结合纹理特征改进的GBIS图像分割方法

针对GBIS(efficient graph-based image segmentation)方法在分割含有较丰富纹理信息的图像时, 分割效果不理想的问题, 在L*a*b*彩色空间下, 结合图像的纹理特征, 提出了一种改进GBIS图像分割方法, 记为IGBIS(improved efficient graph-based image segmentation)。该方法首先将图像由RGB空间转换到L*a*b*颜色空间; 接着, 结合L*a*b*彩色空间, 对GBIS方法中的权值函数作了改进, 引入了一个常数s, 用于控制相邻像素之间颜色的差异程度; 然后, 用熵的方法来获取L*a*b*彩色图像的纹理特征; 最后, 结合图像的纹理信息, 改变了GBIS方法中的区域合并条件, 得到最终的分割结果。实验证明, 与原算法相比, 该方法在分割精度与分割质量上有了很大程度的提高。IGBIS有效地抑制了彩色图像在分割中存在的过分割现象, 并适合于含有丰富纹理的彩色图像。     

基于对比度信息的彩色图像分割

该文提出了一种基于对比度信息的彩色图像分割算法。文中不用一般的导矢信息而用对比度信息对彩色图像进行边缘提取。为了符合人的视觉特性,使用了CIEL*a*b*彩色空间,并用色差ΔEab作为彩色对比度的测量方法。该文提出的彩色图像分割方法合理、可靠,仿真结果表明了该方法的优越性。     

基于L*a*b*彩色空间和局域动态阈值的药用植物叶片图像分割

叶片图像分割是自动化分类的先决步骤。提出一种基于L*a*b*彩色空间和局域动态阈值的叶片图像分割方法。该方法首先把叶片的RGB图像转换为L*a*b*图像;然后针对b*通道图像,估算出目标叶片所在的局部矩形范围;在此范围内,统计获得像素值分布直方图;最后利用最大类间方差阈值分割法,先算出局部矩形范围内的阈值继而进行全图的分割。实验结果表明:该方法对已采集的叶片图像,包括颜色偏暗的叶片的图像,均具有良好的分割效果。由于锁定目标叶片所处的局部矩形范围,找到了适应于目标叶片分割的阈值,从而更好地实现了南天竺等叶片图像的分割。此外,分割过程不包含数学形态学的开闭运算,使得叶片边缘的细节得以完整保留。     

结合L~*a~*b~*彩色空间改进的Graph-Based图像分割方法

针对Graph-Based方法容易出现欠合并现象的不足,结合L*a*b*颜色空间,提出一种改进的Graph-Based图像分割方法。该方法首先将图像由RGB空间转换到L*a*b*颜色空间,接着将每个像素作为节点构造带权无向图,相邻节点之间的欧氏距离作为图的权值,表征相邻像素间的颜色差异;同时,引入一个常数s用于控制颜色差异程度。实验证明,该方法效率高,分割效果良好。     

基于L*a*b*空间颜色信息度量的边缘检测

对L*a*b*空间进行分析,提出了一种基于颜色信息度量的边缘检测算法.通过在L*a*b*空间中构造立方体,根据体积变化定义各像素点的颜色信息度量,作为确定各像素点是否为彩色图像的边缘点的判据.该方法综合利用了彩色图像的明度和色度信息,将向量空间的计算以自然的方式转换成了标量的计算.实验证明,与传统的方法相比较,能快速有效地检测出图像的边缘.     

一种基于色差的Canny边缘检测算子

为了更加清晰准确地检测出彩色图像的边缘, 提出了一种改进的Canny边缘检测方法, 将彩色图像从RGB颜色空间转换到颜色均匀的L*a*b*空间, 用色差Canny算子来计算彩色图像的色差和色差方向. 彩色直线和曲线道路图像的边缘检测效果证明了改进算子的有效性.     

一种有效的手写汉字多步分割方法

在字符识别系统中,字符的有效分割是识别的关键。针对手写汉字字间距及字内距无规则可循,字符间极易发生粘连、交错等现象,提出一种多步分割方法。该方法首先利用Viterbi算法将原字符串切分成互不连通的分割块,使非粘连汉字、交错汉字得到正确分割;对于其中宽度较大存在粘连字符的分割块,从候选分割点入手,用非线性分割路径将粘连部分分开;最后再应用A*算法找到全局最佳分割位置,使过分割的字符得到完整合并。实验结果表明,该方法对于手写汉字的分割是可行、有效的。     

基于机器视觉和A*算法的迷宫机器人路径规划

针对迷宫机器人路径规划问题,以机器视觉和A*算法为基础,提出了一种新的迷宫机器人全局路径规划方法。该方法利用区域阀值分割对迷宫机器人系统采集的图像进行分析,结合A*算法逆向搜索全局最优路径。仿真结果表明,该方法实现简单,在复杂的迷宫环境下能有效地实现迷宫机器人路径规划。     

基于蚁群和带空间约束FCM的荔枝图像分割算法

准确地提取荔枝果实的完整轮廓对采摘机器人自动识别与采摘至关重要。以蚁群和模糊C均值（FCM）聚类为理论基础,选用符合荔枝颜色特性的L*a*b*颜色空间,提出一种基于蚁群和带空间约束FCM的荔枝图像分割算法。该算法利用L*a*b*颜色空间的a*通道正轴代表红色和负轴代表绿颜色进行初始分割,然后利用蚁群聚类算法全局性和鲁棒性的优点确定FCM的聚类中心,用引入空间约束的FCM完整地分割出荔枝果实。实验结果表明此方法实现了荔枝图像完整地分割,并且满足了采摘机器人后续的荔枝识别与采摘,对成熟荔枝分割的正确率达到了87%。     

A~*算法的改进及其PROLOG实现

在人工智能领域中,A~*算法是实现有向图最佳优先搜索的一种启发式算法。本文介绍了A~*算法和对A~*算法的改进——B算法,并叙述了用Turbo Prolog实现B算法的方法。     

一种基于启发式搜索的跨域认证路径构建算法

针对跨域认证中存在域间与域内路径反复交替查找的特点,提出一种基于启发式搜索的AD*跨域认证路径构建算法。结合A*和D* 2种搜索方法,即在静态的域内查找认证路径时使用A*算法,在动态的域间使用D*算法。实验结果表明,该算法能在一定程度上避免路径查找的不确定性,有效提高跨域认证路径构造的速度。     

一种基于改进Theta *的机器人路径规划算法

对Theta *算法进行改进,并用于解决机器人路径规划问题.首先,将障碍物对机器人产生的斥力作为一种惩罚函数加入到启发函数中,并合理地选择惩罚函数权重以确定启发函数.在此基础上,改进A *算法的变种——Theta *算法,提出对路径进行平滑处理的PS_Theta *算法.最后在二维仿真环境中进行验证及数据统计,并推广至三维复杂环境中,实验结果证明了算法的合理性与有效性     

改进BIT*与DWA算法的动态路径规划

传统批通知树（batch informed trees,BIT*）算法结合了RRT*算法和A*算法的优势,但是该算法在复杂环境下无法躲避未知的动态障碍物,无法完成动态路径规划。针对该问题,提出了一种将改进的BIT*算法和改进的DWA算法相融合的算法。在传统BIT*算法的基础上对路径进行拉伸优化,提取关键转折点,减少路径长度;对传统DWA算法的距离评价函数进行改进、引入轨迹点评价函数,避免局部规划过分偏离,也减少了已知障碍物对路径的影响;将改进的BIT*算法与改进的DWA算法相融合,将提取的关键转折点作为DWA的中间目标点,弥补全局规划算法无法躲避动态障碍物的缺点以及局部规划算法全局能力低下的缺点。在动静态地图中对RRT*算法、BIT*算法、DWA算法、改进BIT*算法以及融合算法进行仿真实验,仿真结果表明：在复杂环境中,改进的BIT*算法具有更短的路径和更少的拐点;与传统的DWA算法相比,融合算法规划的路线更平滑,机器人既能实时动态避障抵达终点,又能更加贴近全局路径,保证路线全局最优。     

应用于机器人路径规划的双向时效A*算法

针对时效A*算法为了大幅减少算法时间,导致路径规划长度增加和路径锯齿过多的问题,提出一种改进的双向时效A*算法,该方法将从起点和终点同时运行时效A*算法寻找路径,并采用多近邻栅格距离计算方案;同时,根据不同环境地图对传统A*算法、时效A*算法和双向时效A*算法运行结果进行对比研究及分析;最后,制定算法时间、路径长度两个指标来评判算法的优劣。实验结果显示,双向时效A*算法相对于传统A*算法,算法时间最大减少76.8%,相对于时效A*算法,时间最大减少55.4%,并解决了时效A*算法规划路径距离增加、路径不够平滑的问题。     

CMYK到L*a*b*色彩空间转换的研究

为了满足色彩复制一致性和预期性要求,寻找一种精确实用的L*a*b*与CMYK转换方法尤为重要。本文利用数理统计的二元线性回归方法在建立CMY到L*a*b*的转换模型的基础上,验证了网点呈色平面规律同样适用四色印刷,并通过最小二乘及数值分析的方法拟和各四色平面方程系数建立了CMYK到L*a*b*转换模型。随后对模型进行精度验证并修正,分析误差产生的原因,最终得到比较精确的模型。     

基于物流机器人的路径规划研究

本文描绘了物流机器人的路径规划问题。针对标准A*算法的路径规划时间长、计算节点多的问题,提出了在标准A*算法的基础山,使用改进的双向搜索的A*算法。通过使用MATLAB进行仿真和实验平台进行实验对标准A*算法和优化后的A*算法进行了对比,结果表明:改进的A*算法比标准的A*算法进行路径规划的时间更短,并且使用的节点更少。     

A~*算法在地图寻径中的实用性优化

为了提高A*算法在地图寻径中的执行效率,首先深入分析了A*算法在游戏地图中搜索最优路径时影响速度的原因,然后从数据结构方面入手通过引入最小化堆的方法遍历开启列表,引入链表对节点数据结构进行改进等手段给出了A*算法的优化方案并对该方案进行了理论分析,最后通过500个大小不同的游戏地图对改进后的算法进行了测试和评估,实验结果表明改进后的A*算法有效地提高了路径搜索速度,切实可行。     

A*估价函数在复杂配送路径优化中的改进

随着城市交通日趋复杂,时间和路径成本直接决定路径规划的效果,但传统的A*算法已经不能满足复杂路径优化的需求。对此,提出了一种TWA*算法,在传统的A*算法基础上对其估价函数进行了改进。首先,通过时间参数建立时间因子归一化模型来提高节点被选择概率,节约时间成本;其次,结合时间因子与估价函数降低路程成本。实验采用北京市某一区域GPS数据,分别用A*算法和TWA*算法进行验证,结果表明,与传统A*算法相比,TWA*算法在时间及路径成本上分别提高了约6%和5%,达到了路径优化的目的,同时为企业物流的高效配送提供了较可靠的参考依据。