关于“光测力学数字图像分析技术”课程的建设

本文介绍“光测力学数字图像分析技术”新课程的内容的设置,并对章节设置、教学改革、教学实验、教学手段等方面的经验进行简要讨论．     

利用遥感图像处理软件(ERDAS IMAGINE)对土壤孔隙率进行测定分析

比较了传统的土壤切片的数字图像处理软件与ERDAS IMAGINE8．5软件的不同，从处理流程、结果精度等几个方面指出了新软件的优越性。利用土壤切片的数字图像，以孔隙面积为基础数据，定量评价小尺度上的土壤孔隙率的变异。结果表明，土壤孔隙率在毫米尺度上存在较为明显的差异，在水头压力下，孔隙率随着深度增加而变大。     

数字图像相关曲面拟合法相关系数修正算法的实验研究

为了提高数字图像相关曲面拟合法亚像素定位精度,经研究发现,在实际应用中,曲面拟合法在亚像素位移为0.5像素左右时会发生较大的波动,与实际亚像素位移发生一定偏离,导致此位置位移的不连续。本文通过分析曲面拟合法亚像素位移偏离真实位移的原因,给出了具体修正方法,用模拟平移实验讨论了修正系数k和子区大小对修正结果的影响,用三点弯曲实验验证了修正方法在复杂变形情况下的有效性,提高了曲面拟合法在实际应用中的测量精度。     

复杂背景下彩色数字图像分割算法研究

为了提高复杂背景下彩色数字图像分割的准确率,减少噪声对图像处理的干扰,尽可能的缩短运行时间,需要对复杂背景下彩色数字图像分割算法进行研究。当前图像分割算法在彩色数字图像分割的过程中,仅仅考虑了图像像素的亮度值,没有考虑其空间特征,存在计算的复杂性过大等缺陷,影响彩色数字图像处理效果。为此,提出了一种基于随机权重粒子群的复杂背景下彩色数字图像分割算法。该算法先采用多尺度均匀滤波方法,对复杂背景下彩色数据图像进行划分,其中包含噪声和不含噪声的像素点的亮度值、结构元素以及局部区域内的图像像素加权亮度密度特征。采用多段图分割获取彩色数字图像的优化分割,在平滑项中代入彩色数字图像梯度信息,对彩色数字图像分割结果中的弱边界进行剔除,从而实现准确的彩色数字图像分割。实验仿真证明,所提算法增加了彩色数字图像分割的对比度和信噪比,提高了复杂背景下彩色数字图像分割的准确性。     

一类彩色图像的矢量化

本文给出一种将工艺图纸或机械图纸一类的彩色图像矢量化的算法，它对提高工艺图或机械图的编辑、计算效率等具有重要的意义。     

一种基于DCT变换域的数字水印设计方案

随着数字产品和国际互联网的迅速发展,保护数字产品版权的问题变得越来越突出,水印处理技术是解决这个问题的一个有效手段。本文利用人眼视觉系统的特性,提出的一种基于DCT变换战的数字水印方案。在保证图像视觉质量的前提下,合理分配嵌入的水印能量,尽可能地提高嵌入水印在任一局部的分量强度。所以本文算法将这几种敏感度特征结合起来,使其自适应地调节嵌入的强度,在保证了图像视觉质量的同时,也使嵌入的水印达到了最佳的鲁棒性。     

基于数字图像空域处理的图像差异检测技术

图像差异检测是在图像标准相同的前提下,将任意两幅或多幅肉眼很难识别或无法识别其之间差异的图像,通过灰度直方图观察、阈值分割、边缘检测和差异像素提取还原等4种数字图像空域处理方法之一,即可检测出图像之间的差异.     

预测搜索算法在图像相关中的应用

数字散斑相关方法在亚像素测量过程中运算量大,在对实时性要求较高的系统中该方法的应用受到了限制。提出了一种原理简单、搜索速度快、精度高的预测搜索算法,介绍了预测搜索算法的原理,并给出预测位移的公式。通过实验验证了对算法的精度、效率和鲁棒性,说明对数字散斑相关方法进行优化后,既不损失亚像素位移的计算精度又提高了图像处理的效率。     

光镊系统中一种亚像素位移测量方法研究

光镊系统中光阱刚度系数的快速、准确、高精度测量是光镊进行粒子定量操控的关键因素。本文给出了一种利用数字图像相关匹配的方法实现亚像素的位移测量。为提高测量精度,此方法在捕获过程中采集多幅图像并以相邻前一幅图像作为模板去匹配下一幅图像,以此类推,最后将每个增量位移场叠加作为最终的位移,同时在亚像素计算时采用较高精度的梯度法;为了提高计算速度,在整像素点匹配时,采用了动态阈值序贯相似法。最后,通过模拟仿真实验,对此算法的有效性进行了验证,结果表明本算法比普通亚像素算法快1~2倍。