基于轮廓信息的人脸检测

针对彩色图像提出了一种基于肤色模型、脸部轮廓信息以及眼睛特征的人脸检测算法.采用基于YCbCr色彩空间的肤色分割模型,初步筛选人脸的候选区域;在此基础上进行边缘检测,获得人脸轮廓信息,并利用遗传算法拟合脸部的椭圆;在椭圆的水平方向根据眼睛的几何特征来检测"眼睛对",再根据"三停五眼"来定位人脸,并利用左右对称性验证人脸.实验表明,该算法对于彩色图像的正面人脸检测具有良好的效果.     

框架正交性的证明和重构公式分析

首先分析了小波变换中“框架”的一般定义,介绍了一种物理意义直观的定义方式,其次给出了正交框架充要性的一个简单但是严格的证明,其几何意义和物理意义非常明显。然后,利用对偶基概念讨论了一般框架下信号的重构公式,并给出了对偶框架的具体计算公式,该公式不包含任何算符,可以明显看出基矢的相关性与框架类型之间的关系。由于这些公式没有包含各种算法,对于实际的信号分析工作者而言具有重要的实用价值,同时对于深入理解框架也十有益。最后通过几个简单直观的实例指出框架分析中应该注意的一些问题。     

基于图像处理和虚拟位置设定的智能教室管理系统研究

利用数字图像处理技术和设定虚拟位置信息,研究了新一代的教室智能管理系统.首先建立空教室的图像模板,然后将灰度化的有人图像与模板进行比较,利用虚拟位置信息可以比较准确地对学生进行定位并计算出学生人数,利用改进的多幅连续图像作差分,其精确率可以达到90%.     

一种利用外轮廓配准的活塞侧面缺陷检测方法

为了有效地对活塞侧面进行缺陷检测,根据两个相同型号和规格的活塞在相同的光照及角度下拍摄得到的图像极其相似的特点,提出了基于外轮廓配准的活塞侧面缺陷检测方法。该方法分为四步:第一,在特定的光照条件下,对不同型号和规格的标准活塞进行多角度的图像采集,建立标准模板库;第二,利用尺度不变特征转换算法,根据外轮廓特征点对模板图像和待检测图像做图像配准,找到两幅图像相对应的区域;第三,用相同大小的滑动窗口分别对两幅图像的相对应区域进行遍历,提取窗口内的特征,包括灰度均值、灰度方差、垂直投影、水平投影;第四,通过比较两个窗口内的特征值,判断窗口内是否存在缺陷。结果表明,该方法能够有效地检测活塞表面缺陷及确定缺陷位置,准确率约为94.78%,具有较强的实用性。     

A susceptor with a ∧-shaped slot in a vertical MOCVD reactor by induction heating

By using the numerical simulation for the temperature field in the metal organic vapor deposition （MOCVD） reactor by induction heating, it is found that the temperature distribution in the conventional cylinder-shaped susceptor is nonuniform due to the skin effect of the induced current, which makes the temperature distribution of the wafer nonuniform. Therefore, a novel susceptor with a A-shaped slot is proposed. This slot changes the mode and the rate of the heat transfer in the susceptor, which improves the uniformity of the temperature distribution in the wafer. By using the finite element method （FEM）, the susceptor with this structure for heating a wafer of four inches in diameter is optimized. It is observed that the optimized susceptor with the A-shaped slot makes the uniformity of the temperature distribution in the wafer improve by more than 85%, and a good uniformity of temperature distributions is kept under different wafer temperatures, which may be beneficial to the film growth.     

正交遗传算法

本文提出正交遗传算法.该算法把正交设计与遗传算法结合起来,用正交设计确定区间水平,在每个区间水平按遗传算法进行搜索,正交设计能够发现包含最好解的区间水平,再在这个区间水平使用遗传算法进行搜索.反复使用上述算法,当前区间水平变小.最后,当前区间水平变为一点了,它就是这些区间水平的最优点.借助正交设计,本文证明了正交遗传算法是收敛的和进行了计算机模拟.模拟结果显示该算法是有效的和可行的.     

特征的支持度与其分类能力的关系研究

频繁模式挖掘在分类问题中得到了广泛的应用,大量的工作利用频繁模式挖掘对分类问题进行特征选择,但对于为什么频繁模式挖掘可以在分类问题中进行有效的特征选择则缺乏系统的研究.为了为频繁模式挖掘在分类问题中的特征选择应用提供理论基础,需要确立特征的支持度与特征分类能力之间的关系,本文以特征的信息增益作为分类能力的评价准则,讨论其与特征支持度之间的联系.首先证明了信息增益是特征支持度的上凸函数;然后,在二类问题和多类问题情况下,分别证明了具有低支持度或高支持度的特征具有有限的信息增益,即具有低支持度或高支持度的特征具有有限的分类能力.最后,通过仿真实验验证了支持度与信息增益之间的关系,为频繁模式挖掘在分类问题中的应用提供了理论基础.     

感应加热的立式MOCVD反应室中一种∧形槽的基座

利用有限元法对感应加热的金属有机化学气相淀积（MOCVD）反应室的温度场进行了数值计算研究,研究发现,由于集肤效应,MOCVD反应室中传统的圆柱形基座中的温度分布不均匀,本文提出了一种∧形槽结构的基座,∧形槽改变了基座中的传热方式和速率,从而提高了被加热晶片温度分布的均匀性。通过对加热四英寸的基座优化发现,与传统的基座相比,优化后的基座,使晶片温度均匀性提高了85%,而且对这种优化的加热结构,在不同的温度下,晶片温度分布仍保持一定的均匀性,这有利于薄膜材料的生长。     

基于运动信息与Hog特征的伪装色移动目标跟踪

针对复杂背景下伪装色运动目标的跟踪问题,提出一种基于运动信息与梯度方向直方图的跟踪方法。通过金字塔光流法获取视频序列中目标运动矢量范围;利用目标区域的灰度特征以及Hog特征构建特征向量,沿着运动主方向在速度大小范围内进行二分法匹配,进而确定目标的准确位置。实验结果表明,针对平缓变化的视频序列,对于颜色色调范围较大或者边缘结构较为明显的伪装色运动目标具有良好的跟踪效果。     

结合ICA与全局优化策略的人脸特征提取

提出了特征及特征空间的类别鉴别能力的概念,并对PCA、ICA、LDA提取的特征空间的鉴别能力作了评价;然后采用ICA提取的特征作为初始解集,以特征空间的鉴别能力作为评价准则,用遗传算法来进行人脸特征选择;为了避免“过训练”现象,对遗传算法进行了改进。采用该特征提取方法,可以得到既高阶独立或近似独立又可以达到类内差异最小、类间差异最大的特征子空间。实验结果表明,该特征提取方法可以取得良好效果。