基于人类视觉系统的交通标志优化分割方法

交通标志的有效分割是交通标志识别系统中的关键问题.针对禁令标志颜色特征,结合人类视觉系统的颜色感知特点,首先以颜色分量R（红）、G（绿）、B（蓝）作为输入特征量构造颜色特征粗分类器,再通过计算粗分类结果的特征量与红色特征类标准样本中心的矢量余弦,得到颜色相似度特征灰度图,用改进的Otsu方法实现标志的最终分割,最后给出了通过训练粗分类器优化分割结果的方法.实验结果表明,本文的分割方法可在不同气候条件下,有效地提高交通标志分割效率,具有较好的鲁棒性.     

3D人脸线框模型的自动调整

3D人脸线框模型是自然人脸表述的重要方法.如何将通用的模型调整到特定的人脸上涉及脸部特点的自动提取和模型的调整两个主要过程.对通过皮肤颜色分割和形态滤波得到复杂背景的视频场景中的候选人脸,用区域惯量椭圆方向进行调整并用先验人脸模板校验以找出人脸和脸部特征区域.根据人脸特征区域所具有的颜色特性和空间分布采用基于特征的人脸识别算法提取部分重要的脸部特征点,由曲线和活动轮廓模型拟合脸部特征边缘,从中提取特征点,用来估计头部姿势和作为插值结点的使用径向基函数插值,可将3D人脸线框模型自动调整到特定的人脸上.     

OSA-UCS模型在色空间检测中的应用

采用Newton-Raphson算法建立了美国光学学会均匀颜色标尺系统的反向模型,对反向模型算法的精度进行了验证.结果表明,反向模型能够满足实际生产的精度要求.反向转换模型的建立弥补了均匀颜色标尺系统的不足,同时在Matlab环境下,对CIELAB,CIELUV,CIECAM97s,IPT 和 CIECAM02等5个常见颜色空间的视觉均匀性作了比较分析.研究表明,IPT 和CIECAM02颜色空间在颜色视觉均匀性方面具有优良的性能.这对于颜色复制工业中色貌模型的正确选择有着重要的意义.     

低对比度图像目标分割的研究

利用图像分割技术 ,采用矩不变自动门限方法 ,对低对比度的精子显微图像进行了自动分割 ,实验表明 ,该方法能够在较短的时间内分割出目标和背景 ,同时能克服二值化过程中出现的断线和粘连等问题 ,且方法简单 ,容易实现 ,具有较好的实用价值 .     

基于变分高斯混合模型的图像分割算法

提出了一种基于变分推断的高斯混合模型的图像分割算法. 该算法首先用贝叶斯混合高斯模型对图像的特征进行建模, 并针对模型的参数学习问题, 利用变分推断算法估计模型的参数及其后验概率; 这种方法比采样法的计算量更少, 而且能够根据图像数据自动优化混合个数, 实现了模型的自动选择. 最后, 该算法在Berkeley的自然图像集上进行的实验结果与经典的图像分割算法进行了比较, 结果表明此方法得到的图像分割结果精度较高, 具有较好的性能.     

改进的区域生长算法在寺观壁画脱落病害标定中的应用

针对开化寺宋代寺观壁画存在的脱落病害侵蚀问题,提出一种融合阈值分割的改进的区域生长算法,自动标定壁画的脱落病害.首先分析脱落区域的颜色特征,通过阈值分割标注疑似脱落点并以这些点为种子点进行区域生长,扩展脱落区域,计算颜色掩码;然后在YcbCr、HSV颜色空间分析脱落区域的亮度、色度、饱和度特征,通过阈值分割得到脱落区域的亮度、色度、饱和度掩码,并将各个特征掩码进行融合;最后将融合得到的脱落区域掩码与原图进行加运算,实现脱落病害的标定.与现有壁画病害标定算法进行对比,结果表明本文提出的标定算法的标定效果更好,为古代壁画的虚拟和实际修复奠定了良好的基础.     

基于卷积神经网络的刺绣风格数字合成

针对刺绣风格数字化模拟方法立体感不强、缺少线条方向等问题,提出了一种基于深度学习和卷积神经网络的算法,将刺绣艺术风格传输到目标图像。利用图像语义分割网络及风格迁移网络,分别对目标内容图像与刺绣艺术风格图像进行目标提取和风格迁移。首先,输入目标内容图像与刺绣艺术风格图像,采用基于条件随机场的图像语义分割,将目标内容图与刺绣艺术风格图的前景与背景分离,并进行二值化处理,形成掩模图像;其次,将目标内容图与刺绣艺术风格图的RGB颜色空间转换为YIQ;最后,参照掩模图像使用VGG19网络模型提取目标内容图的内容特征及刺绣艺术风格图的风格纹理特征进行目标区域内的风格迁移,从而对刺绣艺术进行数字化模拟。该算法能模拟出具有刺绣艺术效果的结果图像,能更好地模拟真实刺绣艺术的线条方向,突出了线条的立体感。通过使用语义分割与风格迁移相结合的方法,有效模拟了色彩艳丽、立体感强的刺绣艺术风格图像,是对非真实感绘制的有效补充,为刺绣数字化保护与非物质文化传承奠定了基础。     

基于卷积神经网络的刺绣风格数字合成

针对刺绣风格数字化模拟方法立体感不强、缺少线条方向等问题,提出了一种基于深度学习和卷积神经网络的算法,将刺绣艺术风格传输到目标图像。利用图像语义分割网络及风格迁移网络,分别对目标内容图像与刺绣艺术风格图像进行目标提取和风格迁移。首先,输入目标内容图像与刺绣艺术风格图像,采用基于条件随机场的图像语义分割,将目标内容图与刺绣艺术风格图的前景与背景分离,并进行二值化处理,形成掩模图像;其次,将目标内容图与刺绣艺术风格图的RGB颜色空间转换为YIQ;最后,参照掩模图像使用VGG19网络模型提取目标内容图的内容特征及刺绣艺术风格图的风格纹理特征进行目标区域内的风格迁移,从而对刺绣艺术进行数字化模拟。该算法能模拟出具有刺绣艺术效果的结果图像,能更好地模拟真实刺绣艺术的线条方向,突出了线条的立体感。通过使用语义分割与风格迁移相结合的方法,有效模拟了色彩艳丽、立体感强的刺绣艺术风格图像,是对非真实感绘制的有效补充,为刺绣数字化保护与非物质文化传承奠定了基础。     

基于色差分析的图像边缘跟踪改进算法

在以色差分析边缘跟踪方法的基础上,针对内窥镜采集的临床图像的特点,将边缘检测和边缘点连接结合为一体,提出一种基于形状知识指导下的色差分析自适应边缘跟踪方法,实现了图像边缘特征点的全自动定位.实验表明,该方法快速而有效.     

基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法

为更好地解决前景和背景相似程度较大或目标运动较为复杂的问题,提出了基于改进的Heaviside核函数新的目标模型追踪算法.在初始帧中,使用改进的Heaviside核函数来表示目标区域,然后分别计算目标区域前景和背景元素的颜色纹理直方图特征分布,并通过前景和背景特征分布差异建立新的目标模型,它可更好地代表目标.对于候选模型,结合传统Epanechnikov核对目标模型建模,通过Bhattacharyya系数进行迭代搜索,最终收敛的位置即为下一帧的目标中心.实验结果表明:提出的算法和传统的Mean-shift算法和基于颜色纹理直方图的Mean-shift算法相比较精确度高、速度快、鲁棒性强.     

基于小波-双马尔可夫随机场的纹理分割

传统高斯金字塔马尔可夫随机场模型仅仅捕捉图像低频信息,纹理分割效果不太理想.根据纹理图像小波分解后各频带的统计性质和层次关系,优化频带选取,提出了一种变形小波结构,建立了融合这种结构上尺度内部和尺度之间关系的双马尔可夫随机场模型,引入了一种近似最大联合概率分割算法,并从理论上分析了该算法的合理性.实验表明,与基于高斯金字塔马尔可夫随机场模型的分割方法相比,该算法分割质量明显提高;并且,对模型中自由参数的选取进行比较,证实它们在给定区间上的选择具有鲁棒性.     

基于结合Transformer和卷积神经网络的生成对抗网络在磁共振成像中分割胎盘组织（英文）

磁共振成像(MRI)胎盘组织的准确分割对于研究妊娠和分娩并发症具有重要意义,但传统放射科医师的人工标注难以保证分割准确性和客观性,且费时费力.为了开发用于MRI中胎盘组织自动分割的深度学习模型,提出了结合Transformer和卷积神经网络(CNN)的生成对抗网络(TCGANet).将特征嵌入模块与跳跃连接相结合,缓解传统特征融合方法带来的信息丢失.在此基础上引入内容提取模块,采用Transformer的自注意力机制捕捉全局依赖关系,有效表示MRI的全局和局部信息.此外,鉴于传统分割方法难于精确界定MR影像胎盘组织边缘的问题,运用判别网络对胎盘组织分割的生成网络监督,以提高胎盘边缘界定的精度.结果表明,该模型在定量指标和边界定位精度方面显著优于现有分割方法，其中准确度为0.993±0.003,灵敏度为0.903±0.093,特异度为0.996±0.003,Dice相关性系数为0.861±0.141.对模型不同结构的消融实验验证了网络结构设计的合理性,大部分性能指标明显优于现有方法(P<0.05).该模型能够实现自动且准确地分割MRI中胎盘组织.     

融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素分割方法

对民族服饰图案进行自动分割以提取图案纹样元素,是民族服饰图案素材库构建急需解决的难题。通过融合形态学连通域标记和CV模型（MCC-CV）,提出了一种民族服饰图案自动分割方法,首先对民族服饰图案进行预处理,然后采用形态学连通域标记算法获得待分割目标的位置和大致轮廓信息,对CV模型进行初始化,最后通过CV模型对不同分割目标进行边缘追踪,以实现民族服饰图案纹样元素的自动分割。实验表明,融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素自动分割方法在边界召回率（BR）为0.5时,分割准确率为60%,与其他自动分割算法相比,该算法更为有效,满足了民族服饰图案素材库建设对图案纹样元素分割的基本要求。     

融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素分割方法

对民族服饰图案进行自动分割以提取图案纹样元素,是民族服饰图案素材库构建急需解决的难题。通过融合形态学连通域标记和CV模型（MCC-CV）,提出了一种民族服饰图案自动分割方法,首先对民族服饰图案进行预处理,然后采用形态学连通域标记算法获得待分割目标的位置和大致轮廓信息,对CV模型进行初始化,最后通过CV模型对不同分割目标进行边缘追踪,以实现民族服饰图案纹样元素的自动分割。实验表明,融合形态学连通域和CV模型的民族服饰图案纹样元素自动分割方法在边界召回率（BR）为0.5时,分割准确率为60%,与其他自动分割算法相比,该算法更为有效,满足了民族服饰图案素材库建设对图案纹样元素分割的基本要求。     

TVGA 256色模式下的交互配色

从面向设备的ＲＧＢ颜色模型出发，引入了面向主观感觉的ＨＳＶ颜色模型及二者间的相互转换．介绍了一种快速配色法，它把ＴＶＧＡ的６４×６４×６４种颜色科学分类，快速地转换成ＨＳＶ表示的颜色块，使配色实验把握大，精度高，速度快．本文还介绍了ＴＶＧＡ２５６色模式下的编程技术，中英文显示技术和鼠标器编程技巧．     

μC辅助数字功率表自校验

本文介绍?机辅助实现对?时分割乘法器作P/V转换的数字功率表进行实时自校验的方法。详细地推导了自校验方程,并给出实验系统的测试数据。     

增强目标模型鲁棒性的Mean-shift算法

针对传统Mean-shift算法中颜色核函数直方图对目标特征描述较弱的缺点,提出了一种联合目标特征点的二维结构信息和颜色信息的Mean-shift改进算法.改进算法细化了Harris检测算子的角点响应阈值,提取出更多的目标特征点计算其方向分布,并以方向与部分颜色特征的直方图构建目标模型,该模型能显著区分目标与背景.实验对不同算法进行了仿真及性能比较,结果表明:提出的改进算法在一定的复杂场景中提高了跟踪精度,且具有较好的鲁棒性.     

基于数字图像处理的车牌定位与识别研究(英文)

研究了车牌图像的特征,车牌定位算法基于车牌图像颜色特征,选取适合的颜色模型进行车牌提取,将彩色车牌图像转化为灰度图像.采用基于矩的阈值选取方法进行图像二值化处理,Hough变换的方法对图像进行倾斜校正,最后对已预处理增强的图像进行Sobel垂直算子边缘检测,用阈值分割出前景,搜索出符合车牌字符特征的候选区域,对候选区域进一步分析得到牌照位置.提出并采用基于PCA-BP神经网络的字符识别算法对车牌进行识别,300ms内车牌字符识别率达97.5%,实验证明,在训练样本较少的情况下,该系统的识别率依然较高.     

基于支持向量机的核磁共振左心室图像自动检测与分割

提出了用基于支持向量机的方法来实现核磁共振左心室图像的自动分割方法。首先用经过训练的支持向量机(SVM)在二维图像中进行识别和定位左心室目标区域并进一步找出边缘区域，采用一种改进的训练方法来提高SVM识别率，然后在足够准确的区域中利用梯度方法找出边缘点，并把他们连接起来，找出目标的边缘，达到分割的目的。实验表明，这种分割方法降低了SVM对背景图像的敏感度，提高了SVM识别率。     

基于THERP可变功能机械功能转换过程评价

可变功能机械额功能转换过程设计是该类产品设计开发的一个重要环节,其设计结果不仅决定产品功能的实现与否,还会对诸如安全性、经济性等非技术类问题造成影响,目前还缺少专门针对此过程设计解的分析及评估方法.为解决此问题,结合人失误概率预测技术(Technique for Human Error Rate Prediction, THERP)模型及风险概率与经济性安全评价对功能转换过程进行定量分析.依据THERP模型将功能转换过程划分为一系列子任务,并建立功能转换过程二叉树,同时按照功能转换过程的特点对二叉树进行简化,接着评估各失误路径的发生概率及失误严重度,并将失误严重度量化为经济损失,最后得到功能转换过程的风险值.同时通过角磨机向电锯功能转换的过程定量分析,验证了该方法的可行性.