基于OpenCV机器视觉库的人脸图像预处理方法研究与实现

论文对比分析了人脸识别预处理过程中图像增强的处理算法,中值滤波和直方图均衡化。分析了OpenCV机器视觉库的优点和使用方法,在VC++6.0和Matlab开发环境下实现了所分析的算法,并在ORL人脸库上进行实验。实验结果表明文中所采用的算法处理人脸样本效果明显,具有较强的针对性,适合用于对人脸图像进行预处理,且OpenCV机器视觉库可以作为人脸识别系统的开发工具。

基于OpenCV视觉库的手写数字识别系统

运行在电脑的手写数字识别系统在移动性和便捷性方面存在诸多缺陷,为此,将数字识别算法移植于灵活小巧的高性能嵌入式设备,设计了一种基于视觉库OpenCV(Open Source Computer Vision Library)的手写数字识别系统。通过舵机云台调整拍摄角度,利用图片拼接和数字分割技术,实现短距离、大面积的手写数字识别。比较了使用KNN(K-Nearest Neighbor)、支持向量机和人工神经网络3种分类算法训练的模型在识别速度、识别准确率、模型体积等方面的区别,经过测试,使用人工神经网络算法在树莓派上的识别时间可低至0.115 s,识别准确率可达72%,具有一定的应用价值。

基于OpenCV和OpenGL的计算机视觉虚拟实验开发

目前高校计算机视觉实验面临台套数不够和灵活性不足的问题,且多侧重于利用计算机对图像进行处理,而忽略了计算机视觉中的“视觉”二字。针对该问题,开发了一个基于OpenCV和OpenGL的计算机视觉虚拟实验室。具体实现过程如下:首先,采用OpenGL进行虚拟相机标定和虚拟场景构建;在确定实验内容后,采用OpenCV建立对虚拟环境中的图像进行处理的模块并采用Qt开发一个便于用户操作的图形用户界面;为了完成上述3个模块的联立,利用Python将OpenGL、OpenCV和Qt组成一个工作流;最后,将程序打包成.exe文件,并进行测试。该软件在64 bit Windows操作系统中运行流畅,图像处理速度为ms量级。该实验室打破了以教师为主导的教学模式,有利于培养学生的探究能力和创新精神,对实验教学改革具有较好的促进作用。

基于计算机视觉的图书识别系统

随着社会的发展,由图书馆中图书流动性增加带来的书籍整理与归档难题日益显著。针对这一问题,文章提出了一种智能化系统,利用计算机视觉技术对图书进行识别,通过与图书馆数据库进行数据匹配,以精确定位每本图书的具体位置。具体操作流程包括:通过图书馆内摄像头进行图像采集和预处理,进行书脊检测,提取出每本书籍的索书号区域,并利用OpenCV库对索书号区域内的字符进行识别,最终实现对图书位置的精确定位。

基于OpenCV的双目测距系统

为解决利用双目设备实现测距并使测距时间控制在毫秒级的问题,研究了摄像机标定、立体校正、极线约束下的块匹配和三维重建等关键技术。使用立体相机将拍摄多个角度的棋盘照片保存到计算机中进行角点检测和标定,以获得摄像机参数。使用Bouguet标定立体校正算法、立体匹配使用块匹配方法。得到视差图后求出三维点云,进行三维重建,根据三角相似原理计算目标物体的距离。使用OpenCV2.4.3,在VS2010编译环境下,用VC++编程实现。该系统只需普通立体相机采集图像,成本低,与其他立体匹配方法相比,块匹配方案测距速度快且准确度满足应用的要求。

基于OpenCV的车牌定位方法

提出一种基于开源视觉库OpenCV从复杂环境中准确定位车牌的方法。利用车牌的颜色特征,将原图像分别在HSV颜色空间和RGB颜色空间下处理得到两幅二值图像;根据这两幅二值图像的纹理特点,在HSV颜色空间下得到的二值图像定位出车牌的上下边界,再按照定位出的上下边界坐标从RGB颜色空间下的二值图像上水平切割出车牌区域;根据车牌的几何特征,从切割出的水平区域中得到精确的车牌区域。实验结果表明,该方法能够快速、准确定位出车牌,还具有很强的抗干扰性。

基于OpenCV的红外弱小运动目标检测与跟踪

针对信噪比低、背景和噪声干扰严重的红外图像,根据图像序列中运动目标的帧间相关特性以及噪声的不相关理论,基于OpenCV(Open Soure Computer Vision Library)计算机视觉库,提出了一种弱小目标的检测算法,并对检测到的目标进行了跟踪。采用能量累积的方法得到背景,然后从原始图像中去除背景,提高信噪比;利用目标的帧间相关特性以及运动信息去除噪声;最后通过Kalman滤波算法来对检测到的目标进行跟踪。实验结果表明:该检测算法能有效地从序列图像中提取出弱小运动目标,跟踪算法也能实时地进行跟踪并在目标被遮挡时准确地预测出目标位置。

基于MPI和OpenCV遥感图像匹配的并行实现

灰度匹配是遥感图像处理中一项重要技术,匹配方法虽然精度高,但计算量大,时间长。针对这一问题,介绍了遥感图像灰度匹配的并行策略,基于消息传递接口(MPI)和开源计算机视觉库(OpenCV)实现了归一化积相关灰度匹配并行算法,并依此算法来验证遥感灰度匹配的并行性能。实验结果表明,该算法能获得良好的加速比且并行效率大于1,说明基于该算法的遥感图像匹配可以显著提高遥感图像处理的效率。

基于OpenCV的光纤端面检测系统研究

针对光纤端面制备中各种因素的影响会导致光纤端面产生缺陷的问题,研究了一种基于机器视觉技术的光纤端面检测系统。针对光纤端面显微图像的结构特点,使用图像处理算法拟合其中的椭圆,并提出了一种基于同心椭圆约束的椭圆检测方法,挑选出纤芯和包层轮廓的拟合椭圆。依据获取的拟合椭圆参数将光纤端面划分为三个检测区域,进行分区域的瑕疵点检测和统计。全部算法使用VS2010和OpenCV开发实现。实验表明,该检测系统可以对光纤端面进行准确的质量测定。

基于CT技术的图像边缘检测及OpenCV实现

计算机断层技术(CT)的出现,是人类医学史上的一大突破,标志着现代医学正式跨入数字化时代。CT图像的三维重建是医学影像学中的一个重要领域,同时口腔CT又是使用率最高的领域之一。作为图像分割的一种方法,利用开源计算机视觉库(OpenCV)具有多平台支持,多语言接口,强移植性,快处理速度等优点,使用不同的边缘提取算子提取CT图像的轮廓并进行比较,通过CT机扫描而得的图像进行双边滤波器平滑滤波,边缘保留,Canny算子边缘提取等图像预处理。在算法实现上提出了方便调试的轨迹条,可以很好地对各种参数进行可视的实时调节,便于找出最优方案。

基于OpenCV的实验室监控预警系统

目前,视频监控系统的应用越来越广泛。视频监控和报警的自动化水平关系到监控的效率,自动化程度越高,越节省人力,论述了一种基于OpenCV的监控预警系统。本系统在MFC框架下编写而成,能够对视频图像进行预处理,并采用背景差分法对视频中出现的运动目标进行检测,检测到运动目标后,使用连续自适应均值漂移算法对目标进行跟踪。另外,在成功检测跟踪到运动目标后,该系统还能发出报警信号以提醒使用者。结果表明,该系统在固定场景下检测和跟踪效果良好。

一种基于OpenCV的指静脉图像匹配方法

为提高指静脉图像匹配精度,提出了一种基于OpenCV计算机视觉库的指静脉图像识别匹配方法。首先,针对图像采集设备获取的指静脉图像存在无效信息导致识别难度增大的问题,对原始图像进行ROI提取;然后对ROI提取的图像进行灰度化、滤波、Sobel算子边缘化、特征向量提取、特征向量描述等处理;最后实现指静脉图像匹配结果的输出。实验结果表明,该方法实时性强,识别率高、匹配度好,较好地解决了存在无效信息情况下的指静脉图像匹配问题。

基于OpenCV的异形玻璃识别系统设计

异形玻璃逆向加工和二次加工,需要对玻璃进行识别、定位。为实现玻璃识别、定位的自动化,基于OpenCV图形视觉库,完成异形玻璃识别系统设计。系统分成图像预处理模块、图像识别模块、图像数据输出模块3个部分。在分析玻璃图片特点的基础上,针对玻璃透明、反光等特点,通过去雾处理等方法实现了图像的增强。在图像识别和输出模块,根据玻璃图像的特点,加入相应的判别条件,过程完全自适应,识别结果更准确,可以提高玻璃深加工设备的生产效率。

试论计算机视觉实践教学中的创新

随着计算机视觉在生活中应用的越来越广泛,计算机视觉课程也引起广大学生的兴趣。针对计算机视觉实践教学中存在的一些低效问题,在教学中设计了计算机视觉实践教学层次模型,同时利用开源计算机视觉库来指导学生进行工程实践的教学方式。实践表明,层次模型可以帮助学生由浅入深地理解计算机视觉基础理论,同时开源计算机视觉库既能简化计算机视觉方法的编程,又能切实地提升学生的实践动手能力,增强学生的学习兴趣。整门课程的设计可以使学生能够更好地理解及掌握计算机视觉的相关知识,为以后从事相关研究工作奠定基础。

基于OpenCV的车道线智能检测和识别

随着智能驾驶系统的发展和普及,准确识别驾驶环境变得非常关键,车道线检测技术可以为车辆提供自身位置信息是高级驾驶辅助系统和自动驾驶系统的重要组成部分。提出了一种基于开源计算机视觉库(OpenCV)进行车道线智能检测和识别的方法,首先对图像进行灰度化、高斯模糊得到模糊图像,然后通过坎尼(Canny)边缘检测算法得到边缘图像,最后对得到的边缘图像进行霍夫变换实现智能检测并识别出车道线。

基于LBP和OpenCV的实时人脸检测系统设计

为了在实时的视频流中快速准确地检测人脸信息,本文采用了一种基于人脸局部LBP特征的检测方法,利用Open CV视觉开发库,在Visual Studio2010环境下采用C++语言开发了一套实时人脸检测系统,利用Open CV中的两个工具opencv_traincascade和opencv_createsamples对样本数据库AR和FERET中的图像进行学习训练,通过训练后的人脸和人眼分类器face.xml和eye.xml文件对实时图像进行人脸检测。测试表明,相较于传统采用Haar特征的人脸检测系统,本文采用的LBP特征人脸检测系统,在检测速度和准确性方面效果更好,本系统也可以在移动平台上部署。

复杂光照环境下手工装配件视觉检测方法研究

手工装配流水线上的工件摆放位置随机,且光照复杂多变,现有的视觉检测方法易受影响。针对此工况下的插座螺钉装配检测需求,设计了一套复杂光照环境下手工装配件视觉检测方法。首先在HSV颜色空间利用颜色进行图像分割,找到工件外轮廓,通过几何位置换算找到螺钉孔所在的大致区域;然后在此区域中对自适应阈值二值化图像进行霍夫变换圆检测,得到螺钉孔精确位置;最后基于全图平均灰度值设置阈值,对螺钉孔位置的灰度特征进行判断,得出检测结果。经实验验证,该方法有很强的鲁棒性、适应性,具有良好的工程参考价值。

基于OpenCV的摄像机标定研究

根据摄像机标定原理,提出了一种基于OpenCV的摄像机标定技术,并且借助于开源计算机视觉库OpenCV在VS 2008开发平台下完成标定。通过相关实验证明了,利用OpenCV开发的摄像机标定程序具有标定结果精确、运算效率高、跨平台移植性好等优点,可以有效地应用于需要计算机视觉系统的各个领域。

基于OpenCV的智能机械手臂的设计与实现

在机器人技术快速发展与持续完善的大环境下，工业机械手臂被广泛运用于工业领域中，其发展与应用意义重大。该论文采用TQ210开发板作为系统的主控模块，通过移植OpenCV视觉库到主控板，实现智能机械手臂的构建。，在满足一定环境的要求下，它可以完全智能地抓取限定工作台面的物体。同时，它也可通过实时抓帧，测量周围物体的坐标位置，调整自身参数，实现其适应、交互的智能特性。

基于机器视觉的圆形马口铁罐罐口缺陷检测

提出一种针对圆形马口铁罐罐口的视觉检测算法。首先采用PSNR和SSIM指标分析图像质量,并对图像进行平滑、滤波、去噪、灰度化等预处理,采用最大类间方差法分离出罐口区域:然后应用OpenCV视觉库的识别区域函数,检测二值化图像连通域中的轮廓,并对轮廓区域做特征分析,确定罐口轮廓位置:再应用最小二乘拟合椭圆算法,拟合罐口的轮廓曲线和轮廓圆心:最后把拟合椭圆离散化为360份进行扫描采样,对采样点做像素分析,获得偏差分析带图,可对罐口出现的缺口、长短角、变形等问题进行定量和定位分析。