element in the area of interest. An iterative optimization scheme is proposed, which in each step performs minimization of the reconstruction error based on the parameter matrix found in the previous step. Comparing to ESAFT, the proposed approach yields a significant improvement in resolution and a high degree of robustness with regard to initial choice of the parameter matrix. Performance of the proposed algorithm is evaluated using both real and simulated ultrasonic data.     

基于机器视觉的食品包装检测系统设计

目的为提高食品外包装美观性,确保食品包装质量,基于机器视觉设计一种食品包装检测系统。方法食品包装检测系统主要包括图像获取模块、图像处理和分析模块、输出执行模块等部分。讨论图像处理的关键技术,在传统小波变换的基础上,提出一种改进算法以增强图像特征信息,提高识别率,实现食品包装边缘检测。以污染、飞墨等典型缺陷为例,论述其特征提取方法,包括圆形度、长宽比、灰度标准差等。最后进行实验研究。结果实验结果表明,所述食品包装检测系统的检测精度在99%以上,具有较高的检测准确性。结论基于机器视觉的食品包装检测系统能够满足食品包装需求。     

改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法

目的 为了提高水印算法的抗攻击能力,提出一种改进的基于压缩感知的鲁棒性水印算法。方法 为了确保嵌入的水印信息在载体中分布均匀,对彩色载体图像的R, G, B分量进行N×N不重复分块后得到Rij, Gij, Bij,按照下标值不同的原则,随机选择3个颜色分块构成嵌入块;为了提高水印的鲁棒性和检测的成功率,对水印信息采用循环嵌入的方式;详细论述水印的嵌入和提取流程,并通过仿真与其他3种算法进行实验结果对比。结果 水印提取不需要原始图像的参与,具有盲检测性,水印的循环嵌入策略极大地提高了水印鲁棒性和水印检测成功率。仿真实验结果表明,重建的水印图像具有较小的失真度,算法能够很好地抵抗一系列的几何攻击。结论 算法具有较好的鲁棒性和不可感知性,实现较简单,在版权保护及信息安全领域具有一定的参考价值。     

食品包装日期喷码检测系统设计

目的为了提高食品包装过程中喷码检测的准确度,基于机器视觉提出一种喷码缺陷检测方法。方法分析自动喷码系统结构和工艺流程,包括搬运机械手、传送装置、喷码装置、检测装置等。以扫码检测为重点研究对象,利用机器视觉采集图像,通过图像处理算法实现喷码缺陷检测,包括模板匹配算法和垂直投影方法。同时给出缺陷检测流程,主要由图像分割、字符校正和分割、字符分割、缺陷检测等步骤组成。结果实验结果表明,所述喷码检测方法的识别成功率可以达到99%,识别成功率较高。结论该方法能够有效处理漏印等喷码缺陷,可以代替人工实现食品包装的自动化分拣。     

Automated vision system for IC lead inspection

An automated vision system for the inspection of Small Outline Package (SOP) and Dual In-Line Package (DIP) IC lead flaws is presented. This system consists of a special lighting and image acquisition system, a series of processing techniques to measure the lead coplanarity and to inspect the skewed lead frame. In this research, a new algorithm for determining the reference plane of an IC and measuring the coplanarity was developed, and compared with a traditional algorithm. Experimental results show that the proposed image acquisition system is helpful for IC lead image acquisition and the proposed lead inspection system can effectively detect skewed lead ICs and faulty coplanarity ICs. In addition, the proposed algorithm for finding the reference plane results in better performance in processing speed and detection accuracy than the traditional algorithm.     

一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统的设计

针对服装、包装等加工行业中须将人工测量的纸质图纸或模型样件的尺寸信息录入计算机并转换成电子加工图纸而导致的加工周期长、生产效率低的问题,提出了一种基于机器视觉的平面加工机床控制系统,以实现对纸质图纸或模型样件的快速检测。采用“ARM+DSP”方式搭建了主从式运动控制系统,设计了系统各部分功能模块。构建了“工控机+工业CCD （charge coupled device,电荷耦合器件）相机+光源控制”的视觉检测系统,结合FAWS（feature adaptive wavelet shrinkage, 自适应特征的小波收缩）算法和麻雀搜索算法提出一种改进的FAWS算法进行图像降噪,并采用Canny算法进行图像边缘检测,实现图像轮廓的准确提取。设计了图像轮廓提取、轮廓数据转换为加工数据、数据通信等处理程序,实现了基于机器视觉的快速检测以及在系统加工过程中的人机交互。最后,对系统进行了实验测试,对实际加工效果进行了评价。结果表明,采用所研制的平面加工机床控制系统不仅能显著提高生产效率,而且能减小图像轮廓的误差。其性能稳定可靠,具有一定的工程实用价值。     

基于Hough变换和清零法的缸套内面网纹角检测

目的 发动机缸套内面网纹角直接影响到发动机的性能,为了高效准确地检测出内纹角,舍弃残次品,拟研究网纹夹角的检测方法。方法 采用邻域运算和自适应中值滤波对网纹图像进行图像增强,达到去除噪声和保留细节的双重效果;然后对其进行边缘分割处理,得到边界分明的边缘图像;再对其进行二值化,以减少Hough变化所用时间;最后提出一种基于Hough变换与清零法相结合的直线提取算法,并根据提取的直线特征计算网纹角。结果 实验结果表明,基于所提算法检测出来的夹角,对比传统方法和国外通用的仪器,平均检测误差降低为0.43%。结论 所提算法具有夹角误差小、准确度高、用时少等优点,能代替昂贵的进口仪器。所提算法在直线检测和包装条形码领域有较好的应用价值。