The multi-scroll hyper-chaotic coexistence attractors and its application

Applying a chaotic system to digital image communication is an effective way to resist the attack of intelligent system with strong computing power. However, the traditional chaotic systems lack more complex dynamic behavior that is very valuable for a series of applications. Based on Lorenz system, this study proposes a hyper-chaotic system with multi-scroll coexistence attractors by using a piecework function. Through bifurcation diagram and Lyapunov exponents, we analyzed the dynamic behavior of the system, and observed multi-scroll coexistence attractors in the numerical simulation. The results show that compared with the traditional chaotic attractor, multi-scroll coexistence attractor has more complex structure and dynamic behavior. Furthermore, we design a cryptosystem based on this system for the digital image. Scrambling and diffusing images with the sequence of multi-scroll coexistence attractors can destroy the correlation of adjacent pixels and hide the information of all pixels. Theoretical analysis and simulation on key space, histogram, information entropy, key sensitivity and pixel correlation show that the encryption scheme is feasible and secure.     

A regional distance regression network for monocular object distance estimation

Monocular pipelines are convenient and cost-effective solutions for object distance estimation in 3D vision. Current methods for monocular object distance estimation either perform inaccurately or require heavy work on data collection. In this paper, we propose a network with R-CNN based structure to implement object detection and distance estimation simultaneously. We append an efficient branch to integrate the information of camera extrinsic parameters with RGB data in our network. Further, optimized multi-scale feature is utilized to enrich the representation power of deep feature, hence to enhance the estimation accuracy. Finally, several regression methods are explored to improve distance estimation results. We train and validate our network on KITTI object dataset, and compare with other methods to show that our method is accurate and easy to train. To prove the generality of our method under other scenarios, we construct a dataset of surveillance scenes, and conduct similar experiments on this dataset.     

复合材料红外热波检测图像处理技术的研究进展

目前复合材料已被广泛应用于航空领域。通常采用红外热波检测技术对其内部缺陷进行检测。通过对获取的红外热波图像序列进行处理,可以精确、定量地获取复合材料的缺陷信息。基于红外热波检测技术的需求,对国内外关于复合材料红外热波图像序列的多种处理技术进行了分析与比较,综述了这些技术的研究及应用情况,展望了该领域今后的发展方向,从而为红外热波图像序列处理技术的选择提供一定的依据。     

荧光内窥镜的肿瘤明场图像标记实现方法

内窥镜是微创手术的必要设备,而国际现有荧光内窥镜不能在肿瘤切除手术中实时显示荧光诊断标记图,以致手术精度较低。为解决该问题,提出了一种在内窥镜正常使用的图像中增强显示荧光诊断标记图的实现方法。通过将摄像头的帧信号与照明光源开关信号同步,得到间隔出现的亮场图像和暗场荧光诊断标记图,之后针对两种图像的各自特点,使用灰度变换彩色化等一系列方法进行前期的预处理,最后将两种图像进行融合处理得到可实现荧光标记诊断图的明场图像。     

基于GL0816传感器的高速线阵CMOS相机系统设计

为了满足印刷等高端工业检测中物体快速运动,需要大幅面、高行频、高分辨率图像采集等要求,研发了一款微米级高分辨率、高速线阵工业相机。首先,介绍了高行频、高分辨率国产CMOS图像传感器GL0816的功能与特点。然后,基于该芯片设计了一套高速大幅面高分辨率线阵工业相机系统,该系统采用FPGA作为整个系统的控制核心,以DDR3LSDRAM作为图像缓存器,以GigE vision2.0协议为输出标准,以SFP+作为高速图像输出接口。最后,搭建相机系统测试环境,对所设计的相机进行系统测试。结果表明:该相机系统行分辨率为8 192,可连续采集2 000行作为一帧图像输出,行频为50kHz,动态范围为57.32dB,信噪比为40.95dB,具有实时图像采集功能。该相机系统具有大幅面、高帧频、高分辨率、高信噪比、宽动态范围等优点,适用于印刷检测行业快速运动目标捕获成像及图像实时显示。     

共轭点电荷系在静电劈形问题中的应用

根据点-面情形电像解的规律提出共轭点电荷系概念,对不同类型的共轭点电荷系在半无限大导体平面上的感应电荷总量进行了计算,并应用到有一定对称性分布的静电劈形问题中。共轭点电荷系思想对π是夹角整数倍情形时的劈形角平分面上点电荷的电像解提供了一种新的解法和思路。     

一种基于遗传算法的快速景象匹配算法

常规的归一化灰度互相关匹配算法是搜寻区域上的所有点,效率较低,在实时图存在旋转时,会影响匹配的精度。为此,在对典型的基于灰度的景象匹配算法进行分析的基础上,结合遗传算法和分层搜索策略设计了一种快速匹配算法。算法在匹配过程中考虑了存在旋转变化实时图像的处理,从而省去了图像对准的预处理,节省了时间。遗传算法和分层搜索策略的...     

基于分解的二维指数交叉熵图像阈值分割

尽管用对数定义的Shannon熵是测度信息不确定性的有效方法,但存在无定义值和零值的问题,且现有的二维Shannon交叉熵法其运行速度仍有提升空间。为此,提出了一维和二维指数交叉熵阈值分割算法。首先给出了指数交叉熵的定义,并导出了一维指数交叉熵阈值选取方法;然后将其推广提出了基于分解的二维指数交叉熵阈值分割算法。通过分别求原像素灰度级图像和邻域平均灰度级图像的一维指数交叉熵最佳阈值,并将其组合求解二维指数交叉熵最佳阈值,从而将二维运算转换到两个一维空间上,大大缩小了搜索空间,使计算复杂度由O(L4)降为O(L)。实验结果表明,与最近提出的二维Shannon交叉熵法及二维Tsallis交叉熵法相比,所提出的方法能够得到更为优越的分割效果,且运行时间大幅减少。      

基于支持向量机的无人机视觉障碍检测

自主障碍检测与回避是无人机低高度飞行时保障其生存性的一项关键技术,有重要的研究意义。通过对机器视觉原理的研究,考虑到支持向量机方法能同时减小匹配难度和计算量,实时性能、泛化性能良好,故采用该方法通过离线监督学习,将无人机前视图像分割为天空与非天空2部分,并将非天空部分作为需要回避的障碍,实现无人机基于视觉的障碍检测系统,为后续的视觉制导提供信息。实验结果表明,支持向量机能有效准确地实现图像的天空分割,并具有良好的泛化性能。     

利用红外光纤传像束测量桥丝感应电流

针对传统的桥丝式电点火头中感应电流测量方法在电磁环境测量时会引入电场或者磁场的干扰,本文基于红外光纤传像束耦合CCD红外探测器,提出一种非接触式远程测量的新方法.通过CCD红外探测器得到桥丝式电点火头辐射的热场灰度图像,根据灰度值与温度、温度与电流的关系标定对应的桥丝微弱的感应电流值.实验结果表明,这种方法可以精确测量...