多特征复合的角点提取方法

提出了一种利用图象灰度特征和边界轮廓点特征相复合的角点检测方法；首先在SUSAN特征检测原则基础上，提出了基于图象灰度特征的快速自适应特征检测方法，用以提取不同图象对比度下目标轮廓上的初角点，利用边沿元对这些包含了部分边缘点的初角点沿边绝缘方向跟踪排序后，再由根据图象边缘特征检测的边界方向变化情况来确定角点位置，同时剔除由于图象数字化而导致的虚假角点，这种方法克服了单一特征提取角点所带来的弊病，提高了角点检测的精度，抗噪能力强，运算量较小，适于实时实现。     

蝶类昆虫识别算法的研究与分析

提出利用边缘检测及角点提取来识别蝶类昆虫的方法.通过用四种边缘检测算子对鳞翅目蝴蝶进行边缘检测并作比较分析,从中找出鳞翅目昆虫边缘检测的最佳边缘检测算子,然后对边缘检测后的图像进行了角点提取特征信息,通过实验能够得到蝶类图像的特征,为下一步蝶类识别奠定了基础.     

基于局部特征的图像边缘检测

针对传统边缘检测对噪声较敏感且不能准确定位的不足,分析了图像边缘邻域像素之间的关系,提出了基于局部特征的图像边缘检测方法,建立了判断该像素点是否位于边缘上的准则函数。本方法以像素点为研究对象,检测的边缘可能为噪声点或伪边缘点,因此利用图像边缘连续性和噪声点孤立性的特点,运用形态学提取图像边缘并克服了噪声对边缘检测的影响;然后运用形态方向梯度去除伪边缘点。实验结果表明该方法能够准确地检测出图像的边缘,并克服了传统利用微分算子检测边缘的不足。     

一种遥感图像中建筑物的自动提取方法

目前，传统建筑物识别方法通常采用基于建筑物边缘线性特征的识别算法，这类方法具有简单高效的优点，但识别率较低。该文提出了一种综合利用建筑物的若干特征进行自动识别的方法。首先用Canny算子提取边缘。然后根据建筑物的空间分布特点和Hough变换特性。在Hough变换域进行建筑物边缘方向统计来筛选边缘线段，提取出潜在的目标边缘线段；接着该文提出了对建筑物的几何特征（例如矩形特征、角点特征和阴影特征等）和灰度特征进行识别的算法，将其识别结果做为判定建筑物目标的依据，最终准确地提取出建筑物。大量实验证明该方法相比较单一的线性特征检测方法，速度快、准确率高．具有较强的实际应用价值。     

一种新的指纹奇异点快速检测方法

作为指纹最重要的全局特征之一,奇异点在基于模型的方向场计算、人工合成指纹、指纹分类、指纹特征匹配等方面发挥了非常重要的作用.在指纹方向场分割的基础上提出了一种称之为方向丰富度的特征,并据此形成了一种新的指纹奇异点快速检测方法.该方法首先将指纹方向场分割为一系列互不重叠的同质区域;然后通过同质区域边缘检测及边缘端点提取实现了奇异点快速定位;最后依据奇异点处方向丰富度特性判断其类型.实验验证了文中算法的有效性.     

输送带跑偏检测方法研究

基于机器视觉的输送带跑偏检测方法检测的输送带边缘特征中包含伪边缘,现有研究难以识别伪边缘,且多场景适应性差。针对该问题,对输送带监控图像提取感兴趣区域（ROI）并进行归一化,采用较大阈值区间的Canny算法提取边缘特征点,以提高算法的场景适应性,并采用形态学滤波方法处理部分杂质及伪边缘;对于Canny算法无法检测到有效边缘的图像,对提取的ROI进行伽马变换和45,135°方向的梯度滤波,以增强边缘特征,之后进行基于Canny算法的特征点提取和形态学滤波。以边缘点像素值关系、邻域特征、紧密性特征,以及边缘线长度、相对位置、斜率等作为约束条件,采用基于分治搜索思想的直线筛选排序算法对提取的边缘特征点进行筛选及拟合,得到输送带实时边缘。将实时边缘的像素值与未发生跑偏时边缘像素值做差,得到当前跑偏的像素值。试验结果表明,针对多种场景下的输送带监控图像,基于Canny算法和直线筛选排序的输送带跑偏检测方法检测误差小于3个像素值,百张图像检测时间为6.945 1 s,边缘计算机处理4路视频图像的CPU占有率为132%,满足现场输送带边缘检测的准确性、实时性要求。     

基于小波多尺度积的图像配准方法

由于基于特征的图像配准方法，时提取图像特征的鲁棒性和精确性都有很高的要求，本文提出了一种基于小波多尺度积的图像配准方法。该方法利用小波多尺度积提取边缘图像和特征点，同时保存特征点的方向信息，具有抗噪性强和边缘定位精确等优点；然后利用特征点的方向信息，定义角度直方图来得到图像之间的精确旋转角度；最后可以选择多种匹配准则来确定匹配点对。实验结果表明，本文提出的方法具有精确性、抗噪性、有效性和鲁棒性等优点。     

基于局部显著边缘特征的快速图像配准算法

针对尺度不变的特征变换(SIFT)算法提取的特征点数目多、匹配耗时长、匹配精度不高等问题,提出了一种基于局部显著边缘特征的快速图像配准算法。该算法利用SIFT算法提取待选特征点,同时用小波边缘检测提取图像边缘,建立特征点周围邻域的边缘特征,筛选出具有显著边缘特征的特征点,结合Shape-context算子和边缘特征形成特征描述向量,采用欧氏距离作为匹配度量函数对筛选出的特征点进行初步匹配,然后用随机一致性检验(RANSAC)算法消除误匹配点对。实验结果表明,该算法有效控制了特征点的数量,提高了特征点的质量,缩小了特征搜索空间,提高了特征匹配的效率。     

基于局部显著边缘特征的快速图像配准算法

针对尺度不变的特征变换(SIFT)算法提取的特征点数目多、匹配耗时长、匹配精度不高等问题,提出了一种基于局部显著边缘特征的快速图像配准算法。该算法利用SIFT算法提取待选特征点,同时用小波边缘检测提取图像边缘,建立特征点周围邻域的边缘特征,筛选出具有显著边缘特征的特征点,结合Shape-context算子和边缘特征形成特征描述向量,采用欧氏距离作为匹配度量函数对筛选出的特征点进行初步匹配,然后用随机一致性检验(RANSAC)算法消除误匹配点对。实验结果表明,该算法有效控制了特征点的数量,提高了特征点的质量,缩小了特征搜索空间,提高了特征匹配的效率。     

基于图像特征的边缘检测

针对传统边缘检测算子在检测效果与抗噪方面的不足,提出基于图像特征的边缘检测方法,综合考虑图像的梯度特征、相位特征以及噪声的影响,以方向能量和由直方图差分算子计算的亮度梯度为图像特征进行边缘检测。对提取的特征值进行训练,得到边缘点与非边缘点的特征均值;依据近邻准则对检测图像的特征值分类,提取边缘;建立评价函数评价边缘的质量。仿真结果表明该算法可以取得很好的检测效果,同时具有一定的抗噪声性。     

针对文物图像的特征线提取方法研究

针对计算机辅助实现文物考古绘图自动化的问题, 提出了一种文物图像的特征线提取方法。首先利用双边滤波器对文物图像进行预处理, 改善了文物图像的主观质量; 运用LoG边缘检测的方法得到图像的边缘路径; 最后采用非均匀B样条得到插值边缘曲线, 并利用高斯滤波器对其平滑处理来提高画笔生成的质量。实验结果表明, 该方法是文物特征线提取的有效方法。     

小波多尺度下真彩色图像边缘检测

现代图像的边缘检测方法需要在充分利用图像中的色彩信息基础上能够提供多尺度下的边缘信息。提出了小波多尺度下彩色图像边缘提取算法,利用小波多尺度特征模板对R、G、B三个分量滤波磨光输出,并对磨光后的图像进行向量扩展梯度（Vector Expand Gradient,VEG）,提取边缘。实验结果表明：算法能有效地在不同尺度下提取真彩色图像由细到粗的轮廓边缘信息。     

Edge and line feature extraction based on covariance models

Image segmentation based on contour extraction usually involves three stages of image operations: feature extraction, edge detection and edge linking. This paper is devoted to the first stage: a method to design feature extractors used to detect edges from noisy and/or blurred images. The method relies on a model that describes the existence of image discontinuities (e.g. edges) in terms of covariance functions. The feature extractor transforms the input image into a “log-likelihood ratio” image. Such an image is a good starting point of the edge detection stage since it represents a balanced trade-off between signal-to-noise ratio and the ability to resolve detailed structures. For 1-D signals, the performance of the edge detector based on this feature extractor is quantitatively assessed by the so called “average risk measure”. The results are compared with the performances of 1-D edge detectors known from literature. Generalizations to 2-D operators are given. Applications on real world images are presented showing the capability of the covariance model to build edge and line feature extractors. Finally it is shown that the covariance model can be coupled to a MRF-model of edge configurations so as to arrive at a maximum a posteriori estimate of the edges or lines in the image     

面向像对直线特征匹配的线特征矫正与提纯方法

目的 像对直线特征匹配是计算机视觉的重要研究内容,现有这类匹配方法均存在不同程度的误匹配问题。导致此问题的主要因素包括直线检测结果没有位于图像的真正边缘处、缺乏匹配线对的一致性校验。为此本文提出一种面向像对直线特征匹配的线特征矫正与提纯方法。方法 首先提取像对的边缘特征获得二值化边缘图,通过边缘梯度图及梯度矢量图（GVF）建立梯度引力图。其次,采用直线检测方法提取像对的直线特征,并通过梯度引力图矫正直线位置。最后,采用点特征匹配结果计算像对极线,并结合直线匹配结果确定最后的局部校验特征区域,通过随机抽样一致小邻域范围内特征相似性校验直线匹配结果,从而剔除误匹配直线。结果 对一组宽基线像对进行匹配实验,与直接采用直线匹配算法获得的匹配结果相比,矫正后的匹配结果剔除了大部分误匹配线对,将匹配准确率从50%提高到84%,继续提纯该匹配结果获得了100%的匹配准确率。在另一组宽基线像对的匹配实验中,经本文方法处理后的匹配准确率提高近30%。与前两组实验相比,第3组实验的像对摄影姿态变化不大,仅在尺度上有所区别,经本文方法处理后配准率从92%提高到100%。结论 采用本文方法可以大幅提高像对直线特征匹配的准确率,同时该方法可以很容易对其他直线匹配结果进行校正与提纯,具备较高的实用性。     

图像主特征直线的检测算法

直线特征的检测是计算机视觉与图像处理的基本任务之一。主特征直线是图像中最显著而且被人们最为关心的一些直线。本文提出了从图像中自动检测主特征直线的算法。首先利用图像分割算法分析得到图像的特征边缘,然后用短线段逼近这些边缘像素,接着用动态聚类算法对这些线段进行聚类,并用直线拟合聚类中的线段得到所有可能存在的直线,最后根据直线有效性度量找到其中有效性最高的直线就是主特征直线。最后本文给出了主特征直线在图像自动修复和自动美学构图中的应用实例。     

基于二维直方图和最大熵门限化的直线边缘检测方法

提出了一种基于二维直方图和最大熵门限的直线边缘检测方法，为了得到与实际边缘对应的单宽度直线，还利用了细化、连接与直线跟踪等处理方法，不但可以自动确定阈值，而且可以较好地保留弱边缘，去除噪声，最后得到单宽度的直线边缘，这对于目标识别和图像理解有着重要的意义。     

基于相位一致性图像处理的岩体裂隙自动检测

提出了一种基于相位一致性检测和分段线迭代连接并去除伪边缘的岩体裂隙自动检测方法。先对原始图像进行相位一致性边缘检测并细化处理,得到包含裂隙特征和伪边缘的分段线,再根据距离和角度原则对分段线迭代连接,裂隙分段线相互连接而不断完整的同时滤除不能连接而变长的伪边缘。实验表明,对于大体积岩体露头面图像的裂隙检测,该方法具有较高的精确性。     

基于弹簧变形模型的图像缩放方法

目的 随着显示设备分辨率和纵横比的多样化,内容感知图像缩放技术逐渐成为图像处理领域新的研究热点之一,为了既能实现图像有效缩放,又能较好保持图像主体区域的几何结构完整,提出一种基于弹簧近似的内容感知图像缩放方法。方法 首先,为控制图像缩放,对输入图像进行显著性检测和特征直线检测;其次,在图像上构建一个平面三角网格,视三角网格的每一条边为一根弹簧,则整个三角网格构成一个弹簧系统,可利用该弹簧系统的变形实现图像缩放,其中,根据每根弹簧所在图像区域的显著度设置弹簧的弹性系数,该系数可在缩放时有效保持图像的主体区域,避免主体内容缩放不均匀或变形;然后,以图像直线特征保持为约束,构造用于约束弹簧系统变形的目标函数;最后,利用纹理贴图技术把弹簧系统每个三角形对应的图像贴回弹簧系统,得到缩放后的目标图像。结果 为证明本文方法的有效性,对大量图像进行多比例缩放测试,并与现有方法进行比较。在同比例缩放下,本文方法可以更好地保持图像中的主体区域,以及特征直线,使放缩后的图像整体具有更好的视觉效果。本文方法的计算时间小于0.19 s,时间成本与现有方法大致相同。结论 基于弹簧系统的内容感知图像缩放方法,通过弹簧系统变形带动网格变形进而实现图像缩放,与现有的内容感知图像缩放方法相比,本文方法所处理的图像视觉效果更好,实验结果表明,本文方法能够更有效、快速地处理各种图像的内容感知缩放。     

车道标识线识别和跟踪方法研究

为了得到比较理想的道路图像中车道标识的边缘,文中采用了基于二维直方图熵最大化的车道标识边缘提取方法。对此边缘图像采用定向边界跟踪方法提取出车道标识特征点,对这些特征点采用线性回归技术就可以得到车道标识线参数,从而完成对道路图像中的车道标识线的识别,并且文中还采用了建立梯形的感兴趣区域的办法实现了对车道标识线的实时跟踪。