一种基于网格图像的几何畸变修正方法

在层削照相测量装置中,由于摄像装置所处的角度以及摄像镜头差,会导致获取的图像存在非线性几何畸变。因此在对图像进行重建之前,需要对获取的图像进行几何校正。为此,论文提出了一种基于网格图像的几何校正算法,该算法运用分段插值的思想,利用分块低次插值去逼近几何畸变,达到高次插值的效果。最后的分析结果表明,利用60X60正方形网格,该算法的校正误差不超过0.1个像素,能够有效校正图像的综合畸变。     

一种整合语义对象特征的视觉注意力模型

视觉注意力建模作为预测人类在观察场景时注意力分布的关键技术,在计算机视觉的众多领域均有广泛应用.传统的视觉注意力模型着重研究人眼注视点,计算出的显著图更多的是反映眼动信息,并未将大脑的感知出的语义信息反映出来.针对这一问题,本文提出了一种整合了语义对象特征的视觉注意力模型.首先,本文建立了眼动跟踪数据库VOC2012-E,研究并记录普通人在观察自然场景时的眼动数据.然后,受语义分割启发,利用全卷积神经网络(Fully Convolutional Networks, FCN)提取语义对象特征,同时用激活函数PReLu和优化函数Adam改进FCN网络使其更有效地提取的语义对象特征,来模仿大脑对语义对象特征的感知.接着,提取在人类潜意识层吸引人注意力的如方向,颜色,强度特征等28个低级特征.最后利用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)将之前提取的语义对象特征及低级特征映射到人类视觉空间,同时引入真实眼动数据进行有监督的训练,得到可以预测人眼视觉显著图的视觉注意力模型.实验结果表明,在VOC2012-E及MIT300数据库上与其他8种经典模型及4种先进模型相比,本文提出的视觉注意力模型性能更好,更有生物学优势.     

多级载荷作用下剩余强度的估算

针对现有方法在估算多级载荷作用下的剩余强度时存在的不足,文中在Schaff提出的剩余强度模型的基础上提出等损伤比剩余强度模型,并用于多级载荷作用下剩余强度的估算,给出多级载荷作用下剩余强度的退化模型公式.此剩余强度退化模型计算公式把后期计算建立在前期剩余强度的基础上,适于递归计算.由于采用等损伤比模型,适用于任意级载荷作用或随机载荷作用下的剩余强度估算,因此适用范围更广.     

航空发动机涡轮叶片CBVCT系统的设计

设计了以涡轮叶片为研究对象的CBVCT系统,介绍了其结构和特点,分析了系统的硬件组成和功能。根据检测要求开发了针对性的软件系统,介绍了软件功能以及设计方法。为高性能高速工业CT的研制在理论和实践上提供了有益的经验。     

振动条件下图像显示性能分析系统关键技术

基于计算机视觉技术研究在振动环境下图像显示设备显示性能自动化检测与分析的关键技术。首先针对系统在振动环境下的图像采集设计了一套移动测量减振平台,然后引入视频运动补偿方法, 以减小拍摄图像时由于摄像机的轻微振动导致的图像模糊和偏移,最后利用亚像素线段提取技术对目标图像进行了检测与分析。实验结果表明,系统能够减少振动对拍摄图像的影响,通过视频运动的补偿操作,可对目标图像进行亚像素精度检测,从而实现图像显示设备显示性能的客观分析。       

ART算法快速图像重建研究

讨论了影响ART(Algebraic Reconstruction Technique)算法重建速度和重建质量的主要因素,包括投影数据访问方式、松弛因子和投影系数等。针对投影系数的计算占绝大部分重建时间,成为制约ART算法的瓶颈,提出了一种快速、实时的投影系数计算方法。该方法通过一个距离参数来确定与射线相交的网格编号并计算出相交长度,距离参数采用增量计算,极大地节省了时间。实验结果表明该文提出的方法非常有效,与Siddon算法相比,在保证图像质量不受损失的前提下取得了6倍以上的重建加速比。     

基于双眼模型的三维视线估计方法

提出一种基于双眼模型的三维视线估计方法,以期克服二维视线跟踪方法固有的两个缺点,即对于使用者头部运动限制以及个体参数标定过程繁琐。该方法首先利用两个安装有红外灯组的摄像机组成立体视觉系统,实现人脸双眼图像的采集,之后,基于眼睛角膜球状假设,建立了一个适用于三维视线估计的三维眼模型,在此基础上,推导出人眼三维光轴的估计方法。用左右眼光轴与屏幕交点连线的中点估计方法,计算出注视点。该方法可在使用者头部运动的情况下,完成视线估计,且只需进行一次系统校准即可使用,无需其它标定过程,视线估计精度较高。     

针对真实场景的实时视线跟踪系统设计

给出了采用瞳孔-角膜反射向量法的实时视线跟踪系统总体结构及软件设计。首先简要介绍了系统装置组成及工作流程。随后详细说明了软件中的算法实现,包括角膜反射亮斑提取、瞳孔中心提取,摄像机系统匹配等关键算法。软件原型由VC++6.0结合OpenCV计算机视觉库编程实现。实验结果表明:该系统实时跟踪误差小于1°,并具有较好的鲁棒性。     

基于频谱合成的自然地形生成方法

逼真模拟自然场景中的地形 ,是计算机图形学研究的一个重要课题。近年来 ,利用分形技术生成视觉效果良好的地形成为研究的热点。但是 ,目前存在的分形方法 ,生成的分形地形均是各向同性的。而真实自然地形往往是各向异性的。为此 ,本文基于频谱合成法 ,提出并实现了一种生成各向异性分形地形的新方法 ,该方法通过指定分形曲面谱密度来实现分形的各向异性。最后 ,利用统计方法计算出分形曲面在不同方向上的分形维数 ,实验结果表明 ,曲面是各向异性的 ,算法是正确且有效的     

短裂纹演化过程中减影图像模糊分析

采用亚体素模型对短裂纹进行局部离散化表示，扩展基于dos平台的CT仿真系统中的文本造型功能，成功实现短裂纹在CT仿真系统中的检测样本建模。通过短裂纹群模拟及像素合并处理方式，在进行低分辨率CT图像的演化分析时，检测到短裂纹扩展引起的异常。借助图像模糊隶属度，对合并图像中像素点具有短裂纹特征的程度进行模糊分析。结果表明：在相同条件下，像素点具有短裂纹特征的程度与短裂纹形态有关，与材质无关。