基于移动最小二乘曲面的点云拼接算法

针对现有点云拼接方法受被测零件复杂外形和测量噪声影响的问题,提出基于移动最小二乘( Moving Least-Squares,MLS)曲面的点云拼接算法.该算法利用一种极值投影方法来有效计算点到MLS曲面的对应点,并结合迭代最近点(Iterative Closest Point,ICP)算法将各个视角的点云统一到该ML...     

矛盾信息特征提取研究

把矛盾问题处理为相容问题是计算机智能化水平的重要体现,也是人工智能面临的重要问题之一。本文从信息处理的智能化角度出发,研究矛盾问题中矛盾信息的特征提取。本研究为利用计算机辅助解决矛盾问题提供了可行的工具,为提高计算机智能化水平创造了基础条件。     

最小描述长度优化下的医学图像统计形状建模

统计形状模型(SSM)是有效的图像处理与分析方法。为了建立模型,需要从形状样本集中提取出具有对应关系的轮廓采样点集合,这是决定模型性能的关键。传统的手动标定这些点集来确保对应关系枯燥耗时且带有主观性,更难以向高维拓展。对形状建立逐层的多尺度参数表示,基于最小描述长度(MDL),在粗尺度上建立反映点对应程度的目标函数并最小化,提出首先确保粗尺度上具有最优意义的点对应,同时在精尺度上使用最便捷的弧长参数函数来确定特征点,完成感兴趣目标的快速统计形状建模,进而统计分析以验证模型性能,为后续图像分割或定量分析打下基础。实验对肌肉骨骼核磁共振成像(MRI)中椎骨、椎间盘以及半月板等具有临床意义的结构建立了统计形状模型,验证了本文方法与手动取点相比具有客观可重复性且更加简洁,与单一尺度下的MDL方法相比时间效率更高。基于此模型的图像分割与基于手动建模的分割相比,误差相当或有所降低。     

采用草绘轮廓的3维人脸建模方法

为方便用户进行3维人脸形状设计,提出一种基于手绘轮廓的3维人脸建模方法。该方法的主要特点在于,一方面,引用姿态估计技术对人脸草图进行解析,将用户绘制的侧视人脸草图转换成对应的正视人脸草图,可支持用户选择多个视角绘制人脸;另一方面,采用多层映射机制建立人脸草图特征点与3维人脸特征点之间的一一对应关系,由对应特征点之间的形变量来控制生成3维人脸,保证草图笔画的几何形状信息能有效映射到3维模型中。实验结果表明,文中方法能快速生成形状新颖的特定人脸,可有效支持用户进行3维人脸形状的手绘建模。     

利用频谱特性鉴别运动模糊方向

点扩展函数(PSF)的精确估计是运动模糊图像恢复的关键。匀速直线运动模糊的PSF参数主要由模糊角度（方向）和模糊尺度两个参数组成,然而模糊角度的估计又是重中之重。针对R Lokhande等人提出的霍夫变换的运动模糊方向估计法进行改进,通过增加边缘检测等预处理步骤,利用霍夫变换检测直线,并利用改进的霍夫变换峰值提取方法来估计角度值。实验表明,该方法能够得到比原方法更精确的角度值,并且具有抗噪能力强、鉴别精度高的优点。     

放射投影直方图的构建及结构化公路AOI提取算法研究

为了缩小车辆识别AOI,降低对本车状态的要求和行驶方向上车辆识别的难度,提升车辆识别算法的鲁棒性,提出一种基于放射投影直方图的结构化公路车道线提取方法,建立了投影点选择评价模型及车道线区域角度划分模型。实验结果表明,本方法适用于直车道线和具有一定曲率的弯道线检测,对车辆的行驶方向要求较弱,不仅可抗车辆遮挡、较强日光照射下形成的阴影干扰,而且还可以抗车道线严重污损、长距离断线、减速带形成的强干扰。对强、暗光线有一定的适应能力,具有较强的抗干扰能力。     

利用特征点序列截断的图像匹配判决算法

当图像中特征点缺失比较严重时,利用特征点S维分配算法和K均值聚类算法的图像匹配性能较差。此外,随着待匹配图像数量的增加,上述两类算法的计算量急剧上升。针对上述问题,提出一种新的图像匹配判决算法——利用特征点序列截断的匹配判决。该算法利用了匹配特征点之间的匹配度量大于非匹配特征点之间的匹配度量,以及同一匹配簇中来源于同一图像的特征点不超过一个的先验知识,一方面对特征点缺失具有较强的鲁棒性,另一方面克服了上述两类算法中的组合爆炸问题。仿真实验证实了所提算法的有效性。     

增强现实系统中视频影像与DEM栅格图像匹配

提出一种新的图像匹配技术解决增强现实（AR）系统中的户外3维注册问题。首先用数学形态学提取视频影像中的地形边缘曲线。根据GIS的通视分析原理,从DEM（数字高程模型）栅格图像上生成基于观测视点的地表视域轮廓。再分别检测两个轮廓线上的局部极值点,计算各自的极值点曲率向量。最终通过用相关矩阵度量两个极值点曲率向量之间的相似性获得匹配结果。研究结论表明,与地图相比,基于视频AR的地理信息可视化对地理数据建模的要求较低,且无须对空间数据进行抽象符号化。     

匹配与姿态估计的粒子群优化算法

点模式匹配问题是机器视觉与模式识别领域中一个基础问题,在目标识别、医学图像配准、遥感图像匹配、姿态估计等方面都得到广泛应用。提出一种在仿射变换下利用粒子群优化算法进行图像点模式下的匹配与姿态估计的方法。算法首先把点集匹配问题转化为解空间为仿射参数空间下的目标函数优化问题,然后运用粒子群算法对相应的变换参数进行搜索,获得问题最优解。本文贡献如下：1)给出一种仿射参数的初始估计方法,提高了后续算法搜索效率;2)引入阈值和次近点规则,改进了最近点匹配搜索方法,能较好地拒绝出格点（outliers）,并提高算法有效性;3)从两方面对PSO方法进行了改进,加强了原PSO的全局和局部搜索能力。实验结果表明,算法具有有效性和鲁棒性。     

基于能量特征的脑电信号特征提取与分类

为了快速、有效地提取脑电特征,提高分类正确率,采用带通滤波和小波包分析的方法提取Mu、Beta节律对应的脑电信号,在时域范围内,将信号幅度的平方作为能量特征值;在频域范围内,采用AR模型功率谱估计法所得的功率谱密度作为能量特征值.根据运动想象脑电信号特点,构造左右通道信号能量差值的符号特性作为分类判别依据,进行分类测试,方法简单.初步实验结果表明,所利用的两种方法的分类正确率达87.857%.