基于新模糊准则与 DE算法的红外人体图像分割 *

人体目标的抽取是红外人体图像处理的基础 ,为了有效获取红外图像中的人体目标 ,提出了一种新的图像阈值化方法。首先在对模糊熵方法本质分析的基础上 ,通过参数变换定义了一种新的最小化模糊准则 ,然后将差分演化 ( differential evolution, DE)算法与新模糊准则相结合用于快速、有效地获取最佳阈值 ,最后在真实红外人体图像上与其他方法进行了对比实验。实验结果表明 ,所提出的方法不仅能得到理想的分割结果 ,而且 CPU耗时也较少 ,满足实时性处理要求。     

灰度图像二维最小类方差递推及差分演化的快速分割

为克服Otsu法阈值偏离及一维最小类方差法在含噪图像分割中性能不佳的问题,基于图像灰度级二维直方图,提出一种二维最小类方差快速阈值化方法.通过递推方式计算得到图像前景及背景在不同阈值向量上的灰度级类概率及类均值,在此基础上,应用差分演化算法搜寻使图像类方差最小的阈值向量,并用该阈值向量对图像实施分割.在合成及真实图像上的实验结果表明,采用文中方法可获得良好的分割性能,有效地克服了Otsu法及一维最小类方差法的不足;采用递推及差分演化算法使计算时间大幅降低,可满足工程应用需求.     

互相关 DPIV 技术及其在氧化沟模型中的应用

重点研究二维DPIV技术的速度信息提取方法并进行算法实现。该技术基于灰度图像互相关法,在相邻时刻的序列图像中,灰度分布最相似的子窗口即是最佳匹配,粒子在像平面上的运动位移由两个子窗口中心距离确定。通过对互相关测度的优选既能兼顾粒子匹配成功率也能降低匹配算法的时间开销,通过优化算法的搜索空间极大地减少了互相关运算量。给出了标准图像仿真结果及其在氧化沟模型流速测试中的成功应用。实验结果表明,该算法适合于氧化沟模型流场及类似场合的测速。     

近红外湿度测量仪研究

针对传统测湿方法的测量时间长等弱点，应用近红外分析（NIRA）技术开展对环境大气湿度测量技术的研究。红外湿度测量仪基于Lambert—Beer定律，在功能上被设计为测量头和二次仪表两个模块。测量头选用新型的集成红外光源和与之匹配的集成探测器，设计简单、稳定可靠的光学结构，优化了电路设计和标定方法。二次仪表采用嵌入系统设计。整机具有高度智能化，能实现对大气环境湿度的高精度、动态、分布式、无接触测量。     

嵌入式桥梁拉索表面损伤检测技术

提出了基于图像识别技术的嵌入式桥梁拉索表面损伤检测方法,并进行了技术实现.检测系统采用并行式图像采集阵列,同一时刻将采集到的拉索表面一周的视频图像数据实时送入TMS320DM642进行图像处理,以此为基础进行缺陷判断和存储.该系统为实现实时、准确的拉索缺陷识别提供了解决方案.     

利用NSCT实现夜视图像的彩色化增强

针对夜视融合图像通常存在细节不够丰富、目标对比度低的问题,为了获得更为理想的图像增强效果,提出一种新颖的基于非下采样轮廓波变换(NSCT)的夜视图像彩色融合方法.构建了基于S函数与子图局部方差信息的可变加权融合策略,在NSCT域内实现可见光及红外源图像的自适应融合;将得到的融合图像与源图像进行组合并映射至YUV颜色空间,生成伪彩色融合图像;再运用颜色传递技术获得重染色的彩色融合图像.实验结果表明,该方法既能丰富彩色融合图像的细节,又能提高其亮度对比度和目标的可探测性,增强了观察者对场景的理解.     

基于差分自相关的运动模糊图像尺度参数识别

在运动模糊图像盲复原的过程中,对点扩散函数(PSF)进行准确识别具有非常重要的意义.当识别出运动模糊方向后,二维PSF的识别问题就可以转化成一维PSF的识别,进而提出用一阶差分自相关的方法识别运动模糊尺度.给出了差分自相关方法用于尺度识别的理论分析,重点研究和推证了在该方法下噪声对模糊尺度识别的影响,提出了改进的差分自...     

基于特征融合的人体行为识别

为克服单个行为表达方法有效性上的不足,提出了一种基于多特征融合和支持向量机(SVM)的人体行为识别(HAR)方法。首先,利用背景差分提取运动显著区域;然后提取运动显著区域的剪影直方图和光流直方图,并采取一定的融合策略,构建融合特征结合SVM识别人体行为。实验以广泛使用的公开数据集Weizmann为研究对象,正确识别率达到99.8%以上。结果表明,提出的特征融合及识别方法能有效地对人体行为进行识别;而且,由于规避了比较耗时的序列匹配操作,减少了计算量。     

血液流场测量系统研究

将激光片光源照相技术应用于真实血管的血流场研究中,通过分析设计了测量系统.该片光源由激光器和柱面镜及凸透镜产生,厚度为0.04～0.06mm.利用数字CCD摄像机记录被片光源照亮的单曝光的粒子图像并且编写了相应的处理软件对图像进行后续处理.该软件结合了特征跟踪和模板匹配的优点,先对连续两幅图像作特征跟踪找到前一帧各区域的大致速度大小,然后对这两幅图作模板匹配,其中后一帧中的模板匹配的中心根据前面得到的该区域的速度大小移动相应的距离.这样就可以在一个相对小的区域作相关,节约了运算时间.同时对相关系数做拟合得到了亚像素精度级.该软件可快速精确地实现速度矢量场的获得.     

基于三维激光扫描的倾斜圆面直径测量系统

针对倾斜圆面的空间几何特征,提出将三维激光扫描技术与虚拟环境 引导定位结合的快速圆面直径测量系统。该系 统通过圆面边缘端点来约束移动激光扫描仪的扫描视角与深度,并在虚拟环境下实时跟随扫 描仪轨迹构建虚拟测量基准面, 进而参考已标识的端点与基准面相对位移变化,来逐步规划扫描仪的轴向运动路径,以此实 现边缘轮廓的自动高质量采样; 依据高度特征变化识别定位圆面边缘端点,并结合空间投影和最小二乘原理拟合出圆面直径 。为验证系统的精度和可靠性, 对处于不同倾斜状态的圆台工件(55±5mm)进行直径检测。结果显 示,系统可在3s内完成直径测量,检测分辨率为5μm、 检测精度为20μm。实际运行结果表明,该设计系统具有高自动性和 高效性,能很好满足在线生产中对倾斜圆面直径的检测要求。