粒子图像速度场仪的新查询方法

分析了ＰＩＶ粒子图像的一个局部特性统计量－联合灰度统计频数，主要分析它的极大值和前后两次暴光粒子图像的灰度城的交对它的前三个局部极大值的影响，从而预示了用联合灰度统计频数来计算单元粒子平均位移的新方法。     

直方图图像处理算法的实现

灰度图像直方图是一种图像中灰度频数统计的分布图形,其横坐标代表灰度级,灰度级从0到255;纵坐标为每一级灰度级的像素数或频数。如果图像中所包含的所取对象与背景色灰度值对比明显,灰度分布比较有规律,所取对象和背景色灰度值会在图像的灰度值直方图上各处形成一个波峰,即区域和波峰一一对应。由于每两个波峰间形成一个低谷。选择双峰间低谷处所对应的灰度值为阈值,可将两个区域分离。     

一种基于互信息与梯度的图像精确配准方法

提出一种利用基于梯度加权的灰度归一化互信息相似性测度,并采用凹函数递减的权衡比重的粒子群优化算法作为搜索策略的多模图像精确配准方法。传统的基于灰度互信息配准方法往往只考虑灰度相关性,忽略或不当引入图像空间特征信息,配准容易陷入局部极值,从而出现误配。将灰度与梯度特征有效融合,即梯度加权到灰度互信息中,同时考虑了2幅图像的灰度统计相关性和图像空间特征信息,提高了多模图像配准的精度与稳定性。通过对遥感图像的拟配准与MR-PET医学图像的实际配准,证明了该方法效果良好,算法稳定,配准的准确率和参数精度都得到明显的提高。     

基于均值漂移采样调整和积分直方图表达的粒子滤波跟踪算法

粒子滤波跟踪算法是对视频目标跟踪常用算法的改进。通过对采样粒子的均值漂移调整,使采样粒子集中于其邻近的局部极大值区域,加快了粒子收敛的速度;通过图像的积分直方图表达方式,对原算法中低效的直方图的统计工作,用粒子所在矩形区域的4个顶点的积分直方图的加减运算代替,运算速度得到较大程度的提高。对实际图像的跟踪和分析表明,本算法和传统的粒子滤波算法相比,具有更快的收敛速度,更短的计算时间,且粒子数越多,粒子所在区域面积越大,本算法的优势越明显。     

图像分割中局部能量驱动的快速主动轮廓模型

为了解决图像对象灰度分布不一致性的分割难题,提高图像分割速度,提出了一个全新的快速主动轮廓模型。它由曲线周围局部的统计信息驱动曲线发生形变演化,并使用图像中的边缘信息来引导曲线的演化方向。模型中,根据区域模板与演化曲线共同定义的局部统计信息创建数据拟合项,并应用水平集方法求解曲线的演化。对合成图像和医学图像的实验结果表明,本文提出的分割模型可以同时分割多个灰度不一致的对象,分割速度快,结果稳定,对噪声具有很好的鲁棒性。     

基于自适应权重粒子群的电容层析成像边界灰度补偿算法

电容层析成像图像重建是一个典型的病态问题,它的解是不稳定的.为了对这个不适定问题进行求解,在分析电容层析成像基本原理的基础上,提出了一种自适应权重粒子群的电容层析成像边界灰度补偿算法.该算法通过引入粒子群的平均绝对速度与理想速度,自适应调整粒子群优化算法中的参数,对成像后图像边界周围的灰度进行补偿.数值实验结果表明,同线性反投影和共轭梯度算法相比,进行边界灰度补偿后的图像兼备成像质量高、边界均匀稳定等优点,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新思路.     

纳米SiC/PTFE复合材料微观结构SEM图像处理及分析

为了对纳米聚合物复合材料微观结构进行定量分析,利用Visual C＋＋开发纳米SiC/PTFE复合材料SEM图像分析系统,该系统包括图像灰度均衡、灰度拉伸、平滑与滤波等预处理功能以及图像分割、图像形态学处理、粒子标记等处理分析功能,可对SEM图像中粒子大小进行区分。结果表明,纳米SiC/PTFE复合材料SEM图像经直方图均衡化处理后,对比度明显增强,灰度级变宽,灰度拉伸使SEM图像中纳米粒子显示更清晰,平滑与滤波处理能抑制图像中的噪声。采用最大类间方差法分割图像的效果优于迭代阈值分割法,图像形态学处理能提高纳米粒子信息被识别的能力,粒子标记能为PTFE中不同团聚尺寸的纳米粒子赋予不同的灰度值以对其进行区分。     

基于小波变换的机械工程图扫描输入图像的边缘提取

给出了消除机械工程图扫描图像二值化产生的线的边界断裂、得到图像中完整边界的一种方法 .通过对第二层小波变换模极大值图像上的连通区域上各点的灰度 ,使用灰度平均方法进行平均 ,然后对第二层小波变换模极大值图像运用最大方差阈值法进行二值化 ,使图像中模糊之处的边界完整保留下来 ,保持了边界的连续性 .该方法速度快 ,适用于与灰度无关的线型图像 ,应用范围较广     

修正的自适应图像平滑算法

为了充分利用图像的局产统计信息,在像素的局部领域内定义像素的灰度上偏关和灰度下偏差,根据邻域内象素灰度值的分布范围,分别计算自适应图像平滑算法的修正系数,得到了较好的图像平滑效果。     

基于细胞神经网络的尿沉渣图像分割

针对临床尿沉渣显微图像识别问题,提出了一种新的图像预处理方法和基于细胞神经网络（CNN）的分割算法.该方法通过拉伸图像中各个像素的灰度值与局部灰度值之间的差来增强图像中目标的边界,通过对局部灰度均值的非线性变换来消除图像中光照的不均匀,进而设计出合适的CNN模板来分割图像,最终利用形态学操作得到分割结果.通过对100幅临床尿液样本图像的测试,并与传统的阈值分割法相比,该方法获得了更加连续的边界和更加准确的目标分割结果,并已集成到全自动尿液粒子分析系统中,应用于临床,取得了良好的效果.     

粒子图像速度场仪(PIV)成像系统开发

开发了一套ＰＩＶ成像系统,设计调试了双脉冲Ｎｄ：ＹＡＧ脉冲激光系统;分析了激光测速中示踪粒子的选择方法,并开发了示踪粒子浮选系统;利用灰度判别法判别粒子图像的运动方向。     

一种B超心血管造影分析系统的设计

本系统通过对超声图象进行连续采集以后，对每帧图象的相关区域进行亮度及灰度统计，得出各对应区域的灰度变化曲线，再运用曲线拟合方法对各帧图象的灰度变化作出灰度—时间曲线并计算灰度峰值、峰值时刻、前半峰时间、后半峰时间及曲线下的面积等统计数据，本系统对临床诊断及科研都具有一定的实用价值。     

一种改进的基于小波变换的图像去噪算法

提出一种改进的多参数小波阈值算法,通过调节因子k和r可以适应阈值λ的变化,与传统的硬阈值和软阈值法相比较,新算法去噪效果明显,尤其适用于去除强高斯噪声。以源图像和去噪后图像的峰值信噪比最大为依据,采用粒子群优化算法来选择自相应的调节参数,对新算法进行实验验证,仿真结果表明,新算法不仅可以有效去噪,而且可以避免高频信息的...     

基于不变矩特征的沥青路面破损图像识别

提出了一种减少沥青路面破损图像识别计算量的图像分割方法。将路面图像等分为64×64像素的子块图像,并用灰度方差值描述子块图像特征。设计了基于BP神经网络的子块图像模式分类器,利用子块图像模式分类结果所组成的矩阵作为路面破损图像分割结果。并将路面破损图像子块模式矩阵的不变矩作为路面破损图像的整体特征,在此基础上设计了基于全局优化算法的路面破损前馈神经网络分类器。最后进行了路面破损图像识别试验,识别率达到83 3%。     

基于团块匹配的序列图像中运动目标的分割方法

提出了一种基于团块匹配的序列图像中运动目标的分割方法,在前后两帧图用位移估值作团块匹配得到目标分割,再作形态学处理和利用先验知识消除背景干扰．它较好地解决了在静止图像分割时目标受背景遮挡、目标与背景相邻时灰度相近等分割困难,因而可以作为复杂背景下目标分割的一种有力工具．     

基于原始图像数字特征的水印检测

提出了数字水印的一种新的埋入和检测方法．根据图像局部特征系数的统计特性来确定水印的埋入强度，使得水印的埋入强度随图像局部特征数据变化而变化，而尽可能地不改变图像的原始统计特性，水印的检测则使用对相关峰值的估计，给出了水印的埋入及检测模型．     

非固结面裂隙深度对爆破振动影响试验研究

鉴于岩体中存在大量裂隙,为了探索非固结面裂隙对爆破振动效应的影响,通过建立波在裂隙岩体中传播的砂浆模型,对节理裂隙岩体进行模拟试验,研究分析了岩体裂隙深度对应力波传播规律的影响。研究表明：由于非固结面裂隙因素影响,裂隙深度对垂直方向质点峰值的影响较大,质点垂向振动峰值变小,裂隙深度和质点峰值大小不是反线性比例关系;裂隙深度对三个单独方向（垂向、径向和切向）主频率大小的影响并不明显,但其垂向频域分布主要集中在中高频,径向和切向主要集中在低频频域范围内。     

屏幕泄漏信息最佳截获频段的一种选取方法

计算机显示系统辐射发射出含有屏幕信息的电磁波,在远场用接收机可隐秘截获. 为了快捷有效地找出截获屏幕信号的最佳频段,提出了一种基于通用设备的方法. 首先,在个人计算机关机及开机且显示特制黑白竖条纹图像情况下分别多次测量10 MHz~1 GHz频段的频谱,通过频谱相减判断出极可能含有屏幕信息的大致频段;然后,在点频及其谐波频点附近查找特制图像信号,若显示全黑图像时此峰值信号消失则可判断其为特制图像信号;最后,综合考虑频点处特制图像信号峰值大小和背景电磁噪声,挑选出最佳截获频段. 截获实验结果表明,所选频段可还原出最佳屏幕图像.     

涡轮叶片斜肋通道冷态流场特性的实验研究

为了探究涡轮叶片内部肋通道的流场特性与换热机理,设计不同角度的带肋通道实验模型. 采用流动显示实验与粒子图像测速实验,对通道的典型截面流场进行统计平均特性分析与非定常分析. 结果表明,当扰流肋与流向的夹角为60°~90°时,减小夹角能够降低扰流肋对流体的阻挡作用,增大扰流肋后方旋涡的纵向范围与强度. 减小夹角使第1个肋区间的回流强度先增大后减小,第2个肋区间流体的纵向冲击强度增大. 斜肋结构能够提高主流流体与肋间流体的雷诺应力峰值,增强肋间扰动强度,提升通道的换热特性. 减小夹角可以提升流场的速度振荡幅值与振荡频率,提高通道的换热效率. 减小夹角可以增大流体沿肋向流动的能量与能量波动频率,使得旋涡在向后脱落的过程中更易于与靶面进行能量交换.