一种采用提前终止判决法的图像匹配跟踪算法

针对原始遍历式匹配模式算法的时间复杂度高以及给视频图像目标跟踪系统的计算能力带来极大考验的问题,提出一种基于提前终止判决的归一化互相关匹配算法(zero-mean normalized cross correlation based on early termination condition,ZNCC-ETC)。在基于盒子滤波优化的遍历式ZNCC匹配算法(ZNCC based on Box-Filtering,ZNCC-BF)的基础上,发现ZNCC-BF算法在遍历匹配过程中存在着一个适当的阈值,一旦模板图与候选图的互相关累加值超过这个阈值,则后续任何计算即为冗余计算,而ZNCC-ETC则采用提前终止判决法实现图像的加速匹配跟踪,并通过对比实验进行验证与分析跟踪结果。分析结果表明:相对于标准ZNCC以及改进的ZNCC-BF,ZNCC-ETC算法能够在保证全局最大值收敛能力的前提下,进一步降低匹配过程中的计算量,实现加速匹配跟踪的目的。

基于双目视觉的化学铣削零件轮廓测量

针对飞机蒙皮的化学铣削加工区域轮廓的测量问题,构建了一套基于双目视觉的测量系统。以双目相机作为视觉传感器,结合光源系统和多曝光融合算法得到融合图像,基于Canny算法和双三次插值法提取亚像素轮廓,通过基于ZNCC的立体匹配,最终实现化铣区域轮廓三维重建,获取区域的轮廓信息。实验结果表明,提出的系统具有较高的测量精度,显著提升了测量效率,其稳定性与精确性满足飞机蒙皮检测要求。

一种快速去除大尺寸工件鬼影图像的精密拼接算法

为了提高大尺寸工件测量的精度和效率,针对现有拼接方法复杂度高且不能很好地处理图像鬼影的问题,提出了一种快速去除大尺寸工件鬼影图像的精密拼接算法。该算法先通过SURF算法检测出相邻图像对应特征点;然后结合最近邻匹配法匹配特征点,零均值归一化互相关算法(ZNCC)判断、检测出图像是否存在鬼影;若存在鬼影,则用小波变换融合算法去除鬼影,并求出相邻两幅图像之间的单应性矩阵H;最后实现大尺寸工件精密拼接。结果表明,该算法不仅能有效地去除大尺寸工件图像鬼影,同时能提高图像拼接精度和效率。

日本栗/板栗酚类物质含量与嫁接亲和力关系研究

用日本栗作接穗 ,以板栗为砧木 ,研究砧穗酚类物质含量差异与日本栗嫁接亲和力的关系。结果表明 ,日本栗嫁接在板栗中迟栗上亲和力低 ,与酚类物质含量无直接相关 ,而砧穗酚类物质含量差异与日本栗 /板栗嫁接亲和力呈显著负相关。

虎杖提取物中白藜芦醇的荧光分析研究

建立了一种荧光检测虎杖提取物中白藜芦醇的新方法,探讨了白藜芦醇荧光检测的最佳条件,其激发波长和发射波长分别是336和380nm。白藜芦醇荧光强度与浓度在0～1.68×10-5mol L的范围内具有良好的线性关系,相对标准偏差为2.39%～4.45%。检出限为8.84×10-10mol L。

基于异构多核构架的双目散斑3维重建

为提高双目立体匹配的速度和精度,提出一种基于异构多核构架平台实现的双目立体散斑3维重建方案。在构建双目立体视觉模型基础上,辅助投射白色散斑结构光,然后采集散斑变形图像并进行极线校正。对传统的ZNCC快速计算方法进行改进,运用零均值归一化互相关函数(ZNCC)作为相关算法的匹配代价函数,克服了传统立体视觉算法对弱纹理区域重建效果较差的缺点。将该算法移植到异构多核处理器Myriad2上,实现了物体快速高精度3维重建。实验结果表明借助异构多核构架处理器强劲的并行运行能力,在不损失系统重建精度的前提下,使系统运行时间大大缩短,对系统的重建效率具有较大提升。

虎杖固体发酵生产白藜芦醇工艺条件优化研究

应用黑曲霉固体发酵法酶解虎杖中的虎杖苷,以提高从虎杖中获取白藜芦醇的得率。分别对固体堆积发酵条件:菌龄、温度、接种量、水料比进行单因素分析,并采用正交法对4因素进行组合优化,实验结果表明,最优工艺条件为:温度40℃,水料比2∶1(g∶g),接种量1%,菌龄40 h;此条件下,发酵48 h,虎杖中白藜芦醇得率提高到1.48%,是未固体发酵虎杖中白藜芦醇的4.35倍。

基于种子生长的半稠密视差图算法

立体匹配是3D重建过程中的重要问题,而图像本身存在的噪声和相似结构降低了匹配算法的精确度。提出了一种基于种子生长的半稠密视差图算法,将图像匹配得到的特征点作为初始种子点,生长为整个图像上的半稠密匹配图,使用最大相似性子集,依照唯一性约束的原则,修正得到最终的视差图。实验结果证明:本文提出的方法优于以往方法,能够适用于结构相似以及深度变化很大的图像。使用图片为标准模板库图片,开发平台为Visual C++ 6.0。

六种植物提取物对马尾松毛虫的抑食作用及毒性

通过生物测定检验了合欢、木槿、皂荚、川楝、苦楝和苦豆草六种植物的提取物对马尾松毛虫的抑食作用和毒性。木槿和合欢的提取物对松毛虫取食无显著影响，也不具毒性。皂荚的乙醇提取物对松毛虫有抑食作用，但不具毒性。川楝、苦楝的石油醚提取物及川楝的乙醇提取物在较高浓度下抑制松毛虫的取食并对它们具毒性。苦豆草总生物碱的水溶部分对松毛虫有显著的抑食作用。水溶性生物碱、苦参碱、Ｎ－氧化苦参碱、槐定碱，野靛碱、苦豆碱均对松毛虫有不同程度的抑食作用和毒性。其中，Ｎ－氧化苦参碱和槐定碱表现出较强的抑食作用，槐定碱和苦豆碱对松毛虫表现出较高的毒性。

激光辐照白皮松种子的效应研究

用不同剂量的He-Ne激光辐照白皮松种子,结果表明,与对照相比,各激光处理组的发芽周期可缩短2～5d;20d时的发芽率均较对照有不同程度提高,平均发芽率增加13%～40%;以剂量为1.14J的激光辐照处理效果最好,发芽率可达到74%。

基于证据理论的特征点匹配算法

从特征点的检测入手,采用了Harris算子来检测图中的特征点,并且分析各种点匹配的策略(如ZNCC,不变向量测度)从中找出不足。然后把证据理论应用到特征点的匹配当中,构造组合的证据理论框架,并且提出了匹配策略的规则。最后,把双向测试的方法也应用到特征点匹配当中。综合多种点匹配策略,从而得到了一种有效的特征点匹配算法。

基于邻域曲率的分支定界点云配准方法

点云配准是点云驱动图形学中的重要问题,其配准精度与效率直接影响后期的建模.针对多视角点云模型结合邻域曲率特征和分支定界方法提出一种新的点云配准算法.引入归一化互相关系数度量点云邻域曲率相似度,构造匹配点数组.并用最小二乘模型求取点云配准变换参数得到初始配准参数;通过分支定界法进行精准配准以得到全局最优解.实验表明该算法对于曲率变化显著的点云能够快速收敛,并且能够保证全局最优解.

使用自适应阈值的图像篡改检测与定位算法

针对利用相机传感器模式噪声的篡改检测在待测图像纹理复杂区域存在较高的虚警,提出了一种考虑纹理复杂度的自适应阈值检测算法。根据Nyman-Pierson(N-P)准则,确定不同纹理复杂度对应的相关性匹配判定阈值,而得到相关性阈值与纹理复杂度的关系拟合函数。在不重叠分块计算待测图像噪声残差和其来源相机传感器模式噪声对应块相关性的基础之上,根据待测图像块不同的纹理复杂度进行相关性匹配,确定大致篡改位置;再用快速零均值归一化互相关(ZNCC)算法计算两噪声图像中大致篡改区域对应点的相关性,实现精确定位。在手机图像库上的实验表明,与现有的固定阈值方法相比,本文算法的检测率达到了98.8%,而虚警率仅为1.897%,有效地降低纹理复杂区域的虚警率,并实现对篡改区域的精确定位;同时,与传统的滑动窗口方法相比,本文算法检测效率平均提高了26倍。

尺度不变单样本人脸识别方法

人脸识别是近年来图像处理、模式识别等领域的研究热点,但其面临的小样本空间、图像旋转、尺度变化等难题一直制约着人脸识别技术的发展与应用。为此,提出一种针对单样本人脸识别,提取尺度不变特征和样本脸进行匹配的识别方法:通过提取并匹配人脸图像的尺度不变特征得到特征点匹配关系,用以估计和校正图像间的旋转、尺度变化,并得到相对输入人脸图像尺度、旋转不变的样本脸,再使用子区域归一化互相关算法快速计算样本脸与输入图像之间的匹配程度,最后基于联合判决器综合特征点、样本脸两级匹配置信度综合判定识别结果。该方法有效结合了SIFT尺度不变特征对于旋转、尺度和光照变化稳定不变的优势,对于弱纹理图像也能够有效识别,具有较强的鲁棒性和适应性。