最小方差综合鉴别函数的优化算法

介绍了一种基于最小方差综合鉴别函数的复合匹配滤波器的优化算法。这种优化算法将最小平均相关能量综合鉴别函数的迭代算法引入最小方差综合鉴别函数的设计中,不但可以识别带有附加噪声的旋转图像,而且减小了滤波器对样本识别的输出相关峰值波动,改善了滤波器的识别效果。计算机仿真结果显示,这种复合匹配滤波器在信噪比、相关峰尖锐度及鉴别率等方面都有一定的提高。     

用于指纹识别的基于离散余弦变换的二值化联合变换相关器

提出了一种利用离散斜弦变换对联合功率谱进行处理的二值化联合变换相关算法,利用这种二值联合变换相关器,进行了一个待识别指纹同四个参考指纹的比较,这种相关器同采用局部中值阈值技术的二值化联合变换相关器相比,能提高输出峰边比,提高相关峰的强度。光电混合处理实验的结果表明,这种方法能大大提高多指纹识别系统的识别性能。     

大尺度混合畸变的目标识别技术

为解决目标识别技术中混合畸变目标的识别难题,提出了一种面积极坐标变换算法.该算法利用相似图形尺寸与面积的满射函数关系和极坐标变换的旋转不变特性,对目标与模板同时进行面积变换和极坐标变换.将面积极坐标变换算法与基于形态学膨胀的边缘加粗处理算法相结合应用于光电混合联合变换相关器,实现了大尺度混合畸变目标的识别.以空中飞机为例,光学相关实验表明,该方法可显著提高混合畸变目标的相关峰强度,旋转畸变容差为0°~100°,比例畸变容差为100%~200%,具有较大尺度的混合畸变容差,扩大了识别范围.其混合畸变识别能力优于极坐标对数变换算法与综合鉴别函数法其衍生方法,其"时间复杂度"远小于综合鉴别函数及其衍生方法.     

四元量化的综合鉴别函数滤波器实现比例不变相关识别

设计一种基于综合鉴别函数(SDF)的比例不变相关识别滤波器，将频域中被SDF调制的相关输出函数进行复数形式的四元量化（QFCQ），并采用叠代算法调整SDF的系数，使输出的相关峰尖锐，区分能力强，同时满足不同比例图像等相关峰输出的准则，从而达到了比例不变识别的要求.计算机仿真实验对属于训练图像系列的目标图像进行了识别，并与基本的SDF及二元化纯相位SDF做了比较，结果表明该方法具有较好的识别效果.     

灰度人脸识别形态学相关的一般理论研究

提出一般形态学相关概念,并提出一种小型联合变换相关器的硬件设计以实现一般形态学相关.提出两种改进的一般形态学相关算法,灰度图像按某种分解方法分解成一系列二值图像片.在第一种算法中,每片二值联合图像片的边缘被检测,其功率谱求和.在第二种算法中,一种情况是每片的联合变换功率谱被二值化或细化再求和;另一种情况是这些片的联合变换功率谱的总和被二值化或细化.计算机模拟结果表明,改进后的算法能改善高相似度灰度人脸图像识别的鉴别率.     

常规综合鉴别函数的改进

针对常规综合鉴别函数制作的复合匹配滤波器，对不同旋转角度的训练样本输出的相关峰值波动性较大，不便于后续探测和处理等问题，对常规综合鉴别函数到编码匹配滤波器的编码转化过程进行分析，找到导致相关峰值波动的原因，提出改进方法，即在计算综合鉴别函数的线性组合系数时将编码运算也考虑进去，并根据滤波器对各训练样本相关峰值的倒数来确定线性组合系数。计算机仿真结果表明：改进后的方法降低了复合滤波器对不同旋转角度样本输出相关峰值的波动性，提高了相关峰自动判别的准确性。     

基于空域啁啾编码频域平行光斜照射的联合变换相关器

针对经典联合变换相关器的缺陷,提出了基于空域啁啾编码频域斜光束照射的联合变换相关技术.利用空域啁啾编码实现相关峰尖锐;频域平行光斜照射实现自相关峰边缘化、互相关峰中心化,不需要计算机进行数字处理,实时性强.理论分析和实验表明,该方法不仅能获得尖锐的相关峰,而且探测器上只保留了互相关峰,大大提高了识别能力和探测器的利用效率,同时使输入面的空间带宽得到更充分的利用.     

基于空域啁啾编码频域平行光斜照射的联合变换相关器

针对经典联合变换相关器的缺陷,提出了基于空域啁啾编码频域斜光束照射的联合变换相关技术.利用空域啁啾编码实现相关峰尖锐;频域平行光斜照射实现自相关峰边缘化、互相关峰中心化,不需要计算机进行数字处理,实时性强.理论分析和实验表明,该方法不仅能获得尖锐的相关峰,而且探测器上只保留了互相关峰,大大提高了识别能力和探测器的利用效率,同时使输入面的空间带宽得到更充分的利用.     

用于畸变目标相关识别的匹配滤波器设计

针对尺度缩放和角度旋转变化目标相关识别率低的问题,采用优化折中综合鉴别函数方法设计了具有较大畸变容限的匹配滤波器。在匹配滤波器设计时,通过调整相关输出噪声、训练样本平均功率谱密度和训练样本相似度对训练样本平均值的贡献,得到具有带通性质的匹配滤波器。利用单个匹配滤波器对角度旋转0°～30°、尺度变化0～20%的目标进行了相关识别仿真实验。结果表明：这种匹配滤波器相关输出峰尖锐、鉴别力强、畸变容限大,可用于畸变目标的光学相关识别。     

面积-极坐标变换在光学相关目标识别中的应用

应用联合变换相关器对目标进行探测和识别时,由于实际探测到的目标相对于参考图像存在比例、旋转、平移畸变,因此在传统的光学相关器中很难实现目标的探测和识别。为了更好地探测到目标,提出了面积-极坐标的算法,该算法利用相似图形之间的尺寸与面积存在满映射函数关系,实现了比例不变光学探测,并结合极坐标变换实现旋转不变光学探测,最后,对变换后的联合图像进行小波边缘提取,既能提取到清晰的图像边缘,又能有效地抑制噪声,不但提高了相关峰,并使得相关峰更为尖锐,成功实现了大尺度混和畸变目标的探测和识别。作为实例,对混合畸变目标进行了计算机模拟和光学实验,验证了该算法在大尺度混合畸变光学相关探测中的可行性。     

Optical demonstration of shift-, rotation- and limited size-invariant pattern recognition using a circular harmonic-synthetic discrimination function filter

Optical means of performing pattern recognition possessing shift-, rotation- and limited size-invariance is demonstrated. The experimental set-up is a standard Fourier transform correlator with a binary circular harmonic (CGH) filter. The filtering function of the filter is obtained by the synthetic discriminant functions (SDF) method. In the process of synthesizing the filtering function, circular harmonic functions are chosen as the basic functions. Both optical results and computer simulation results demonstrate that the filter is able to recognize the target in every rotational orientation and in the relative size range of 1–1.82.     

应用相移技术和迭代算法的综合鉴别联合变换相关器

把相移技术和迭代算法应用到综合鉴别联合变换相关中,计算机模拟结果表明,运用了相移技术和迭代算法后这种相关器的光能效率和鉴别率得到了很大提高,实现了高鉴别率和高光能效率的综合鉴别光学模式识别.进一步研究了输入噪声对相关器性能的影响,相关的抗噪声能力有待提高.     

光学相关器在自动目标识别中的应用

为使光学相关器更好地应用于自动目标识别领域,保证在较高识别速度下,具备良好的识别效果,介绍了应用于自动目标识别领域的联合变换相关器和匹配滤波相关器.针对匹配滤波相关器实现过程中的两项关键技术,在滤波器编码技术上提出了构造等相关峰综合鉴别函数以解决畸变不变识别问题.在相关峰识别技术上,针对阈值法存在的不足,提出利用BP神经网络对相关平面相关峰进行识别,采用划分感兴趣区域的方法减少了输入层神经元数目,简化了神经网络结构.借助搭建的光学相关器系统验证了该方法可对相关信号和噪声进行有效分类,提高了光学相关器的识别效果.     

多目标识别的联合变换相关器的研究

提出了一种可用于多目标识别的联合变换相关器。为改善相关信号的性能,对功率谱作了优化处理。为消除相关面上的零级项和目标间的相关项,可用联合功率谱减去纯目标输入的功率谱和参考图像的功率谱;为增强和锐化相关峰,将相减的功率谱作指数函数滤波处理。分析了指数滤波参数对相关结果的影响。计算机模拟结果表明,这种相关器所输出的相关信号比经典联合变换相关器和二元联合变换相关器输出的相关信号更好,互相关得到了抑制,自相关得到了增强,具有很好的抗噪能力。     

利用液晶光阀实现二值化联合变换相关器的研究

二值化联合变换相关器，通过对联合变换的功率谱进行二值化操作可以提高联合变换相关器的图像识别。本文正是基于此观点，首次提出利用液晶光阀本身的饱和区实现反转二值化联合变换功率谱。     

基于相位编码的畸变不变联合变换相关器的设计

采用综合鉴别函数(SDF)的方法合成几个子参考图象,用于解决畸变不变识别问题.通过相位编码技术和对联合功率谱的振幅调制,缩小了零级相关峰的宽度,锐化了相关峰,消除了多目标输入时各目标图象之间的互相关项和参考图象及各目标图象之间的共轭相关项,增强了对目标定位和识别的能力,最后给出计算机模拟结果.     

仅用参考物功率谱取阈的二元联合变换相关器

提出一种用特征物功率谱取阈值的新型二元联合变换相关器。与传统的联合变换相关器相比较,它有高光能效率、高鉴别率和输入空间宽带的优点;与现行的二元联合变换相关器相比较,它有鉴别率高和不需靶物功率谱测量的特点,因而是一种简便和高性能的相关器。     

Simulation and experiment research of face recognition with modified multi-method morphological correlation algorithm

Morphological definition of similarity degree of gray-scale image and general definition of morphological correlation (GMC) are proposed. Hardware and software design for a compact joint transform correlator are presented in order to implement GMC. Two kinds of modified general morphological correlation algorithm are proposed. The gray-scale image is decomposed into a set of binary image slices in certain decomposition method. In the first algorithm, the edge of each binary joint image slice is detected, width adjustability of which is investigated, and the joint power spectrum of the edge is summed. In the second algorithm, the joint power spectrum of each pair is binarized or thinned and then summed in one situation, and the summation of the joint power spectrums of these pairs is binarized or thinned in the other situation. Computer-simulation results and real face image recognition results indicate that the modified algorithm can improve the discrimination capabilities with respect to the gray-scale face images of high similarity.     

一种抗尺度畸变的光学相关图像识别技术

为提高光学相关图像识别的准确度和抗畸变能力,引入多重复合匹配滤波器概念,探讨一种新的识别思路。它融合了综合鉴别函数和K-L变换的经典思想,改善了单个匹配滤波器动态范围太小的状况,对图像尺度变换有较宽的适应范围,从而提高了光学模式识别系统的识别效率。仿真结果表明,对尺度缩小1/2的情况,采用此思路可使其滤波的刷新速度比常规方法提高4倍,从而验证了算法的有效性和可行性。