基于视觉感知与V-detector的水质异常检测方法

为了快速准确地对水质进行评价分析,提出了一种新的水质异常检测方法.该方法将视觉感知技术与人工免疫系统中的否定选择原理相结合.首先采用视觉驱动的生物监测技术对水质指标进行采集,然后利用基于否定选择原理的可变V-detector算法对水质指标进行评价分析.由于视觉感知技术具有敏感性、综合性以及人工免疫系统具有自组织、自学习、自识别等特点,故该方法能够快速准确地对水质进行实时检测评价.实验结果表明该方法是一种实用的水质检测评价方法.     

基于感知的视点自动选取

为了在三维模型浏览系统中自动选取一个好的视点,使用户能够更有效地获取模型信息,提出一种自动视点选取算法.该算法基于视点信息熵理论和人眼的视觉感知理论,构建出一个与视点相关的模型视觉特征度量函数,并采用类随机梯度下降法来优化求解该目标函数,得到该度量标准下的最佳视点.实验结果证明,与已有算法相比,采用文中算法自动得到的最...     

结合视觉感知特性的梯度域图像增强方法

常见的图像对比度增强方法在压缩图像整体动态范围的同时可有效地增强图像较暗处的细节,但图像中原较亮部分的细节往往得不到增强,甚至被削弱.针对人类视觉感知的特性提出了相对梯度的概念,首先在梯度域对图像原较亮处的梯度进行更大的拉伸,然后在最小二乘意义下重建出增强后的结果图像.通过将RGB图像变换到HSV彩色空间,将增强方法推广到彩色图像的处理中.实验结果表明,采用文中方法可有效地压缩图像的整体动态范围,同时原图像中较暗和较亮处的细节都得到了有效增强或保持.     

流场可视化的最优视点选择方法EI北大核心CSCD

针对流场可视化当前视点下存在的遮挡与可能面临的非交互式环境的问题,提出一种最优视点选择方法.首先,根据当前视点下的流场行为和结构信息及可视投影的图像质量,利用信息理论概念进行最优视点综合性度量;其次,应用可视成像的相关性对视点间的相似性评估,以决定两视点间的最小重叠;最后,结合K均值聚类方法将相似视点归为一类,每一类中视点熵值最高的视点作为最具代表性的视点.应用各种流场数据集进行可视化最佳视点选择实验,给出了视点选择效果图、与其他方法的最优视点效果对比图以及选择过程的计算时间.实验结果表明,该方法能够自动、有效地进行最优视点选择.     

浮雕显著性信息熵驱动的三维模型最优视点选择

在三维模型最优视点选择中,将模型的浮雕显著性信息度量引入模型视点互信息的信息熵分析,提出一种结合视觉显著性的模型视见描述子刻画方法.针对模型视点球的各个视点计算模型可见面片浮雕显著性信息熵驱动的视见描述子,并从中选择视见描述子值最大的视点作为模型的最优观察视点.实验结果表明,由该方法获取的最优视点得到的视图能够反映和展示三维模型的视觉显著特征.     

水下视觉环境感知方法与技术

有效感知水下环境是水下机器人自主运动与作业的关键。本文首先对水下视觉环境感知的共性问题进行分析,总结了视觉退化和折射畸变两大共性问题对水下视觉成像产生的影响。其次,围绕如何应对上述挑战,分别从水下视觉恢复方法、水下3维视觉感知以及水下视野增强方法3个方面对国内外主流的水下视觉环境感知方法的研究现状展开综述。最后,对水下视觉环境感知的未来发展趋势进行展望,重点包括集群化视觉感知、多模态感知信息融合、仿生视觉感知等热点研究方向。     

基于视觉感知的运动目标跟踪算法

针对运动目标跟踪问题, 为解决跟踪过程中因遮挡、目标尺度变化等易造成跟踪失败的现象, 提出一种基于视觉感知的跟踪算法。该算法以神经元响应为视觉特征, 首先从自然图像中学习初级视皮层细胞感受野; 然后计算背景图像和视频序列图像的神经元响应并得出差值, 与动态阈值比较, 识别出运动目标, 通过迭代实现目标跟踪。多类别实验结果表明, 该算法实现了运动目标稳定跟踪, 目标跟踪准确率达93. 5%且鲁棒性增强, 与典型算法Camshift和SIFT相比, 提高了跟踪算法的准确性和鲁棒性。     

基于视觉感知的镶嵌图像质量评价方法

传统的图像质量评价方法难以较好地评价镶嵌效果。该文针对仅通过频率活动性(SFA)对镶嵌效果中拼缝光滑度进行评价获取较优效果图时存在的问题,依据视觉感知特性的对比敏感性,提出以结构对比度(SCD)感知因子评价镶嵌效果图的灰度和谐性,结合SFA和SCD感知因子构造了一个镶嵌图像综合评价模型,可以对镶嵌图像效果进行更符合主观视觉感知特性的评价。试验验证了该模型的有效性。     

基于计算机视觉的材料感知技术综述

针对计算机视觉的材料感知问题,综述了国内外的主要研究成果,介绍这些研究的主要方法及其典型算法和基本思想,归纳出材料视觉感知的两种主要研究方法,即材料识别和分类以及材料属性和参数估计。最后提出目前研究所存在的关键问题,并指出材料视觉感知未来的可能发展方向。     

基于双目视觉的矿井外因火灾感知与定位方法

针对目前矿井外因火灾监测方法大都没有火源定位功能的问题,提出了基于双目视觉的矿井外因火灾感知与定位方法。在有电缆、胶带和机电设备的巷道、硐室及采掘工作面多点设置矿用可见光双目摄像机或近红外双目摄像机,采集监控区域图像;对采集到的图像进行预处理,通过阈值分割得到二值化图像;计算图像中的圆形度、矩形度和尖角数量,根据圆形度、矩形度和尖角数量对图像进行火焰识别,若图像检测区域有火焰,发出火灾报警信号,并融合温度、烟雾、二氧化碳、一氧化碳、氧气和红外传感器信息,提高报警准确性;通过矿用可见光双目摄像机或近红外双目摄像机对火源进行测距,结合摄像机位置对火源进行定位,并输出火源位置信息,控制火源附近灭火装置灭火。也可采用远红外双目摄像机进行火灾感知和火源定位,但成本高。基于双目视觉的矿井外因火灾感知与定位方法既可感知火灾又可定位火源,具有监控范围广、成本低、响应快、可视化等优点,解决了矿井外因火灾火源定位的难题。     

视觉计算--人类感知能力的延伸

从２０世纪５０年代开始,计算机开始被作为实现人工智能和人类感知的工业,借助计算机,人类第一次可以像借助机械实现对体力的延伸一样实现对脑力和感知能力的延伸。从６０年代初开始,围绕计算机视觉进行了大量的研究。本文回顾了近４０年来计算机视觉研究的进展情况,对其中一一些重要进展包括立体视觉、从各种线索恢复开头以及运动分析主主动视觉等主流技术和方法进行了综述,对计算机视觉技术的主要应用进行了概括。在分析了这     

立体图像的视觉感知质量无参考评价方法

为了提高立体图像客观质量评价与人眼感知结果的一致性,改善立体内容的视觉体验效果,考虑到人眼对立体图中不同区域的关注度和不同深度值的立体感都具有差异性的问题,提出基于视觉感知特性的立体质量评价方法.首先引入视觉显著度模型选取人眼感兴趣区域,生成该区域的深度图;然后通过深度最小可觉察误差模型确定人眼对深度图像素值的可感知范围和敏感度因子;最后计算深度的相对层次,得出立体感客观质量值.实验结果表明,该方法的结果与主观质量值之间的相关系数高于0.9,均方误差低于5.4,两者存在较好的一致性,并且优于已有方法的结果.     

视觉感知式场景文字检测定位方法

针对自然场景中复杂背景干扰检测的问题,本文提出一种基于视觉感知机制的场景文字检测定位方法。人类视觉感知机制通常分为快速并行预注意步骤与慢速串行注意步骤。本文方法基于人类感知机制提出一种场景文字检测定位方法,该方法首先通过两种视觉显著性方法进行预注意步骤,然后利用笔画特征以及文字相互关系实现注意步骤。本文方法在ICDAR 2013与场景汉字数据集中均取得较有竞争力的结果,实验表明可以较好地用于复杂背景的自然场景英文和汉字的检测。     

视觉感知中特征捆绑建模方法的研究

针对视觉感知中特征的捆绑问题,在传统脉冲耦合神经网络(PCNN)的基础上,提出一种基于强度的PCNN模型。在该模型中,神经元邻域内脉冲发放总强度将不同的特征分离开来,而神经元自身的脉冲发放强度又将属于同一感知对象的不同特征捆绑起来。仿真结果证明,该模型可以实现特征的分离和捆绑。     

符合人类视觉感知的图像对象分割方法

提出一种符合人类视觉感知的图像对象分割方法,包括双尺度的区域分割和基于模型的对象提取。运用非线性尺度算子对图像进行大尺度平滑,结合颜色量化和视觉一致性的颜色聚类完成图像的粗分割。在原尺度上融合区域的纹理、颜色信息对分割区域进行区域合并,并利用对象模型完成图像对象的提取。实验结果表明,该算法的分割结果符合人类视觉感知特性,能够较好地完成图像对象分割。     

结合视觉感知的BTC域高容量数据隐藏方案

现有BTC域数据隐藏算法没有充分利用图像视觉感知特性,不能获得高的隐藏容量与隐秘图像质量。为此,通过充分挖掘图像BTC域视觉感知特性,提出一种BTC域自适应数据隐藏算法。算法利用BTC域亮度特性与边缘特性,计算出图像BTC域视觉因子;根据视觉因子将秘密信息自适应地嵌入到BTC域位示图中。实验表明该算法能较好地实现隐藏容量与隐秘图像质量之间的有效平衡。与同类BTC域隐藏算法相比,隐藏容量相同时,本文算法隐秘图像PSNR值高出约1.4 dB。     

基于视觉感知的图形化人机交互界面分层模型

由于传统方法没有通过特征提取方法获取图像关键滤波纹理系数,导致人机交互界面图像存在增强效果不佳,非平缓区域、曲面区域等不同层次信息量不丰富的问题,为解决上述问题,设计了基于视觉感知的图形化人机交互界面分层模型.构建图像处理模型,采用边缘轮廓特征提取方法,获取关键滤波纹理系数与边缘轮廓信息分量等特征信息.使用层次分析方法对交互界面视觉传达效果进行优化.以交互界面各个区域视觉感知强度和边缘轮廓内视觉感知元素重要度为基础,建立基于视觉感知强度的图形化人机交互界面分层优化模型,并通过遗传算法求解该模型,实现图形化人机交互界面的分层优化.实验结果显示,上述模型的图像亮度增强效果更优,符合人眼视觉感知要求;信息熵始终处在较高数值,具有较好的图像融合效果,信息量丰富.     

视点选择Benchmark 的设计与应用

视点选择是图形学的一个重要研究方向,它通过分析模型特征,计算得到符合人类观察习惯并包含更多模型重要信息的视点.近年来,人们提出了很多视点选择算法,然而对这些算法结果的评价仍然停留在感性阶段.设计实现了一个视点选择Benchmark,对视点选择结果进行量化分析:首先,采集30 个测试者对45 个模型的视点选择结果,借以确立真人视点选择的基准视点;接着,以基准视点为参考,分析真人视点选择的一致性和稳定性;最后,应用5 个(共3 类)代表性的算法进行视点选择,并比较其结果与基准视点的差别,得到各视点选择算法的质量及时间效率.实验结果表明,真人视点选择整体具有较好的一致性和稳定性,但对不同特征类型模型,一致性的表现有较大差异;已有视点选择算法对45 个测试模型的结果整体差异不大,相对来说,基于互信息的方法和视平面上特征计算的方法较好,各类视点选择算法对不同特征类型模型结果互有优劣.     

基于视觉感知的平面设计背景图像裁剪

在平面设计工作中,为了解决前景图像与背景画布大小的不匹配问题,设计师通常需要对背景图像进行裁剪,但已有的裁剪方法没有考虑到用户对裁剪后视觉效果的主观体验.为此,本文提出了一种基于视觉感知的平面设计背景图像裁剪方法,首先基于全卷积神经网络训练平面设计数据集,建立视觉显著性预测模型,对图像进行视觉显著性预测;然后基于眼动跟踪技术,利用获得的眼动跟踪数据来识别图像的重要区域;最后将上述两步的结果进行融合,得到建议裁剪区域.实验结果表明,该方法的图像裁剪结果比已有方法更能吸引用户的视觉注意,具有更好的主观体验,且裁剪效果在平均重叠率和边界位移误差等指标上均有一定提升,验证了该方法在具体平面设计工作中的有效性与实用性.     

基于视觉感知的双层次阈值边缘连接方法

边缘是图像目标的重要特征,但通常边缘检测得到的边缘存在不连续现象,为此在分析传统边缘连接方法的基础上,利用人类视觉系统对边缘连接的多层次感知机理,提出了一种基于视觉感知的双层次边缘连接方法。该方法首先利用大、小阈值产生相应的大、小阈值图像计算其差值以确定模糊边缘点;然后利用人类视觉系统对边缘连接的感知特性系数判别模糊边缘点中真正的边缘点,并将真正的边缘点添加到大阈值图像,使大部分重要的区域边缘能够形成完整的封闭轮廓。仿真实验结果表明,该方法能够有效地改善边缘检测后的边缘不连续现象,相比一些传统的边缘连接方法,运算速度较快,连接效果较好,能满足边缘检测的轮廓封闭性要求。