基于FLOOD Fill算法的迷宫路径求解方法研究

目前国际电脑鼠走迷宫竞赛中常采用的FLOOD Fill迷宫搜索算法存在硬件系统资源消耗较多和无法实现最短路径求解及判定等问题。根据FLOOD Fill算法和FLOOD Fill迷宫搜索算法的工作原理,提出修正的FLOOD Fill迷宫搜索算法及相应的最短路径求解算法。通过判断更新必要迷宫格编码值提高迷宫搜索算法的执行效率,建立"有墙迷宫"和"无墙迷宫"完成迷宫搜索后最短路径的最优性判定和迷宫搜索次数的决策。MATLAB平台的仿真分析和IEEE标准迷宫的实际测试结果表明,相对于FLOOD Fill迷宫搜索算法,该方法不仅减少了97%的冗余编码值更新,而且能够准确地求解出搜索后的迷宫最短路径。

一种基于红外成像障碍物检测的改进Flood Filling算法

在对图像特征进行有效分割的基础上,提出了一种基于红外成像障碍物检测的改进Flood Filling算法,并首次将该算法应用到障碍物检测领域中。通过对模拟以及真实红外图像中目标的快速成功提取,不仅验证了该方法的有效性,同时实验结果也表明了其较之原始算法对时效性的提高。

用于可靠性导向相位展开的快速算法

在目前的可靠度导向相位展开算法中,排序操作非常费时。为此提出了一种采用查找表的可靠度导向相位展开快速算法。将可靠度值以一定等级量化从而建立一张查找表。在相位展开过程中,通过查表将相位待展开的点放到一个虚拟队列(等同于洪水算法中的有序队列)中,再进行相位展开。由于采用查表代替了排序操作,相位展开速度获得了极大的提高。实验表明:查表法的速度通常比洪水算法(典型的可靠度导向相位展开算法)快20多倍,而相位展开成功率与洪水算法相差无几。尤其在可靠度分布比较分散情况下,查表法比洪水算法快100多倍。

一种基于漫水填充法的实时彩色目标识别方法

漫水填充法需要人工选择初始种子点。基于漫水填充法的实时彩色目标识别方法,首先通过直方图阈值法实现了初始种子点的自动选取,并设置了去噪邻域窗,以防止不属于目标区域的像素点被选为初始种子点。从初始种子点出发,使用漫水填充法,得到一组互无交集的连通区域及其外接矩形。然后,利用各连通区域外接矩形几何中心之间的距离,对连通区域进行归类。合并属于同一类的所有区域即得到完整的目标区域。实验表明:改进算法能很好地识别颜色特征突出的目标,对光照变化具有较强的鲁棒性,能完成实时彩色目标识别任务,与使用广泛的直方图阈值分割法相比,它能更加准确地对目标进行识别。

基于IEEE标准的电脑鼠走迷宫的智能算法研究

通过对基于IEEE标准的电脑鼠走迷宫的软件控制部分进行分析和研究,提出了一种基于向心法则和向点法则的深度优先法和洪水填充法相结合的智能搜索算法,该算法第一次搜索时采用基于向心法则的深度优先法,第二次搜索时采用基于向点法则的深度优先法,并且设计"热区"确定返回起点时机,回溯和冲刺时采用洪水填充法寻找最优路径。此外,对电脑鼠转弯算法也进行了相关探讨。实验结果显示,该智能算法很好的实现了在IEEE标准迷宫中快速搜索最优路径。

顾及局部微地形特征的DEM洼地处理算法

基于数字高程模型(DEM)的洼地处理过程是分布式水文建模的基础步骤,但也是极其耗时的环节。随着DEM数据量的不断提高,洼地处理的效率提升成为解决当前分布式水文分析的重要突破口。该文在对局部微地形特征剖析的基础上,提出了局部微地形漫水算法(MFF算法),该方法分析了洼地处理过程中的8种局部微地形模式,并提出了两种洼地处理过程中的冗余点判别方法。通过对微地形中冗余点、洼地、平地的优化处理,实现了算法效率的有效提升。最后,以70个不同数据量的DEM为实验数据,分析了MFF算法的正确性与计算效率。实验结果表明:MFF算法在保证运算正确性的基础上,相比W&L算法,执行效率平均提高40.13%,最大提高57.21%,可望为DEM高效水文分析提供新的方法。

一种基于种子填充的图像二值化方法

本文提出了一种基于种子填充的图像二值化的算法,并将此算法应用于高速公路路面破损智能识别系统中,用来去除采集图像中的检测车影。实验表明此算法能改善目标与背景的分割效果,提高高速公路路面破损识别的正确率。

基于Python的甲骨文摹本半自动生成系统的设计与实现

当前大量甲骨文摹本的制作生成依靠甲骨文专家手工完成,制作过程要求精准,耗时较长。文章设计的基于Python的甲骨文摹本半自动生成系统,首先,利用轮廓检测算法对预处理过甲骨拓片图像提取甲骨拓片边缘轮廓;其次,通过摹本与轮廓的间距和文字选框的位置精确定位出文字在摹本中的位置;然后,调用甲骨文部首输入法选定甲骨字;最后,计算字库中文字图片与选框之间的比例尺,依据比例尺确定摹本中字形的轮廓大小。实验结果表明,该系统的研发改变了一直以来全手工制作摹本的模式,大大提高了整个摹本制作流程的效率,同时生成的摹本图像更加精准,可广泛应用于古文字研究和古文献的出版发行领域。

一种走迷宫电脑鼠的设计与实现

该文介绍了一种基于ARM嵌入式的电脑鼠,主要由电源、传感子系统、电机控制子系统、微控制器单元等功能模块组成,文中对各个模块的工作原理,分别从硬件结构、软件流程二个主要环节对走迷宫的电脑鼠实现过程进行深入的说明,并在算法方面对传统的中左法则进行了改进,基于泛洪算法的思想,结合向心法则,提出了一种简单的电脑鼠走迷宫的算法,仅用一个一维数组就可以记录迷宫的全部信息,具有较低的复杂度,易于实现编程,本设计有较广泛的发展应用前景。

顾及轮廓信息和DRLSE模型的遥感影像瞬时水边线快速提取

针对利用传统瞬时水边线提取方法处理高分辨率遥感影像存在提取结果不连续、效率不高和无法同时提取多片水域等问题,提出了一种顾及轮廓信息和距离正则化水平集演化(distance regularized level set evolution,DRLSE)模型的遥感影像瞬时水边线快速提取方法,并将其应用于福建泉州附近海域瞬时水边线提取。首先,使用DRLSE模型提取地物轮廓信息,以解决经典阈值方法水边线提取结果不连续问题;其次,利用DRLSE模型的初始矩形轮廓中心位置和周长信息,对噪声点等轮廓进行自动剔除,并提取多片水域,以提高瞬时水边线提取后处理效率。研究结果表明:相较于泛洪算法、Canny算子和CV(Chan-Vese)模型,应用本方法进行大陆海岸线瞬时水边线提取更高效,且提取结果连续、精度更高。

基于漫水填充与环形校正结合的极耳缺陷检测

为了实现锂电池极耳缺陷自动化检测,提出了一种基于漫水填充与环形校正结合的锂电池极耳缺陷检测算法。采用分段线性变换进行图像预处理;使用漫水填充算法分割极耳缺陷图像,利用形态学处理去除雪花噪声;通过Canny算子获取极耳缺陷轮廓边缘,在计算极耳缺陷关键参数的基础上,提出环形校正方法对关键参数进行修正,以实现缺陷的准确检测。为了验证该算法的检测性能,选取2 000个样本进行测试。实验结果表明,该算法能够准确检测多种极耳缺陷,检测准确率平均值为99.45%。

基于漫水填充算法提取太湖水边线研究

随着遥感影像分辨率的提高,遥感影像被越来越广泛地应用于地物特征提取。水边线是水陆交界线,是遥感影像上重要的特征线。准确、高效的水边线的提取,对于后续的海岸线提取、潮滩地形建模、影像定位、岸线变迁等的研究具有重要意义,同时对于沿海地区的经济开发和海域的使用管理也具有重要参考价值。针对遥感影像弱水边缘水边线处的灰度和色度变化甚微,为达到在水陆边界模糊条件下自动提取滩涂弱水边界的目的,依据漫水填充算法原理,利用Python程序软件,建立漫水填充算法模型,提取遥感影像中的水边线。

基于α-shape算法和泛洪填充法的汽缸中分面蒸汽泄漏通道辨识

汽轮机运行过程中,因汽缸本体结构受热造成汽缸中分面(以下简称中分面)接触应力发生重新分布,从而容易产生泄漏通道,显著影响机组的经济性和安全性。本文针对中分面可能产生泄漏通道的问题,提出了一种基于α-shape算法和泛洪填充法的泄漏通道辨识方法。该方法使用α-shape算法划分了中分面的边界,使用泛洪填充法划分了中分面的密封失效区域,通过检测每个密封失效区域是否连通多个不同边界,以识别中分面的泄漏通道。结果表明:按空间分布划分的21个密封失效区域中,大部分不会影响密封性能,只有2个形成了泄漏通道。

数字全息显微镜中采用非线性查找表的相位快速展开

提出了一种用于数字全息显微术的可靠度导向快速相位展开算法。对可靠度参数进行非线性量化,结合查表法实现数字全息再现像的相位可靠快速展开。在截断相位图中找出残差点,以残差点的物光强度最大值为阈值,将测量区域分为可信区域和非可信区域。将可信区域的可靠度设为最大,非可信区域的光强进行量化,作为其可靠度。这样制作了一张非线性质量图。利用该质量图,结合查表洪水算法进行相位展开。实验中,采用非线性查找表的相位展开算法比传统洪水算法快68倍以上,比枝切法快近3倍。结果表明,该算法在保持高质量相位展开的情况下大大提高了速度。

基于分水岭算法的绝缘子串红外图像分割方法

为解决500 kV瓷绝缘子串红外图像分割问题,提出了一种基于分水岭算法的图像分割方法。通过调整红外图像G分量消除云雾干扰,图像预处理后采用灰度拉伸法进行图像增强;然后利用Otsu算法将灰度图像二值化,通过Hough变换确定绝缘子串基准线,并据此使用Floodfill算法提取绝缘子串目标区域;角度校正后做欧式距离变换,以局部最小值为标记符避免过分割,再采用分水岭算法进行绝缘子片分割。据此对湖南省某座500 kV变电站700张红外图像进行分析,结果表明,本文所提方法具有良好的自适应性和实用性,可显著提高绝缘子红外图像智能分割准确率。