联合帧间差分和边缘检测的运动目标检测算法

面对运动目标检测,采用传统的帧间差分法往往造成目标空洞与轮廓丢失的问题,提出一种联合帧间差分和边缘检测的运动目标检测算法。首先计算相邻三帧的两两差分图像,再采用自适应阈值生成二值化图像,经二值化图像与运算提取运动目标区域图像;其次采用改进型Canny算子依次对相邻三帧图像进行边缘检测,依据运动关联法则,获取运动目标边缘图像;最后联合运动目标区域图像和边缘图像,提取运动目标轮廓,再采用形态学方法提取运动目标。实验表明,本算法提高了运动目标的检测性能和保持了运动目标轮廓。     

一种遥感数字图像匹配的合成算法

分析了传统的基于灰度和基于特征的匹配算法,提出了一种基于边缘特征和相关系数的新匹配算法.该算法首先对潜在匹配图像和模板图像利用高斯拉普拉斯(LOG)算子和梯度算子提取影像的边缘,然后提取二值化图像,最后再利用相关系数法对二值化后的边缘影像进行匹配运算,得到正确的匹配结果.该算法融合了传统算法的优点.利用该算法对上海的SPOT 5 m分辨率不同波段的卫星影像进行了匹配试验,获取了比较好的匹配效果.     

超声图像的LBP纹理特征提取

采用改进的均匀化LBP（局部二值模式）算子,将散点及小斑点的均匀化LBP码设置为其邻域均值,并通过各向异性扩散滤波抑制超声图像噪声,消除超声图像中斑点噪声和散点对纹理提取的影响,以实现对超声图像的LBP纹理特征的有效提取.实验结果表明,本文算法与传统均匀化LBP的算法相比,获得的纹理特征图像LBP码的占有比例有所提高,消除了LBP纹理图像中散点的影响,能较好地描述超声图像的纹理信息.     

一种基于小波模极大值的图像特征匹配算法

针对移动机器人视觉图像间的连续特性,提出了一种基于小波模极大值的图像特征匹配算法,该算法利用小波模极大值提取图像轮廓及模方位矩阵,并在轮廓图像中寻找极大区域,以该区域中心点作为图像特征点,且将区域小波模方位、特征点区域图像重心坐标和区域轮廓重心方向组合生成这些特征点的特征向量,利用这些特征向量实现图像间的特征点匹配．并通过相应的实验证明提出的新算法高效可靠．     

基于小波变换的局部化数字水印算法

为了解决许多水印算法不能抵抗任意剪裁的缺点，提出了局部化数字水印算法．通过二维Mexican Hat小波变换提取图像中的多个特征点，在以特征点为中心的局部化区域中分别进行小波变换，并通过对小波系数进行单系数量化来实现水印信息的嵌入，同时水印的提取不需要原始图像的参与．实验结果表明，在剪裁后待检测图像中至少包含一个嵌入水印区域的前提下，该算法对JPEG、JPEG2000压缩和任意剪裁具有很强的抵抗能力．     

基于形状及边界参数的凸形图像公制周长的计算方法研究

基于二值凸形图像的形状及边界参数，提出一种以毫米为度量单位进行周长计算的方法．需首先选行毫米／单位像素的换算，然后对凸形图像的原始灰度图进行二值化处理以便于边界识别，再基于边界来进行图像形状及边界参数的提取．将这些参数作为回归变量建立多元线性回归模型，用以估算凸形图像的周长偏移率，进而估算其周长．实验结果表明：本算法具有精度高、易实现等特点，为相关图像图形分析提供一定的理论参考．     

基于置信特征与结构相似度约束的图像修复算法

当前图像修复算法主要通过对像素值的差异进行度量来完成图像修复,当待修复图像中破损区域较大时,该方法修复的图像中会出现较为明显的块效应以及纹理不连续效应,导致算法的修复效果不佳.对此,本文提出了基于置信特征耦合结构相似度约束的图像修复算法.引入优先权函数,对破损区域中待修复像素的优先权值进行计算,以确定待修复像素.利用待修复像素的梯度模值来构造梯度变化约束机制,对修复块的模板大小进行调整,以提高图像的修复质量.通过像素点的置信度构造置信特征因子,并利用置信特征因子建立了搜索空间适配法则,明确了最优匹配块的搜索范围.引入结构相似度模型,对修复块与匹配块之间的结构相似度进行约束,以选取最优匹配块,利用最优匹配块对修复块进行扩散填充,从而完成图像的修复.仿真实验表明:与当前图像修复技术相比,本文方法具有更好的图像复原质量,有效降低了块效应以及不连续效应.     

一种基于轮廓的图像检索算法研究

针对图像检索存在性能的不稳定性、相对平移、旋转和尺度变换的鲁棒性不好等问题,提出了一种新的基于形状的图像检索算法.此算法通过提取轮廓的7个矩不变量和轮廓力矩来描述图像特征,用图像特征向量的归一化欧氏距离表示图像的相似度,并用星星形状的图像作为示例图像进行验证,实验证明该算法具有一定的优越性.     

基于BEMD、DCT和SVD的混合图像水印算法

水印的不可见性和算法的鲁棒性是图像版权保护领域关注的重要问题，然而大多数算法不能很好地平衡二者的关系。为此，提出了一种基于二维经验模态分解（BEMD）、离散余弦变换（DCT）和奇异值分解（SVD）的不可见性高、鲁棒性强的混合图像水印算法。首先，对水印图像采用Arnold置乱，增强算法的安全性，并对置乱后的水印图像进行二维DCT。然后，对宿主图像进行BEMD，得到有限个尺度不同的内蕴模态函数（IMF）及余量，选择与宿主图像相关性较低的IMF执行二维DCT，根据水印的大小对其进行不重叠分块，分别对每个分块图像以及经DCT的水印图像执行SVD。最后，根据自适应最优嵌入准则确定水印嵌入强度，并将水印嵌入每个分块，以增强算法的容错性。大量实验以及与现有算法的对比表明，所提算法不仅具有抵抗大尺度攻击的鲁棒性，而且具有较高的不可见性。     

基于非对称逆布局模式的数字水印算法

提出了一种基于非对称逆布局模式表示的彩色图像表示方法.该方法采用彩色图像的二进制位平面分解方法,把彩色图像变成具有非对称逆布局模式的二值图像.在此基础上,根据二值图像的特性,设计了一种新的利用奇异值分解的嵌入水印算法,解决了二值图像的水印嵌入数量小,容易被检测的难题.实验表明:该算法操作简单,存储空间小,能有效地抵抗各种攻击,同时具备较强的理论基础和适用性.     

基于形心的灰度图像多尺度表示方法

图像的多尺度表示在多种领域有着重要应用.基于形心的多尺度表示方法能有效应用于二值图像.作者提出了应用于灰度图像的基于形心的多尺度表示方法.同样,该方法能保持源图像的对称性,并且具有形状乃至拓扑的基本保持.其次,还提出了将灰度图像转为三维二值图像进行多尺度表示的方法.实例表明,以上方法在多种领域均能有效应用于灰度图像的多尺度表示.     

基于方向梯度直方图的螺纹连接件端面缺陷检测方法

针对螺纹连接件端面表面的反光性、阈值选取的不确定性, 提出了一套图像处理方法. 使用中值滤波和图像锐化增强等方法处理图片, 解决背景与前景差距较小的问题; 选取利用方向梯度直方图确定图像上的边缘方向, 实现对目标的直线轮廓提取, 与已知目标的轮廓模型结合实现对非直线目标轮廓的提取. 该处理方法可以自动提取目标的轮廓, 而不需要设定阈值, 且对亮度、对比度和噪声变化的适应性较好. 对2500个报警器底盘做的检测实验结果表明, 采用该方法能去除噪声, 与Canny轮廓提取法相比, 能更准确且稳定地提取出螺纹连接件端面的边缘特征; 对螺纹连接件端面磨损和歪斜的检测准确率分别达到了99.4%和98.6%, 满足工业的准确率和实时性的需求; 同时可减少人工成本, 提高检测速度.     

结合Hilbert填充曲线与游程长度的图像隐写算法

针对游程长度隐写算法存在嵌入容量小的问题, 提出基于Hilbert曲线扫描改进的游程长度隐写算法, 该算法能增加可用于嵌入秘密信息的游程数量, 也因此有效地增大了嵌入容量. 新算法利用比特流中游程长度的奇偶特性来嵌入秘密信息. 嵌入过程首先使用Hilbert扫描曲线对载体图像的像素进行置乱, 再将置乱的载体图像分解为8个位平面, 然后通过分析置乱后得到的各个位平面比特流分布来确定可用于嵌入信息的游程, 最后修改在可嵌入游程的比特流中0和1交界处至多1个值来嵌入1bit秘密信息. 结果表明, 基于Hilbert曲线扫描的游程长度隐写算法与已有基于游程长度隐写算法相比, 前者具有较大嵌入容量, 较好的视觉不可感知性.     

基于二维图像形态处理法的接触物体分离算法

在许多图像分析处理中,区分和计算被摄对象的形状与尺寸大小是重要的一步、解决形状识别等问题对于图像中那些互不接触的被摄对象(本文中简称物体)而言是相对简单的．如果物体相互接触甚至部分重叠,问题就变得复杂起来．在这种情况下,2个或2个以上接触的物体相对机器视觉来说只是一个尺寸更大,形状更复杂的物体,由此得出的结果无疑是错误的．本文作者提出了一种利用图像形态处理法来分离相互接触或轻度重叠物体的算法．该算法首先对二值图像中的物体图形部分进行“三维地貌化”的立体化处理,再设计一个搜寻模板在所得的地貌表面上通过搜寻特征面来寻找分离点(鞍点)．分离点位置确定后,搜索最佳切割方向继而进行图形的切割分离．该算法在一含有相互接触物体堆的真实图像上进行验证,其结果显示了算法是有效而令人满意的．     

一种改进的探地雷达回波信号的奇异性检测

利用相邻道信号具有相似性的特征，对探地雷达回波信号，采用地震勘探奇异性检测的方法，运用二进小波变换的模极大值，提出了一种改进的、基于相关道奇异性检测的算法并予以实现．分别使用原小波变换奇异性检测算法和相关道奇异性检测算法，对一组探地雷达正演分层回波数据进行处理．处理结果表明，改进的方法较原方法能够更准确地检测出探地雷达回波信号的奇异点，能更好地去除噪声和其他因素对信号的干扰以及发现地下异常．改进算法对奇异性检测具有显著的优越性，为目标识别和图像重构等后继处理提供了有力的支持．     

多通道自适应码流(MC-AoB)彩色图像编码

提出了一种彩色图像的编码方法MC-AoB，该方法将一幅彩色图像分成多个通道分别独立编码．当码流长度有限时，在通道间进行了优化分配，使得各通道的失真度大体相等．在通道内部，采用了块间剪裁算法，用拉格朗日乘子法找到最适合的剪裁点集．对于通道内小波系数的编码，改进了JPEG2000里的算术编码方法，加入了游程编码的思想，在降低编码复杂度的同时保证了较高的压缩比．另外，该算法并行性较高，可以并行执行．模拟实验证明，在码流长度较小的情况下，MC-AoB算法可取得显著的效果。     

基于递归高阶统计和改进分水岭算法的运动对象分割

提出了基于递归高阶统计和改进分水岭算法的视频图像序列中的运动目标分割算法．该算法首先利用递归高阶统计及多帧运动信息估计出图像序列中的运动区域，而后用一种改进的分水岭算法对提取出的区域进行空域分割，进而提取出视频图像序列中运动目标．实验结果表明所提出的算法能有效地提取出运动目标．     

轮廓匹配方法改进及其在转子中的应用

汽车发动机转子装配误差容易造成零件磨损和效率降低. 针对转子零件装配精度要求, 提出一种基于轮廓与特征点结合的轮廓匹配方法. 首先对转子图像进行滤波、二值化预处理; 其次提取轮廓并利用轮廓Hu矩方法进行轮廓粗匹配; 然后提取特征点, 并在以特征点为中心、半径为16像素的圆形区域内生成4个特征描述子作为匹配特征, 利用欧氏距离进行特征点匹配; 最后通过找到的匹配对计算仿射变换矩阵, 得到精匹配结果. 实验结果表明, 该方法在背景复杂、光照变化的条件下能够较精确地匹配轮廓, 保证匹配精度在1像素内, 且生成的特征描述子对数越多, 匹配结果越精确.     

自动铺丝平行等距轨迹规划算法实现

针对复合材料自动铺丝技术轨迹规划问题,提出了一种新的基于测地线的平行等距轨迹规划算法.该算法首先将已知的第一条轨迹线在曲面上等弧长离散得到若干数据点,然后在数据点处曲线切矢和曲面法矢的向量积方向上利用测地线的短程性获得下一条铺放轨迹上数据点,并利用B样条曲线拟和数据点生成铺放轨迹,最后使轨迹线铺满模具表面.算法中测地线利用微分方程组数值求解得到,以曲面曲线弧长为自变量,可实现等距线求解的自适应步长调整和较高的精度.经实际算例验证,该算法简单实用,精度能够满足铺丝技术工艺要求.