一种新的水平集进化模型

针对目前图像分割领域许多水平集进化模型需要不断重新初始化水平集函数,或需要图像的梯度信息来约束进化的问题,提出了一种带距离约束项的基于亮度信息的水平集进化模型IMDC(intensity-based model with distance constraint).该模型引入一个距离约束项作为内部能量来保证水平集函数始终不偏离符号距离函数(SDF),避免了进化过程中对水平集函数的不断初始化.同时,借鉴C-v模型的基本思想,采用图像的亮度信息而非梯度来构造模型的外部能量项,确保了零水平集曲线稳定地收敛于期望的图像特征点(如目标轮廓点).实验结果表明,本文提出的模型不仅有效地克服了传统模型需重新初始化或无法应对弱边缘特征这两大问题,而且具备全局最优分割的能力和较强的抗噪性能.     

“有效行”特征对手写体字符的识别

从无限制的手写体数字的结构出发,提出"有效行"特征的概念及其提取算法。该特征具有维数小、平移不变、字符小角度旋转不变等特点。建立了相应的字符特征库,利用BP网络对样本字符进行研究,通过大量的手写体数字识别测试表明:该方法在识别速度上优于利用单一的矩特征、小波特征等传统识别方法;在误识率方面也优于一般的单一识别方法。     

基于二叉树相似性检测的变形文字识别研究

文字在经过一系列艺术处理后,许多现有的识别特征会产生歧义而导致识别准确率下降。文章讨论了在文字的变形处理不会改变文字内在的框架情况下的识别特征检测。首先利用最小生成树获取文字图像所对应的树型结构,然后约简非分叉节点(即节点的邻接节点数为2的中间节点),提出一个实用的无序无标签二叉树之间的相似测度计算算法,与原文字图像所对应的约简树进行相关度分析检测,最后获得文字相似性度量结果。这种算法着重分析图像中的分枝特征,因此对于不会改变文字内在框架的艺术处理来说,文字本身的分枝特征能够很好地被检测出来,从而实现艺术文字的识别。     

利用Kinect深度信息的三维点云配准方法研究

针对三维重建中的点云配准问题,提出一种基于点云特征的自动配准算法。利用微软Kinect传感器采集物体的多视角深度图像,提取目标区域并转化为三维点云。对点云进行滤波并估计快速点特征直方图特征,结合双向快速近似最近邻搜索算法得到初始对应点集,并使用随机采样一致性算法确定最终对应点集。根据奇异值分解法求出点云的变换矩阵初始值,在初始配准的基础上运用迭代最近点算法做精细配准。实验结果表明,该配准方法既保证了三维点云的配准质量,又降低了计算复杂度,具有较高的可操作性和鲁棒性。     

基于正交高斯赫密特矩的车辆检测算法

针对交通场景下多部车辆的情况,提出了一种基于正交高斯赫密特矩的车辆检测算法.该方法利用正交高斯赫密特矩完成运动车辆检测,并结合车辆检测结果进行边缘检测,采用Ostu自动选取分割阈值,获得细化目标边缘图.实验结果表明,该方法能够从复杂的交通场景下有效检测出运动车辆并进行跟踪,且算法实时性好.     

脚型三维轮廓测量技术研究及系统实现

描述了一个基于光切原理的多CCD脚型三维测量系统，介绍了系统的测量原理以及扫功控制系统的设计。该系统采用三台CCD从不同角度采样脚型，对光带图像进行分割、平滑等一系列处理，通过坐标变换后获得了脚型完整断面轮廓数据。采用标准圆柱体对系统进行了性能测试，测量误差小于0．5％，实验结果表明该系统具有良好的实用性。     

一种新颖的汉字笔划提取算法

一些手写体汉字识别系统的笔划提取大都采取基于像素跟踪的细化算法,这些方法具有很大的不稳定性。考虑到汉字的结构特点,我们提出了汉字的直线段描述算法,直线段有0, 45, 90 和 135四种方向。在算法中,充分采用了基于结构的差分方法和基于统计的概率估计方法。实验表明,该算法有很好的鲁棒性,这为汉字的识别创造了条件。     

PVDF传感器实现斜拉桥桥索张力在线监测

斜拉索是斜拉桥的主要承载部件，斜拉桥桥跨结构的重量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到索塔上，实时监测分布于大桥上的桥索张力变化，对于了解斜拉桥的健康状态，确保斜拉桥的安全是至关重要的。采用聚偏二氟乙烯（Polyvinylidene Fluoride）通过监测应变得到拉索的振动信号，计算出拉索的张力，实现斜拉索张力的在线测量。     

基于幅谱分割的粒子群最优模态分解研究与应用

提出了一种利用粒子群最优化技术的模态分解方法.其中多个模态的参数组成粒子属性集,粒子按照粒子群算法不断迭代获得全局最佳粒子.引入模态聚类的思路来估计出各个模态参数的上下限范围,从而给出粒子属性值的上下界,大幅度减少粒子群算法的搜索空间.首先把频响函数的幅谱曲线看成是局部波峰的集合,引入聚类分割思路构造聚类距离函数,使用k-means算法把频响函数频谱自动聚类成多个单模态类,然后运用单模态分解算法估计出每个模态类的模态参数的上下限范围,这种上下限范围就是粒子属性值的上下界.另外还采用了混合变异粒子群算法来提高最优化搜索的效率.从仿真信号的大量实验研究结果看,与经典的正交多项式拟合算法相比,该算法的噪声抵抗能力更强、更稳定.把算法应用到轻轨锚固螺杆振动检测中表明,该算法能够提取出精确的模态参数,算法在实际工程中表现出很好的稳定性和抗干扰性.     

基于伪二维隐马尔可夫模型的人脸识别

采用小波分解将原始图像分解为4幅子图像，分别对子图像利用HMM进行学习、识别，根据信息融合的方法确定最后的分类结果，同时改进了Samaria算法中直接利用原始图像灰度数据作为观察矢量，通过K－L变换将降维以后的特征矢量作为观察矢量。