等离子高分子导电薄膜的微型机器鱼图像分析

ICPF是能够被1.5 V低电压驱动的等离子高分子导电薄膜,具有质量轻、响应速度快的特点。用长21.6 mm、宽4.6 mm、厚0.2 mm的ICPF薄膜驱动的微型机器人能够以3 mm/s的速度在水中运动。为了对其运动姿态进行检测和控制,设计了微型机器人的图像处理系统,此系统由CCD摄像机、图像接口卡、计算机和波形发生器组成。通过CCD摄像机获取机器人的运动图像序列;利用目标短时相似性,对每一帧图像进行色调自动阈值分割和边缘提取得到目标二值图像;采用改进的Hough圆变换计算出目标在图像中的位置和运动方向。最后,根据目标的位置和运动方向,通过波形发生器,改变ICPF两端的电压和频率来实现对机器鱼姿态的控制。本系统在Pentium 4 2.8 G内存1 G的电脑上,处理一张图片需52 ms,可以实现对机器人的实时检测、跟踪和控制。     

一种基于图像信息的微小型飞行器姿态测量方法

提出了一种基于图像信息的微小型飞行器姿态测量方法.该方法综合运用Laplacian-Gauss边缘检测、OTSU算法以及Hough变换等数字图像处理技术,从机载摄像机图像中识别出地平线或者海天线.根据得到的直线信息可以迅速地测量出飞行器的滚转角与俯仰角.实验表明,该方法可以有效地识别出复杂背景中的地平线和海天线,计算得到的滚转角与俯仰角精度满足飞行器的姿态控制要求.     

图像目标外接多边形及凸壳的一种构造方法

对二值图像进行Hough变换后,在(ρ,θ)空间中选取了一组边界对应点,通过计算与这些边界对应点对应的图像空间中直线的交点,构造了图像目标的外接多边形;通过比较相距π/2 rad的投影区间长度是否相等,或区间长度的乘积是否为最小,得到了形状外接正方形和外接最小面积矩形;利用构造形状外接多边形的方法并通过增加边的数目,构造了形状的近似凸壳.实验和理论分析表明,文中算法具有好的抗噪性能和广泛的适用范围.     

用统计方法和Hough变换进行GPR目标检测与定位

本文所提出的GPR目标检测方法包含两个步骤.首先基于对GPR一维回波(A-Scan)统计特性的研究,应用加窗统计法从海量数据中实现快速高效的目标检测和感兴趣区域的提取;进而根据GPR二维回波图像(B-Scan)中目标回波的双曲线特征,对经过图像分割的ROI区域采用改进的Hough变换检测目标双曲线,去除虚假目标并实现目标的精确定位.对实测数据检测结果表明:此法水平和纵深向定位误差均小于1cm,输入数据信杂比可低至2dB左右.     

多方位高分辨率SAR的三维目标自动重建(一)目标像的检测

用多方位SAR图像融合获取立体目标信息是高分辨率SAR的一项关键应用技术.以t长方体为建筑物目标模型,提出从多方位米级分辨率SAR图像自动重建三维立体建筑物目标的方法.全文分两部分,第一部分介绍从米级分辨率SAR图像检测提取建筑物目标像的方法.先用恒虚警率(CFAR)检测器检测各方位SAR图像中建筑物目标像的边缘,然后用脊滤波细化边缘,再根据条状建筑物像的直线特征,用分块平行线Hough变换检测平行线段,最终检测得到平行四边形的建筑物目标像.文中用虚拟场景模拟的SAR图像和机载全极化X波段Pi-SAR图像做试验,提取了建筑物目标像.第二部分以本文为基础进行三维建筑物目标群的重建.     

工业带材速度检测系统设计

为了解决工业带材生产过程中带材速度实时精确检测这一问题,设计了一种基于纹理图像功率谱的非接触式工业带材速度检测系统。首先利用线阵CCD采集带材图像的纹理图;然后对纹理图像进行滤波、二值化、腐蚀等预处理;最后对图像进行功率谱分析,利用霍夫变换求得带材图像功率谱分布方向,从而间接得到带材的速度。实验结果表明该方法检测工业带材速度的误差可以缩减到±0.03 m/s之内,能够有效、实时地测得工业带材的运动速度。     

Velocity estimation of moving targets with stepped-frequency radar based on Doppler frequency difference

By analyzing the signal model of stepped-frequency waveform, a novel method for velocity measurement is proposed. The method is based on Doppler frequency difference which is achieved by using Hough transform. As the estimated velocity is inversely proportional to the frequency step size instead of the carrier frequency of the transmitted signal as the pulse-Doppler （PD） processing, the new algorithm can achieve much wider unambiguous velocity range. Furthermore, non-coherent integration of the sub-pulses with different carrier frequencies can be implemented by Hough trans- form to improve the anti-noise performance. Besides, field experimental results show that the high range resolution profile （HRRP） of a bullet with high speed can be reconstructed correctly without distortion.     

融合对象颜色和边缘特征的图像检索

由于图像内容特性的复杂性,对图像特征的抽取、索引及检索匹配计算量巨大,空问模型向量动辄几百上千维,使基于内容的图像信息检索在Internet上的应用面临着所谓的“维数灾难“问题。提出了一个新的图像检索模型,该模型融合了颜色的空间分布信息和对象的形状特征。颜色特征采用改进的HSV模型——扇形模型描述;对象的边缘特征采用Canny方法进行计算,并通过Hough变换产生描述对象形状特征(相对位置和方向)的空间信息;图像的相似性比较采用两个全局性向量距离描述。实验结果表明,该模型比采用单一特征(颜色)具有更高的检索效率,是高效率和合理检准率的良好折中。     

基于Hough变换的海天线检测算法研究

海天线检测是红外航拍图像的一项重要研究内容。深入探讨海天线检测问题,给出了一种实用的检测算法。首先,对获取的红外图像进行梯度运算,采用Ostu阈值分割方法,获取海天边缘信息;然后根据Hough变换原理,完成海天线的检测。此外,通过随机点采样提高了海天线检测的速率,通过多线段拟合提高了检测的准确率。实验结果表明,本算法可以准确、高效地检测出海天线,为下一步研究奠定了基础。     

改进的Hough变换在校正汽车牌照倾斜中的应用

针对汽车牌照的自动识别中倾斜问题，对Hough变换提出了新的用法。首先，根据灰度确定汽车图像中车牌的位置和范围，取出包含车牌的子图像；然后对子图像中的点作二级Hough变换算法，计算出子图像中主要直线的角度，该角度被认为是车牌的倾斜角度；最后，用插值旋转的方法进行校正。仿真实验验证了本文算法的有效性。