基于自适应形态学Top-Hat滤波器的红外弱小目标检测方法

针对红外序列图像中运动弱小目标的检测问题,提出了一种基于自适应形态学Top-Hat算子和改进的自适应门限的弱小目标检测方法,其中形态学滤波器的结构元素采用两层前馈神经网络通过大量样本训练优化.将Top-Hat运算作为一个整体当作一层,输出层节点定义为作Top-Hat运算后图像矩阵的最大值,并针对所检测的大多数弱小点目标采用自适应门限进行分割,同时对SNR>4左右的点目标用固定门限进行分割.实验结果表明,该方法对SNR较低的复杂图像具有良好的滤波效果.

采用TCN-HS的滚动轴承剩余使用寿命预测

滚动轴承作为旋转机械中的关键部件,对其剩余使用寿命RUL(remained useful life)的准确预测可以帮助维修人员及时制定维修计划,延长设备工作时间,保证安全。由于利用数学建模精确建立轴承退化过程的模型涉及到复杂的物理过程,所以以深度学习为基础的基于数据驱动的方法已经成为主流方法。提出了一种融合混合膨胀卷积与自适应斜率软阈值函数的时间卷积神经网络TCN-HS(temporal convolutional network with hybrid dilated convolution and self-adaptive slope thresholding)用于滚动轴承寿命预测。模型使用混合膨胀卷积HDC(hybrid dilated convolution)解决了栅格效应问题,并利用自适应斜率软阈值函数(self-adaptive slope thresholding)进一步筛选特征。为了验证TCN-HS模型的有效性,基于PHM2012轴承数据集进行了实验,结果表明:改进方法提升了模型的性能,预测结果准确。

一种在MPEG-4编码过程中提高实时性的算法

文章提出了一种新的在MPEG-4编码过程中提高实时性的算法。算法采用双重筛选机制,充分利用了运动估计的结果提取运动对象。首先在运动估计过程中加入背景优先准则进行第一重筛选;然后根据运动估计后宏块的最小平均绝对差值利用区域自适应门限进行第二重筛选,从而获得运动区域掩模;最后对掩模进行形态滤波和填充消除噪声点,最终得到运动区域。算法分别在硬件和软件平台上进行测试,结果表明提出的算法得到了理想的分割效果,较传统的在编码前进行运动对象提取的方法实时性大大提高。

一种基于运动估计的MPEG-4对象分割算法

针对传统的视频分割算法因偏重于分割效果而导致计算量过大、实时性能差的缺点,文章提出一种在MPEG-4编码过程中通过双重筛选和利用运动估计结果提取运动对象的算法。此算法首先在运动估计过程中加入背景优先准则进行第一重筛选;然后根据运动估计后宏块的最小平均绝对差值分利用区域自适应门限进行第二重筛选,从而获得运动区域掩模;最后对掩模进行形态滤波和填充消除噪声点,最终得到运动区域。算法分别在硬件和软件平台上进行测试,结果表明,该算法不仅取得了理想的分割效果,还大幅度缩减了计算量,明显提高了实时性。

一种在MPEG-4编码过程中提高实时性的算法

本文提出了一种新的在MPEG-4编码过程中提高实时性的算法。算法采用双重筛选机制,充分利用了运动估计的结果提取运动对象。首先在运动估计过程中加入背景优先准则进行第一重筛选;然后根据运动估计后宏块的最小平均绝对差值分利用区域自适应门限进行第二重筛选,从而获得运动区域掩模;最后对掩模进行形态滤波和填充消除噪声点,最终得到运动区域。算法分别在硬件和软件平台上进行测试,结果表明提出的算法得到了理想的分割效果,较传统的在编码前进行运动对象提取的方法实时性大大提高了。

基于自适应阈值和区域生长的SD-OCT糖网图像亮斑分割

硬性渗出是糖尿病性视网膜病变的一个比较显著的症状,频域光学相干断层视网膜图像中的高信号亮斑与渗出有着密切的联系。为了研究渗出与病变的关系,有必要找到一种提取亮斑的方法。但是,目前关于糖网图像亮斑提取的研究还非常少。首先运用层分割算法限制亮斑所在区域,然后采用自适应阈值法确定种子集合,最后使用基于人类视觉特性的区域生长方法提取出亮斑。实验结果表明,本方法可以较准确地分割出糖网图像中的亮斑。

基于三次B-样条小波自适应阈值的QRS波检测

小波变换已经广泛应用于QRS波的检测,并达到了很高的检测率。本文针对目前检测方法的不足,选取了滤波器个数较少的三次样条小波作为小波基并结合自适应阈值的方法检测模极大值点以提高检测速度。在MIT-BIH数据库中验证,表明该方法能有效检出含有严重基线漂移和工频干扰的心电信号,检测率达到99.8%以上。检测速度也优于多种检测方法,有良好的实时效果。

基于C-V模型的运动目标水平集提取方法

针对视频图像中的运动目标检测问题,提出了一种基于C-V模型的运动目标水平集提取新方法:使用改进的帧间差分法对运动区域进行初始检测,通过相邻视频帧的相减,选用自适应阈值判断出当前视频帧中的运动目标像素;经形态学处理后通过定义最小化能量函数构建运动目标轮廓提取的水平集C-V模型,实现运动目标轮廓的提取。实验结果表明,本文所提方法的边缘准确率和检出率更高,能够更有效地提取运动目标。

基于自适应阈值的三维SD-OCT糖网亮斑分割

糖尿病视网膜病变是糖尿病严重的微血管并发症,硬性渗出是其病变表现之一,而频域光学相干断层(SDOCT)视网膜图像中的高信号亮斑与硬性渗出有着紧密联系。为了能够准确定位糖尿病性视网膜病变图像中的这类病损信息,提出了一种自动分割亮斑的方法。提取亮斑分为四个步骤:使用双边滤波对图像去噪;使用基于图论的层分割算法来限制亮斑所在区域;在自适应阈值法产生的整体阈值及单帧阈值间选择大阈值帧数更多的作为基础进行第一次三维区域生长;将上一步得到的图像在另一阈值产生的种子图像范围内进行第二次区域生长。选取20只患有糖网的眼睛进行实验,自动分割的亮斑面积覆盖率较现有方法提高了约7%。

Statistic Learning-based Defect Detection for Twill Fabrics

Template matching methods have been widely utilized to detect fabric defects in textile quality control. In this paper, a novel approach is proposed to design a flexible classifier for distinguishing flaws from twill fabrics by statistically learning from the normal fabric texture. Statistical information of natural and normal texture of the fabric can be extracted via collecting and analyzing the gray image. On the basis of this, both judging threshold and template are acquired and updated adaptively in real-time according to the real textures of fabric, which promises more flexibility and universality. The algorithms are experimented with images of fault free and faulty textile samples.

改进ORB-SLAM算法在户外离线即时导航的研究

提出了一种基于自适应阈值选取和局部搜索算法的改进室外场景特征点提取算法。首先进行所划定判断点的局部阈值计算,利用对比度和局部阈值计算出适合该点的阈值,进行特征点的判断;然后,筛选特征点并进行非极大值抑制去除局部较密集特征点;最后,利用处理后的图像进行角点响应值和拉普拉斯响应值计算得到该尺度下的特征点,再进行局部搜索算法比较得到角点。特征点提取实验结果表明,与SIFT提取的特征点个数及OFAST匹配正确率相比较,特征点提取时特征点个数下降了43. 6%左右,精准度提高了14. 4%,所提基于自适应阈值选取和局部搜索算法的改进室外场景特征点提取算法具有较好的效果。

基于改进ViBe的自适应运动目标检测算法

针对ViBe算法无法去除动态背景,易出现鬼影及不能自适应光照变化的问题,提出一种复杂环境自适应的ViBe改进算法。通过计算区域的复杂度、闪烁波动度,对分类半径R和更新率T进行动态调整,对样本点进行有效性权重的计算,更高效地过滤背景噪声和适应光照渐变;在检测物体状态变化时,动态调整R和T,通过融合前景点计数和帧差法优化鬼影消除;通过识别最小外接矩阵区域差异加快去除鬼影;利用帧差法实时检测光照突变,及时进行重新初始化,避免大量误检。实验结果表明,改进ViBe算法在适应动态背景、光照变化及抑制鬼影等方面比原算法均有更好检测效果,检测精度平均提升了40.7%。

一种对称帧差分约束的车辆自适应分割算法

为实现交通视频车辆目标的准确检测,提升交通事故的预防效果,提出一种对称帧差分约束下的交通视频车辆分割算法。首先,采用对称差分思想将相邻的三帧连续图像进行两次差分,提出基于自适应分布数约束的混合高斯模型背景选择更新方法,采用跳跃度和稳定度两个视频图像参数判断某一像素是否属于虚假目标点,通过背景选择更新机制实现前景目标的检测,利用自适应分布数的混合高斯模型算法提高高斯混合模型的计算效率,实现道路前景目标的准确分离。其次,对于结果图像,利用车辆阴影的特征和车辆边缘信息,提出一种基于车辆边缘修正的阴影检测与去除算法,增强复杂背景的车辆分割检测特征;然后,对于运动车辆目标通过自适应阈值进行分割,本研究在考虑类间方差的同时,考虑视频前景目标类的内聚性,将其作为阈值选取的一个标准,采用“最大方差比”自适应阈值选取算法,同时对于静止车辆目标通过背景更新筛选进行分割。最后,试验结果和对比分析表明,本研究提出算法可以将不同交通状态的车辆目标较完整、准确地分割出来,有效提高了交通场景下的不同状态车辆目标检测精度。

触/延手榴弹引信开闭功能测试方法研究

针对性能鉴定试验需要考核测试触/延手榴弹引信第一碰撞信号的时阈和开闭灵敏度的问题,通过研制测试设备以及设计试验方案,实现了对触/延手榴弹引信开闭功能的考核评估。通过分析触/延引信的结构组成和作用机理,确定了引信中碰炸开关可靠闭合的临界条件,结合产品性能指标规定的时阈要求,提出了基于PLC程序控制手榴弹保险握片松开至跌落中硬地面全流程精准管控的设备研制方案,确保了手榴弹的跌落高度和与中硬地面的碰撞时间,有效解决了触/延引信开闭时阈和开闭灵敏度无法考核测试的技术难题。

基于自适应阈值和改进粒子群融合的智能导航控制方法

智能图像导航技术已成为当今各领域的应用热点。针对于视觉系统对环境的强依赖性、传统Otsu算法只能用于灰度图的局限性、视觉系统精确模型建立困难的问题,设计了一种基于自适应阈值和改进粒子群融合的线性回归智能导航控制方法。所使用的自适应阈值截取算法,基于OPENMV视觉传感器能够提取图像彩色阈值中值信息的简单原理,设计能够在中值基础上左右循环加减,来实时截取目标阈值信息的创新算法。经实验效果对比验证,该算法能使OPENMV分别在彩图和灰度图模式下自动截取目标图像阈值,相较于传统阈值截取算法适用性更强。最后通过仿真结果证明基于以上组合算法的智能循迹控制能够有效降低视觉系统对环境的依赖性,方案可行。

几种基于图像自适应阈值分割的织物疵点检测方法比较

为比较4种自适应阈值算法对目标和背景灰度值差异较大织物疵点的检测效果,进而综合比较4种算法的优劣情况,分别用4种自适应阈值算法对平纹和斜纹织物疵点图像进行检测,并详细分析和比较检测结果。结果表明文中所述4种自适应阈值算法在一定程度上都能用于织物疵点的检测。当不考虑算法执行时间时,检测效果好坏顺序为:局部阈值分割算法>改进的Otsu算法>Otsu算法>最大熵阈值法。当考虑算法执行时间时,综合检测效果好坏顺序为:局部阈值分割算法>Otsu算法>最大熵阈值法>改进的Otsu算法。

自适应分割阈值在覆冰厚度识别中的应用

采用视频图像的方式监测输电线路覆冰情况,无法准确判断冰厚大小,难以为线路防冰决策提供指导。为减少冰灾对输电线路的影响,在覆冰图像自动监测系统的基础上,采用自适应分割阈值的图像处理方法,实现了覆冰图像中导线覆冰厚度的自动计算。经对比现场人工观测结果与系统自动诊断结果发现,冰厚误差<2mm,该方法准确可靠,可以作为线路覆冰冰厚自动计算的一种有效手段。

基于直方图统计的织物疵点识别算法

提出运用织物图像的直线纹理特征 ,由概率统计生成直方图 ,有效地提取织物图像的特征波形 ,经大量检测试验证明特征波可靠稳定。基于波形特征参数对比能准确定位织物纹理结构的异常位置 ,正确识别织物疵点。为简化识别算法可引入阈值过滤 ,允许正常波形参数通过过滤 ,而记录异常波形变化 ,用过滤单一的正常纹理来识别类型复杂的织物疵点。

基于改进的限制对比度自适应直方图的视频快速去雾算法

针对雾天视频图像对比度低、可视性急剧下降的特点,提出一种改进的限制对比度自适应直方图均衡化的视频实时去雾方法。将图像从RGB空间变换到HIS空间,根据模块之间的相似性进行自适应更新,提高图像中心的像素值权重。使用预定义的阈值裁剪直方图,限制噪声的放大和局部对比度的过增强,确保对视频图像处理的快速性。与传统方法进行比较,多组实验结果表明,该方法在信息熵、平均梯度、方差等指标上具有明显的优越性,可以有效去除朦胧,增强雾天图像的层次感;计算复杂度低,可以满足实时性应用的要求。

自适应Canny算子边缘检测技术

采用Canny算子进行边缘检测时,梯度图像需要进行模非极大值抑制,然后求取双阈值提取边缘,但目前双阈值的求取无法避免人工设定的影响,试验表明,针对不同的图像采用相同的阈值,边缘检测效果差异很大.这一点限制了Canny算子在实际中的应用.针对这一问题,提出基于梯度幅度直方图和类内方差最小化自适应的确定高低阈值的方法,可针对不同的图像,实现双阈值的自适应提取,不需要人为设定任何参数,采用模糊控制技术提取边缘像素,实验结果证明了该算法的有效性.