冲裁件几何形状特征识别

在冲裁件的几何形状识别中,基于二维几何图形特点提出了外轮廓特征、内部图形布置特征、外轮廓特征矢量和内部图形距离。通过几何外部相似性与内部相似性,给出了外轮廓相似度计算与内部图形布置相似度计算方法。并根据外轮廓特征矢量的匹配,设计了二维图形的几何形状识别算法,利用实例验证了几何形状识别算法的可行性和有效性。     

基于颜色矢量角度直方图与DCT压缩的鲁棒哈希算法

目的为了改善哈希序列对篡改内容的正确识别率和鲁棒性,提出基于颜色矢量角度直方图耦合离散余弦变换压缩的鲁棒哈希算法。方法结合插值运算和Gaussian滤波器,对图像实施预处理,使其对于任意的认证目标均可产生一个固定长度的哈希序列;引入极坐标变换LPT(Log-polar transform),对规范尺寸图像完成坐标变换,输出二次图像;借助SVD(SingularValueDecompostion)方法来处理二次图像,输出全局鲁棒特征;提取规范尺寸图像中所有像素分量的颜色矢量角度,并计算其对应的直方图,形成色彩感知特征;将全局与色彩感知特征组合,将其视为1D哈希序列;基于离散余弦变换DCT(Discrete Cosine Transform),对1D哈希序列实施压缩,输出一组交流系数;引入Logistic映射,根据其输出的混沌序列来设计差异加密方法,对交流系数实施扩散,从而形成目标哈希序列。基于l2范数距离和优化的识别阈值,对待检测图像内容的真伪实施判别。结果试验结果显示,相对于已有的哈希机制而言,所提方案具备更强的鲁棒性,对各类几何攻击均有更高的检测准确度。结论所提哈希方法具有较高的鲁棒性与识别正确率,对商标检索、信息防伪等领域具有较好的参考价值。     

基于特征点的图形检索研究

研究了基于特征点的图形检索方法.忽略通常意义下的图元及图元之间的相互关系,采用特征点对图形进行表述.以基准点和基准向量为出发点,用特征点与基准点之间的距离信息,特征向量与基准向量的角度信息将图形中的各个特征点唯一确定,然后分析距离信息和角度信息.提出一种寻找最接近特征点的方法,并以此为基础对数据进行整合计算,计算出图形的数字特征,完成检索.实验证明了该方法的有效性.     

傅里叶变换耦合曲率尺度空间的图形检索算法

目的解决当前基于曲率尺度空间CSS的图形检索算法仅仅使用了曲率空间图的峰值,且该峰值数量是根据图像形状不断变化的,加上其忽略了图形的重要特征,导致较低的检索精度与效率的不足。方法提出了2D傅里叶变换耦合改进的曲率尺度空间的图形检索算法。首先,考虑零交叉点过程中的曲率动态变化,并定义峰值阀值控制准则,联合抛物线拟合技术,改进了CSS机制,去除伪峰值点,且能兼顾图像形状上的非峰值点信息,获取CSS抛物线拟合图;引入2D傅里叶变换,用CSS抛物线拟合图代替图像形状,获取曲率尺度图的2D傅里叶变换;最后,对其进行归一化,建立曲率-傅里叶描述符,构建查询图形与图形库的欧式距离,完成图形检索。结果 MPEG数据库测试结果显示:与当前利用曲率尺度空间、1D傅里叶描述符的图形检索技术相比,本算法拥有更高的检索精度与效率,呈现出较好的PR曲线。结论所提算法能够进一步提高图形检索精度与效率,在包装商标检索等领域具有较好的应用价值。     

曲面加工刀具轨迹的仿真技术研究

本文针对数控铣削加工中刀具的走刀轨迹进行研究,对毛坯体建模时,采用的是三角面片离散法,实现了3轴数控铣床实体切削加工时离散矢量与刀具扫描体的几何求交算法,建立了铣削运动模型,通过不断更新毛坯数据信息来模拟刀具的切削过程,从而生成加工轨迹和走刀路径。以Visual C++ 6.0为编程环境,用OpenGL作为图形开发工具,动态仿真刀具加工曲面的加工轨迹和走刀路径。     

面向传统服饰的细粒度跨模态检索算法

目的 由于跨模态数据集有限和模态异构表征问题,利用跨模态检索算法解决实际应用问题一直是当前多模态研究中的一大研究方向.方法 提出了一种面向传统服饰的细粒度跨模态检索算法,解决传统服饰跨模态检索的单模态表征和跨模态表征一致的问题.在单模态特征表征方面,沿用DCMH使用深度学习的方法对初始数据进行特征提取;在跨模态表征一致方面,新增自监督语义网络,以自监督的方式对应标签信息提取细粒度信息,并将其用于图文哈希学习的监督,从而得到更好的图文哈希表征.通过在传统服饰数据集上与其他方法进行对比实验,验证算法的有效性.结论 有关此方面的应用探索,有利于解决互联网时代中国传统服饰文本、图像处理等的保护性难题,为未来纹样检索中的工作做铺垫,实现中国传统服饰的创新性传承和发展.     

一种新的基于链码特征的图像检索算法

在分析采用Freeman链码进行形状描述的基础上,提出了两种链码空间分布特征的提取算法:链码分布矢量及链码相关矢量,同时对这两种方法的尺度、旋转、平移不变性进行了分析和验证;针对两种算法,分别设计了有效的相似性度量策略;最后结合链码直方图进行图像检索.由于该方法在进行图像检索时既考虑了链码的统计特征又包含了其空间分布特性,因此取得了比传统方法更好的检索效果,试验结果也证明了该算法的有效性.     

逆向学习耦合多属性查询的图像排序/检索优化算法研究

目的提出逆向学习耦合多属性查询的图像同步排序/检索优化算法,以解决当前算法检索效率与精度不高等问题。方法引入逆向学习概念,利用复杂无损函数,设计图像检索机制,优化训练误差。考虑查询项属性相关性,将训练图像分割成多个子集,联合权重因子,构造图像排序模型。对于给定的多属性查询,文中算法可以利用查询项中隐含的单词属性完成检索。结果文中算法支持多标记查询,与当前图像排序搜索机制相比,在多属性查询条件下,文中算法具有更高的检索精度(当查全率为80%时,精度较对照组分别提高了8.3%和13.2%)与效率。结论文中算法能够支持多属性查询,能进一步增加检索精度。     

使用XML实现DXF图形文件的数据挖掘

根据DXF图形文件的特点,设计了XML 模式,确定了XML文件格式.将DXF图形文件转换成XML文件,于是对DXF文件的数据挖掘变成了对XML文件的数据挖掘.确定了数据挖掘的体系结构,构建了数据仓库中的元数据.从XML文件中提取几何形体,并确定其位置关系,形成了工程图形数据仓库.     

三维轮廓曲线的快速匹配方法

在许许多多出土文物碎片中借助计算机辅助文物碎片复原，迄今是一个没有被完全解决的问题。笔者给出从提取文物碎片轮廓线出发，解决空间曲线匹配来达到文物碎片复原的方法。同时给出了用于查找三维轮廓线匹配的哈希矢量，以及计算轮廓线子段曲率挠率匹配算法。通过比较两条轮廓线的哈希矢量来分析曲线段的相似度，从理论上给出了判断曲线匹配的性质，如果曲线段之间的距离越小则哈希矢量之间的距离也越小。     

ESVR算法及支撑向量机算法中参数的确定

支撑向量机是基于有限数据的机器学习算法,主要研究如何从一些给定的观测数据获得目前尚不能通过原理分析得出的规律,利用这些规律去分析客观现象并对无法观测的数据进行预测。本文在已有的支撑向量机算法的基础上,提出了一种新的算法——ESVR算法,它是基于支撑向量回归机的改进算法,利用原有用于回归问题的SVM算法消除了孤立点对已知问题的影响。针对支撑向量机算法中核参数取值对推广性的影响较明显的特点,本文给出了一种核函数中参数的确定方法——渐进搜索法,它可以得到支撑向量机算法中核参数的取值范围,并具有推广误差较小的特点。数值实验表明它们具有较好的效果。     

Robust image watermarking scheme against geometric attacks using a computer-generated hologram

Robustness against geometric attacks is one of the most important issues in digital watermarking. A novel geometric robust watermarking scheme that uses computer-generated holograms as the watermark is presented. To maintain imperceptibility and robustness, a quantization embedding algorithm is adopted to embed the mark hologram into the low-frequency subband of the wavelet-transformed host image. In the detection process, the geometric distorted watermarked images are recovered first by the proposed improved geometric correction method, which is based on the scale invariant feature transform, the invariant centroid, and the pulse coupled neural network. Then the mark holograms are extracted from the recovered images. In comparison with the traditional geometric estimation method, the suggested improved geometric correction method can estimate the geometric distortion parameters more accurately and needs less auxiliary information. Compared with other watermark schemes using digital holograms, the proposed method has the distinct advantage of robustness to geometric attacks. The experimental results demonstrate that the proposed method has good robustness to resist geometric attacks and common attacks including rotation, scaling, translation, image flipping, combined attacks, filtering, occlusion, cropping, and JPEG compression.     

基于几何搜索逼近的球度误差最小区域评定

结合球度误差的几何定义,提出了一种基于几何搜索的球度误差最小区域评价方法。首先,以初始参考点为基准,布置一定边长的正方体,依次以正方体的每个顶点为假定理想球心计算所有测量点的半径值,通过比较判断,调整正方体的位置及边长,最终获得包容所有测点的最小区域,实现球度的最小区域评定。在终止搜索条件为0.00001mm时,对同一组测量数据,该算法的结果比最小二乘法减小了0.6μm,并与解析法、遗传算法的结果相一致。计算过程及结果表明,该算法不仅能准确地得到最小区域解,而且计算结果有良好的稳定性。     

A referential scheme for modeling and identifying spatial attributes of entities in constructed facilities

This paper presents a referential scheme for representing and identifying the spatial extent of physical entities of constructed facilities, such as buildings and offshore structures. Using the basic operations of a non-manifold geometric modeler, a set of high-level algebraic operations is defined. The scheme and its algebra are used for modeling the spatial attributes of a facility entity at two levels: primary and secondary. The primary representation uniquely captures an entity's spatial attributes at the skeletal level and is used mainly for identifying discipline-independent topological relationships of that entity with others. Secondary representations, on the other hand, are used to provide an entity's discipline-specific geometric attributes. The topological relationships and geometric attributes of facility entities thus need not be explicitly stored, but can be computed on demand by the underlying non-manifold modeler.     

支持模型重用的三维参数化特征造型

本文提出了三维参数化特征造型的一种新的思路和方法。特征分为广义几何特征和应用特征，应用特征的几何信息可用广义几何特征表示；三维参数化特征建立在浮动基准体系上，在勾画平面上勾画二维参数化轮廓，勾画时可以引用三维模型在勾画平面上的投影，勾画轮廓经过广义扫描生成三维参数化特征，特征的定义过程用过程语义描述；隐式基准和虚索引对象为特征“剪贴”的实现提供了必要的保证，同时特征“剪贴”支持模型的重用、应用特征库的定义和用这些应用特征进行设计。     

基于支持向量数据描述的印刷图像套准状态检测方法

目的 针对不均衡的印刷标志图像训练集构建的二分类模型,对少类的印刷套不准图像识别准确率低的问题,研究不均衡印刷标志图像套准状态的单分类模型识别方法。方法 提出支持向量数据描述方法,实现多类的印刷套准图像和少类的印刷套不准图像的准确识别。采用多类的印刷套准图像训练支持向量数据描述,构建模型。采用网格寻优方法和交叉验证方法确定模型的最佳参数 和 。利用模型对印刷标志图像套准状态进行识别。结果 采用文中提出的支持向量数据描述方法,对印刷标志图像套准状态识别获得的总体识别率a为0.9500,印刷套准图像和印刷套不准图像识别准确率的几何平均数Gmean为0.9513。结论 文中提出的方法获得的总体识别率a和识别率的几何平均数Gmean要优于实验中的其他方法。     

基于区域生长耦合多分类器的商标检索算法

目的针对商标检索算法中易出现的语义鸿沟,底层视觉特征与高层语义相关性不强而导致商标检索精度不理想的问题,定义一种基于区域生长耦合多分类器的商标检索方案。方法首先对输入的商标进行预处理,去除图像中的噪声和杂散点,并通过3D直方图和聚类算法来提取输入图像中的主颜色;基于区域生长算法,合并具有相同颜色标签的所有连接点,以形成颜色区域;然后根据生成的颜色区域,分别定义颜色分类器、形状分类器和关系分类器,利用每个分类器计算查询图像和数据库中图像的检索优势概率;最后通过决策组合,根据检索规则和列表长度找到最相似的商标,并利用动态选择方案进一步提高检索准确率。结果实验结果表明,与当前商标检索方案相比,所提检索系统具有更为理想的Precision-Recall曲线,对缩放、扭曲和噪声具有更高的鲁棒性。结论所提方案在各类几何变换下具备较高的检索准确率,对商标注册、版权保护等行业有较好的借鉴意义。     

融合几何特征的ICP改进算法在数字化测量评价中的应用

针对ICP算法对初值依赖程度高、在配准过程中可能陷入局部最优解的问题,提出了一种融合几何特征的ICP改进算法。利用零件具有丰富几何参数的特点,首先对实测点云进行基于曲率的体素采样,尽可能保留几何特征,再将点云的曲率差值和法向量夹角差值引入算法的目标误差函数中进行迭代计算,当目标误差函数达到设定阈值时迭代结束,得到最终配准结果。利用复杂曲面标准件进行了点云配准实验验证,结果表明：相较ICP算法,融合几何特征的ICP改进算法的收敛速度更快、误差更低;相较快速全局配准加ICP配准算法,融合几何特征的ICP改进算法在保证配准准确性的同时,减弱了对初值的需求,简化了点云配准过程。融合几何特征的ICP改进算法为促进零件的准确数字化测量评价提供了有力支撑,具有技术借鉴价值。     

基于多层次视觉语义特征融合的图像检索算法

目的为了解决低层特征与中层语义属性间出现的语义鸿沟,以及在将低层特征转化为语义属性的过程中易丢失信息,从而会降低检索精度等问题,设计一种多层次视觉语义特征融合的图像检索算法。方法首先分别提取图像的3种中层特征(深度卷积神经网络(DCNN)特征、Fisher向量、稀疏编码空间金字塔匹配特征(SCSPM));其次,为了对3种特征进行有效融合,定义一种基于图的半监督学习模型,将提取的3个中层特征进行融合,形成一个多层次视觉语义特征,有效结合3种不同中层特征的互补信息,提高图像特征描述,从而降低检索算法中的语义鸿沟;最后,引入具有视觉特性与语义统一的距离函数,根据提取的多层次视觉语义特征来计算查询图像和训练图像的相似度量,完成图像检索任务。结果实验结果表明,与当前检索方法对比,文中算法具有更高的检索精度与效率。结论所提算法具有良好的检索准确度,在医疗、包装商标等领域具有一定的参考价值。