提高三维激光扫描系统图像质量技术的研究

对其中三维激光扫描图像处理的关键技术———二值化、细化以及离散数据点云的滤波进行了研究,提出了一种先加权中值滤波,然后再小波分析滤波的新的降噪方法,并通过遗传算法对权重值进行了优化。在通常情况下,由于小波分析计算工作量大,所以提出了一种相对简单的算法,实现了在单台PC机上的运算。     

基于CCD采集的Mach-Zehnder干涉条纹图的处理算法

Mach-Zehnder干涉仪适用于研究气体密度迅速变化的状态。由于气体折射率的变化与其密度的变化成正比,而折射率的变化将使通过气体的光线有不同的光程,因此可通过干涉臂变化对干涉条纹图像效果的影响得到气体密度。实测中,采用图像采集卡和CCD来接收Mach-Zehnder干涉仪产生的条纹图像,再通过计算机对条纹图像的条纹间距进行处理,从而得到气体密度的变化状态。从光干涉理论出发,对Mach-Zehnder干涉条纹图像特征进行了分析,建立了Mach-Zehnder干涉条纹的数学模型,并根据此模型设计了处理Mach-Zehnder干涉条纹图像的算法。算法包括图像的预处理(即图像的噪声提取)、图像的二值化及图像的细化。     

Novel Features for Binary Time Series Based on Branch Length Similarity Entropy

Branch length similarity (BLS) entropy is defined in a network consisting of a single node and branches. In this study, we mapped the binary time-series signal to the circumference of the time circle so that the BLS entropy can be calculated for the binary time-series. We obtained the BLS entropy values for “1” signals on the time circle. The set of values are the BLS entropy profile. We selected the local maximum (minimum) point, slope, and inflection point of the entropy profile as the characteristic features of the binary time-series and investigated and explored their significance. The local maximum (minimum) point indicates the time at which the rate of change in the signal density becomes zero. The slope and inflection points correspond to the degree of change in the signal density and the time at which the signal density changes occur, respectively. Moreover, we show that the characteristic features can be widely used in binary time-series analysis by characterizing the movement trajectory of Caenorhabditis elegans. We also mention the problems that need to be explored mathematically in relation to the features and propose candidates for additional features based on the BLS entropy profile.     

一种低复杂度的QR码解码器的图像预处理方法

QR码是一种常见的二维条形码,图像预处理是实现复杂条件下QR码解码器自动识别的重要步骤.在传统的直线检测和边缘检测手段的基础上,提出了一种新的QR码识别图像预处理方法.该方法通过使用校正图形按区域自适应取样来生成码流,可显著提高QR码的识别率.此外,还对QR码识别软件的手机平台移植进行了讨论.实验结果表明,本算法识别速度快,且可以克服QR码识别过程中易受噪声干扰、光照不均和几何失真等影响的问题.     

复杂背景中条码图像识别关键算法的研究

研究了复杂背景图片中条码的定位及识别技术.通过特征提取、形态学的方法在低分辨率图像中对条码进行粗定位,以粗定位的结果为研究对象,采用边缘提取及灰度投影的方法对条码进行精确定位.提出了一种新的二值化算法,算法利用条码的固有特征得到图像的全局信息,利用全局与局部相结合的方法获取子图像块的最优阈值.实验结果表明,本文算法能有效地去除复杂背景对条码识别的影响,且算法具有较低的复杂度,能在嵌入式平台上实时运行.     

Computing Integrated Information (Φ) in Discrete Dynamical Systems with Multi-Valued Elements

Integrated information theory (IIT) provides a mathematical framework to characterize the cause-effect structure of a physical system and its amount of integrated information (Φ). An accompanying Python software package (“PyPhi”) was recently introduced to implement this framework for the causal analysis of discrete dynamical systems of binary elements. Here, we present an update to PyPhi that extends its applicability to systems constituted of discrete, but multi-valued elements. This allows us to analyze and compare general causal properties of random networks made up of binary, ternary, quaternary, and mixed nodes. Moreover, we apply the developed tools for causal analysis to a simple non-binary regulatory network model (p53-Mdm2) and discuss commonly used binarization methods in light of their capacity to preserve the causal structure of the original system with multi-valued elements.     

基于多重分形理论的沥青路面集料离析评价方法

对采集的沥青道路表面数字图像进行二值化处理,通过多重测度理论计算得到沥青道路表面集料分布的谱参数,运用多重分形谱参数表征了沥青路面集料各分布状态下的离析程度。结果表明,沥青道路表面集料的分布有多重分形特性,其谱宽Δα能反映集料分布的不均匀程度,Δα越大表明集料分布越不均匀;通过白色像素占总像素的比率ε调整后的谱宽Δα′(Δα′=Δα·ε)能定量表征集料的离析程度;运用多重分形谱评价沥青道路表面集料离析是一种较为准确、高效、低成本的新方法。     

基于HSI的彩色图像二值化技术研究

当今的工业应用中存在着大量没有输出接口的数字仪表。要想自动读取仪表中的数据,只能通过识别技术。数字仪表识别的关键在于图像的二值化处理。在工业环境中实时采集的图像多为彩色图像,由于现场光线以及仪表位置等因素,应用传统的二值化技术存在处理速度慢、清晰度不高等缺点。给出一种基于HSI空间上彩色图像二值化方法。这种方法不需要对图像进行灰度处理而是直接对彩色图像进行处理,不仅能够提高处理速度,而且对较模糊的图像也能获得较好的处理效果。     

基于区域标注的车牌提取算法研究

提出了一种基于区域标注的方法来实现静态图像中的车牌提取。车牌提取的主要步骤由以下几步构成:原始图像灰度化、数学形态学处理(前景图像处理)、图像二值化(阈值法)、图像滤波处理、特征区域标注,车牌特征提取、采用matlab进行实验仿真。在实验中,通过对各种场景下采集到1 000幅图像做测试,车牌定位率为98%。实验结果表明基于区域标注的车牌提取算法运算快,对背景较为复杂的图像中车牌的提取有良好的效果。