基于可控滤波器和空间频率的图像融合算法

对像素级图像融合进行研究,提出一种基于可控滤波器和空间频率的多聚焦图像融合算法。利用可控滤波器处理源图像,得到源图像在不同方向上的解析图像,计算并比较方向解析图像的局部空间频率,得到源图像的方向解析空间频率谱,通过融合规则选取源图像中的像素构成融合图像。实验结果表明,与传统融合算法相比较,该算法在主观评价与客观质量评价方面都具有一定优势。

可控滤波器设计和实现

本文主要叙述用开关电容滤波器MAX262构成低通、高通、带通、陷波和全通滤波器的设计。利用DDS芯片AD9851为MAX262提供不同频率的时钟信号,通过单片机对max262内部寄存器的写操作,改变滤波器的中心频率,克服了传统滤波器中心频率不易改变的缺点。实验结果表明,该滤波器较好的滤波功能,能广泛应用于各类通信系统。

基于线型可控滤波器的红外输送带撕裂图像分割

煤炭在能源结构中占据重要地位,输送带的撕裂严重影响煤炭的稳定安全生产。面对灰暗潮湿的煤炭生产环境以及输送带撕裂口形状的线型多变性,经常对输送带撕裂口的识别造成水雾、光线昏暗、撕裂口表现形式众多以及尺寸变化范围大等因素干扰。一般的图像分割检测方法难以屏蔽多种干扰因素,对撕裂口尺寸变化范围很敏感,为此提出基于海森矩阵构造的线型可控滤波器Linear Controllable Filter(LCF)算法对撕裂口进行红外检测分割。首先将拍摄到的红外运煤带图像经伽马(Gamma)变换预处理增强原始红外图像的对比度,使用不同尺度参数的线型可控滤波器进行滤波运算,最后进行多尺度图像融合得到输送带红外图像的撕裂口分割。由验证实验结果图可得,线型可控滤波器(LCF)算法能够识别分割不同尺寸的撕裂口以及适应运煤皮带撕裂口的多变性,能够有效去除水雾等因素造成的模糊干扰,并从撕裂口缺陷匹配度和分割运算时间2个维度,对比Prewitt算子检测、Canny算子检测算法、索贝尔(Sobel)算子检测、大津(Otsu)分割法以及LCF算法,证明LCF算法具有分割准确度高、适应性好,满足煤炭生产中运煤皮带实时检测要求。

可控方向滤波器在三维兴趣点检测中的应用

针对人体动作识别的应用,提出了利用可控方向滤波器和Gabor滤波器相结合的方法检测三维视频信号的兴趣点。针对三维空间中兴趣点,利用HOG/HOF作为底层特征,进行稀疏编码表示;进一步,将三维空间中的兴趣点沿时间轴投影,利用空间金字塔和Max Pooling技术,将一个视频表示成若干向量的串接表示;这时的视频表示结合了整体训练数据库中特征的分布特性,因此可以作为中层的特征表示。利用SVM分类器,在HMDB数据库上,该算法获得比基于Harris 3D滤波器的特征表示更好的效果,和近期提出的算法相比,性能有很大的提高。

基于方向可控滤波的地震勘探随机噪声压制

针对地震勘探随机噪声的压制,本文应用拉伸厄米特高斯函数设计出方向可控滤波器.根据时空域上随机噪声的无方向性与有效信号的有向性的区别,通过局部数字特征,对数据进行选择后重组信号.方向选择性的增加,使得滤波过程能与不同方向的轴进行匹配,噪声被压制的同时保持信号的幅度;方向可调性,使得计算效率提高,且所需存储空间减少.仿真实验表明,采用此方法,信号保幅性和去噪效果均比传统的小波算法以及Curvelet变换好,在-5db信噪比下,本文方法保幅度为92.99%,信噪比提升221.774%,在实际地震信号处理中有明显的抑制噪声、保持有用信号的效果.

基于菱形SIW的小型化双频可控带通滤波器

提出了一种四分之一模菱形基片集成波导谐振腔,设计并制作了一款小型化的双频带通滤波器。引入了T型槽线结构,实现了滤波器双通带中心频率的调节。利用间隙耦合、高低阶模式耦合和源负载耦合,在带外产生了7个传输零点,提高了滤波器的频率选择特性。滤波器双通带中心频率分别为4.4和7.7 GHz,3 dB带宽分别为517和405 MHz。测试与仿真结果基本一致。

EHGFs方向可控滤波压制地震勘探随机噪声

为有效提取地震信号同相轴信息,解决以哈密特-高斯函数(HGFs:Hemite-Gauss Functions)为核函数的方向可控滤波器因无方向性而导致同相轴被降频的问题,引入以拉伸哈密特-高斯函数(EHGFs:Elongated Hemite-Gauss Functions)为核的方向可控滤波去噪方法。该方法考虑有效信号与随机噪声在方向性上的差异,通过近似拟合方法构造EHGFs方向可控滤波器,借助EHGFs具有明确的方向性,滤波时沿着轴向进行滤波,提高线性度,减少平滑作用,取得方向滤波数据后再根据数据局部数字特征进行数据重组,达到去噪效果。实验结果表明,该方法具有明显压制随机噪声、恢复有效信号的效果。

基于方向可调滤波器的多尺度水平集算法研究

针对传统水平集算法只采用图像沿x、y两个方向的导数来作为图像梯度的缺点,提出了一种新的基于多方向的水平集研究算法。对图像进行两层方向可调金字塔分解,将图像分解成不同尺度、不同方向的子图像,并将水平集停止项中不同尺度的图像梯度由原来的两方向扩展为四方向,采用插值法将边缘提取结果从粗尺度投影到细尺度上。实验结果表明,该方法优于传统水平集变换法。

分级式高压可控并联电抗器微机在高压电网中的运用

分级式高压可控并联电抗器微机在高压电网中的应用越来越广泛,现就其版型、高压电网应用中仿真实例及特性、在高压电网中的控制原理、分级式可控无源滤波器工作原理4个方面进行了分析探讨。

基于改进HOG特征提取的车型识别算法

本文针对高速环境下的车型识别问题,提出基于方向可控滤波器的改进HOG算法。将方向可控滤波器算法与HOG算法相结合,以实现对车辆图像特征提取。采用主成分分析算法(PCA)约减特征向量维数以减少计算复杂度,利用支持向量机算法对提取特征进行样本训练,实现对车辆外型特征的识别。仿真实验结果表明:采用该算法原始车辆车型的识别正确率均值达到92.36%;另外,本文方法的识别速度比传统的HOG特征算法提高了3.45%,识别实时性得到提升。本文算法比传统HOG算法更优,能有效提高车型识别的效率。

基于轮廓波的纹理图像特征提取方法

本文利用轮廓波分解的方向性和能量变化特性,提出了一种适用于纹理图像的特征提取方法。该方法首先通过方向可控滤波器(Steerable Filter)获得纹理图像的角度信息,然后进行轮廓波分解提取纹理在不同分解方向上的特征向量,最后将纹理的角度和方向分解的能量信息一起作为纹理的特征。由于轮廓波的方向和分解层次数目可以灵活地调节,因此特征值数量也是调节的,以达到最好的识别分类效果。本文利用简单的距离分类器对所提出的算法进行了验证,以Brodatz纹理库中的旋转纹理图像为标准,纹理分类的结果达到了满意的效果。

基于无人机主动导航的电力线检测与定位

针对带有机载万向节摄像头的无人机,提出了一种快速电力线检测和定位算法,构建了一种基于主动视觉的无人机导航体系结构。首先,确保电源线在摄像机的视场内;然后,用姿态产生适当的控制命令,使飞机可以在电力线上方移动和飞行;利用基于方向的可控滤波器进行边缘脊线检测,采用直线拟合算法对图像中的候选电力线进行了优化。实验结果表明,该算法优于目前较先进的两种航空图像电力线检测算法。

基于轮廓波特征的纹理图像识别方法

通过利用方向可控滤波器(steerable filter)和轮廓波(contourlet)分解的方向性及能量变化特性,提出了一种适用于纹理图像的特征提取方法.利用基于轮廓波方向性与分解系数能量的性质可以很好地表示一个旋转纹理图像的特征,而且轮廓波的方向性和分解层次可以根据需要灵活地调节.使用这样的特征并运用简单的分类方法可以对旋转纹理图像进行较为准确的分类.最后通过对标准纹理库(Brodatz)图像的测试,验证了算法的有效性.

基于改进HOG特征的建筑物识别方法

随着机器学习方法的广泛应用,建筑物识别技术得到了快速的发展,识别的准确性一直是人们关注的重点。梯度方向直方图(HOG)特征提取方法中的梯度求解方式不能有效提取建筑物的边界特征,直接影响了识别的准确性,提出基于方向可控滤波器的HOG算法,利用支持向量机学习方法实现建筑物的识别。实验结果表明,该方法在平均准确率、TP、FP、召回率、精确率和F_1值等指标上优于基于方向可控滤波器的建筑物识别方法,证明了该方法可以有效识别建筑物。

基于改进HOG特征的集装箱锁孔检测和定位方法

针对集装箱起重机的吊具锁头与集装箱锁孔的快速对准连接问题,基于计算机视觉技术,提出一种集装箱锁孔检测和定位方法:首先把HOG算法进行创新改进,更好地提取锁孔特征样本;然后,将AdaBoost级联分类器与SVM算法在目标检测上的优势相结合得到AdaBoost-SVM级联分类算法。通过AdaBoost-SVM级联分类算法检测和定位图像中锁孔,与经典的HOG+SVM分类算法、经典的HOG+AdaBoost级联分类算法和Candy+Hough变换检测等方法相比,该方法对锁孔的检测具有更好的实时性和更高的精确度。

基于视频相位的拉索振动检测

作为斜拉桥的重要受力构件,斜拉索的振动检测对桥梁健康监测具有关键作用.在实验室理想条件下,传统的空间相位振动检测算法能够实现结构振动的高精度测量,然而在实际场景下,环境因素如车辆、风激励以及拉索与地面的角度等会对测量结果造成较大的误差,因此其不适用于实际场景下的拉索振动检测.针对此问题,本文提出了一种基于方向自适应复可控滤波器的拉索振动频率检测算法,用于实现在真实场景下拉索振动的精确测量.首先,利用拉索的直线特性检测拉索位置,并确定拉索主振方向;其次根据拉索的振动方向特性,设计方向自适应复可控滤波器组,对视频的每一帧图像进行分解处理,得到不同尺度同一方向的相位谱和幅度谱,并对拉索边缘区域相位进行增强;最后将每一帧图像处理得到的不同尺度的空间相位进行平均,按时间顺序排列生成相位序列,对提取到的相位序列进行傅里叶变换得到拉索振动主频频率.通过与加速度传感器测量结果比较,证明本文算法鲁棒性较高,能够满足真实场景下桥梁拉索振动测量的应用需求.

基于PCI总线的硬件波形发生器设计

本文设计了一套上位机可以在线配置和调节的波形发生器,通过上位机的参数输入,可设置任意波形的输出频率、幅值、偏置。该波形发生器可靠性高,灵活性强,适用于工业控制领域、测试测量领域。

Simplified Method of Designing FIR Filter with Controllable Center Frequency

A novel simplified method is presented to design FIR filter with controllable center frequency. The properties of transfer curves for all-phase filters are illustrated under 3 windowing conditions. By combining single-window all-phase filter design steps and double phase-shift combination, a series of design formulas for point-pass filter, notch filter, band-pass filter and band-stop filter are derived, thus the design computation complexity is greatly reduced. Experiments prove that the center frequency of all the filters can be accurately specified at arbitrary position by adjusting frequency parameters m and λ.

一种基于方向可控金字塔结构的快速医学图像配准算法

提出了一种快速医学图像配准算法.采用方向可控滤波器,稳定地提取图像多方向特征信息,合成特征图来进行更精确的配准.为了避免全局搜索旋转中心造成的高运算量,提出选取特征图的质心作为旋转中心进行图像空间变换而后逐层配准的方法.另外,计算质心还可以提供平移参数的初始估计范围,加速算法搜索时间.仿真结果证明该算法的精确度高,运算时间大为减少,在多模态图像配准中也有很好的效果.