基于图像旋转投影的导航路径检测算法

提出一种农业车辆视觉导航路径识别算法——旋转投影算法。该算法通过角度枚举对图像ROI实施旋转变换,由旋转后图像的列均值与枚举角度构成旋转投影矩阵R,对其行向量实施差分运算得到差分旋转投影矩阵Rd,由Rd的极值可确定图像导航路径,即航向偏差θ与航位偏差d,进而可以求得世界坐标系下的导航路径参数。同理可以对田头线进行检测。为了提高算法的实时性,提出设定合理的ROI、实施线性压缩、旋转角度先粗分再细分的二步法以及充分利用前帧信息4种处理方法,使处理一帧用时6.2 ms左右。通过对不同条件下成熟小麦图像测试表明,该算法识别导航路径准确率达到95%。

基于旋转投影二进制描述符的空间目标位姿估计

为了实现基于点云的空间目标相对位姿快速估计,提出一种旋转投影二进制描述符(BRoPH)。该描述符首先建立特征点处的局部参考坐标系,然后通过旋转投影局部点云生成不同视角下的密度图像块和深度图像块,最后根据图像块生成特征点的多尺度二进制字符串。针对位姿估计对实时性的要求,在分析BRoPH Hamming距离分布的基础上,提出了基于Hamming距离阈值的特征匹配策略,用于剔除潜在的错误配对,加快位姿估计收敛速度。最后,在基于局部特征描述符位姿估计框架下分别与SHOT描述符和FPFH描述符进行了比较。结果表明:BRoPH描述符在仅需要SHOT和FPFH平均内存1/80的基础上,得到了远高于SHOT和FPFH的平均位姿估计精度,其平均姿态误差小于0.1°,平均位置误差小于1/180 R。此外,基于Hamming距离阈值的特征匹配策略使得BRoPH的位姿粗估计速度加快了7倍,总体位姿估计频率超过7Hz,比SHOT和FPFH分别快3~6.8倍。该方法具有占用内存小、计算速度快、位姿估计精度高和抗干扰能力强等优点,满足基于点云的空间目标位姿估计实时性要求。

结合Prewitt算子和旋转投影的纸币图像倾斜校正法

纸币图像的倾斜会严重影响其中字符识别的精度,为此需要在字符识别前对纸币图像进行倾斜校正.基于Prewitt算子和旋转投影提出一种新的纸币图像倾斜校正法.该方法采用水平边缘检测、垂直边缘检测以及旋转投影求取纸币图像的水平倾斜角度和垂直倾斜角度,然后对水平倾斜的纸币图像进行双线性插值旋转校正,对垂直倾斜的纸币图像进行双线性插值错位偏移校正.另外,考虑到实际应用中获取的纸币图像的倾斜情况,为保证方法的实时性,水平倾斜角和垂直倾斜角均限定在10°以内.校正结果表明此方法效果较为有效.

基于Sobel算子与旋转投影的纸币图像倾斜校正法

纸币图像的倾斜会严重影响其中字符识别的精度,为此,需要在字符识别前对纸币图像进行倾斜校正。采用Sobel算子和旋转投影来进行纸币图像的倾斜校正。首先使用Sobel算子和旋转投影来获取倾斜纸币图像的倾斜角度,然后采用双线性插值对纸币图像进行水平旋转校正和垂直错位偏移校正。同时,综合考虑了实际情况和校正的实时性,并规定水平倾斜角和垂直倾斜角都不大于10°。从实验结果来看此方法校正效果较为明显。

融合Radon变换与旋转投影的车牌垂直校正方法

相对于水平校正,车牌垂直校正是一难点。旋转投影法计算量大,校正成功率高,而Radon变换法耗时少,校正成功率比较低。针对以上特点,将两种方法进行融合,在车牌左右半边分别用Radon变换求取垂直倾斜角,根据两者差值绝对值与某固定阈值的关系,决定采用何种方法获得车牌垂直倾斜角并校正。实验证明,与旋转投影法相比,方法既提高了校正成功率,又减少了算法运行时间。

基于变步长的旋转投影变换法

车牌识别系统是智能交通的重要组成部分,在日益凸显的道路交通问题上发挥着举足轻重的作用。车牌的倾斜校正是字符分割和字符识别正确与否的一个重要因素。旋转投影变换法能够很好地解决车牌倾斜的问题,但是对一个特定范围内的所有角度进行此变换,增加了计算所需要的时间。为了降低算法所需要的时间,文中结合旋转投影变换法,在此基础上根据旋转后投影的直方图必有一个峰值的特点,提出了变步长的旋转投影变换方法。仿真表明,在相同的情况下,改进的算法的运行时间得到改善。

基于旋转投影统计特征的手写数字识别方法

通过抽取数字的轮廓和骨架来提取几何特征,可以有效地反映手写数字的细节,但手写数字的不规范性导致其识别率并不高。运用统计分析理论可以克服这一缺点。首先提出了基于投影间隔比率和间隔变化的特征提取方法,通过数字投影计算间隔的像素数比率和变化趋势,并将其归一化作为特征向量。进一步通过旋转投影基准线,增加特征向量之间的正交性以减少信息冗余,基于这一思路提出旋转投影的识别方法。理论分析和实验证明了旋转投影可以在相同特征数量的情况下达到更高的识别率,并给出了推荐参数。此外,通过旋转投影,直接解决了倾斜数字的识别问题。

旋转投影法评定孔类零件轴线直线度误差

轴线直线度误差是精密孔类零件的一项重要指标,影响零部件的工作性能、装配精度与使用寿命,为能够精确地计算孔的轴线直线度误差,提出一种旋转投影的误差评定方法.通过对测量点做齐次坐标变换与旋转投影,使各测量点围绕最小二乘中线旋转到同一平面,将空间问题转化为平面问题;在平面点集中预先选择3个控制点,根据控制点、测量点到控制线距离的关系,不断利用距离比例系数更新控制点,直至3个控制点到控制线的距离的绝对值最大,从而得到轴线直线度误差值,此时3个控制点满足最小区域的"高低高"或"低高低"准则.本方法无需复杂的非线性优化过程,计算量小,评定结果精度高,旋转投影保留了测点之间的距离关系,可有效避免直接投影遗漏控制点组合的问题.计算结果表明:与其他评定方法相比,本方法的评定结果精度更高,耗时在0.1 s以内,能够用于精密制造行业孔类零件的直线度误差评定,具有较高理论与实际应用价值.

基于旋转投影的印版图像加网角度测量方法

印刷图像复制工业是通过印版网点将图文信息转印到承印物,印版网点成像质量决定了印刷品图像质量.工业生产中常用印版网点面积率,加网角度,加网线数来客观评价印版质量.最初人们利用加网角度测量规进行加网角度的测量,随着基于机器视觉的质量检测在工业应用中的普及,快速便捷的质量检测方式逐渐成为人们关注的重点.

投影解析法求直链烷烃内旋转时非键原子对间距离

用旋转投影解析几何的方法,计算了链烃分子链上相邻原子上的非键原子对间的距离r(φ_(i)),及相间原子上的非键原子对间的距离r(φ_(i),φ_(1+1)).所得公式适用于链上不含双键的链状分子.

基于正弦图的投影旋转中心校正方法

CT转台受仪器精度等影响会导致投影旋转中心偏移,这将严重影响重建图像的质量。因此,在CT重建前,投影旋转中心的精确校正是必不可少的。根据radon变换推导了平行束扫描模型投影旋转中心的计算公式,确定了正弦图中0°和180°的样本投影地址均值的一半就是投影旋转中心的地址。根据上述方法,将sino图中0°和180°对应的数据各复制N次得到图像矩阵A,同时采用"Chan-Vese"对其进行二值化分割,得到0°和180°样本投影地址并计算投影旋转中心,最后以此为中心对sino图在水平方向上裁剪进行校正。通过仿真和真实实验,表明该方法能够高精度地校正投影旋转中心,有效地提高重建图像质量。

“物质出入细胞的方式”抽拉旋转投影片的制作使用

“物质出入细胞的方式”抽拉旋转投影片的制作使用“物质出入细胞的方式”是第一章细胞的一个难点，我在讲授时，采用投影进行教学，取得了很好的效果，现将该投影片的制作及使用方法介绍如下：材料片框２１×１６ｃｍ２、明胶片、彩色绘图笔、剪刀、尺图１子、白纸、铅笔...

面向动作识别的旋转投影变换关节特征骨架描述

在机器人领域中,基于人类骨架关节特征描述的动作识别方法被广泛地应用于人机协作任务,以帮助机器人理解人类的行为。对动作序列中的时间信息和空间信息挖掘是其中的一个重要问题,不充分的信息提取往往会导致算法鉴别力低。鉴于此,从骨架旋转投影出发,提出了一种能够充分挖掘动作序列中时空信息的高鉴别力人类骨架关节特征描述方法,即骨架旋转投影描述子(Rotational and projective skeleton signature,RPSS)。建立以人为中心的正交坐标系;从训练序列中学习躯干尺寸并进行替换;将骨架分别绕坐标轴旋转一系列固定间隔的角度,并向某一平面进行投影以获取足量的空间信息,将多次投影得到的子特征进行串联后依据帧顺序并联得到序列的特征;利用方向梯度直方图对特征矩阵进行提取以生成最终的基于关节特征且蕴含丰富时空信息的描述子RPSS。所提出的RPSS描述子在多个公开的经典数据集上进行了测试,并与基于关节描述的经典和与学习相结合的先进骨架识别方法进行对比,结果表明所提出的方法在鉴别力上具有较大的优势。添加不同程度噪声与计算动作序列平均处理时长的试验亦说明该方法具有较强的鲁棒性和实时性。

基于双投影旋转图的烟叶样品香型聚类分析

【目的】基于感官评价指标对烟叶样品进行聚类分析及类别特征分析,为烟叶原料的综合利用提供参考。【方法】对322个不同烟叶产区的样品进行分析,采用12个香韵特征指标的评吸结果,建立基于主成分分析的得分—载荷双投影旋转图,分析烟叶产区样品的聚类情况及各类别样品的主要特征。【结果】在双投影旋转图中烟叶样品可清晰地分为清香型、中间香型和浓香型三大类;12个香韵指标中,清甜香、蜜甜香和焦甜香的模长均大于0.8000,表达能力较强,是决定烟叶香型的重要指标;且香型聚类结果与产区聚类结果具有较高的一致性。【结论】双投影旋转图能够对烟叶感官评价指标及其相互关系进行定量描述,可用于烟叶样品的特征分析。

基于边缘点投影方差最小的车牌倾斜校正方法

在车牌识别系统中,为提高字符分割和识别的效果,需要对定位后的车牌图像进行倾斜校正。提出了一种基于边缘点投影方差最小的车牌倾斜校正方法。首先将旋转后车牌图像的垂直边缘向水平方向投影;然后导出边缘点投影方差最小时旋转角度的闭合表达式,由此一步确定车牌的倾斜角度;最后通过双线性插值方法校正车牌。给出了实验结果,并与车牌倾斜校正的Hough变换法、旋转投影法和主成分分析法进行了精确度、算法复杂度及运算时间的比较,结果表明所提出的方法精确度高、鲁棒性好、实时性强。通过进一步分析和推广,将车牌倾斜校正方法总结为两种不同类型的方法,并对它们进行了比较。

变换投影面法教具设计

为了使变换投影面这一节内容在教师教学过程当中更容易被学生所理解,使空间几何元素在新投影面处于有利于解决问题的位置并求出其在新投影面上的投影,特此设计为辅助变换投影面这一章节的教学用具——换面法教具,配以红外线激光笔、空间几何图形、空间投影面等模块组合连接而成的换面法教具,可以在教室或实验室供教师和学生在课堂上或课余时间讲授和学习换面法。通过在创新训练过程当中使参与创新的同学将理论与实践紧密结合,提高创新思维和动手能力。

巧用投影 化难为易

由于小学生的想象力、思维能力都还较差,对于一些抽象的应用题,往往“束手无策”,如果利用投影的形象可动性,便可化难为易。 一、化静为动,再现情景。 有些应用题的数量关系并不很复杂,可是,叙述的情节很抽象。如:“在双轨铁路上,有两列火车都是250米长,以同样的速度(12米/秒)相对开。从两车的车头相遇到车尾相离,一共用多少秒?”这是一道非常抽象的相遇问题。难点是学生想象不出火车运行情况。