一种快速点特征直方图及重叠区计算的点云配准方法

地面三维激光点云配准是点云分析、三维重建以及其他工程应用的基础和关键技术。针对现有配准算法精度和效率上的不足,提出了一种基于快速点特征直方图及相邻两站间重叠区计算的配准方法。粗配准阶段,在经典的点特征直方图采样一致性(SAC-IA)算法基础上,通过加入同名点点对距离约束、几何形状约束,以及快速点特征直方图误差评定的改进,以此提高粗配准精度;精配准阶段,提出一种基于相邻站间大致重叠区域快速估算的最近点迭代(ICP)方法,该方法迭代收敛快、配准精度高。实验结果分析表明,该方法提高了配准精度和配准效率。

中国象棋自动打谱方法研究

针对现存象棋打谱方式繁琐、成本较高的问题,提出了一种基于机器视觉的象棋自动打谱方法。对图像进行预处理后,首先结合二值化与连通区域搜索进行人手遮挡检测,随后采用Hough圆检测、字符矩阵等方法对棋子进行定位,接着将棋子分为红黑两方,并利用局部二进制模式直方图(local binary pattern histogram,LBPH)算法实现棋种识别,最后通过动态识别棋子移动路径,根据行棋规则生成着法。选取50局象棋比赛录像进行测试,结果表明,该方法在识别准确率达到99%的前提下,1 s内可对5帧图像进行处理与识别,且对50个视频识别得到的棋谱正确率均为100%,可以完全满足各类型对局的打谱需求。

基于视觉检测的红外与可见光图像区域匹配研究

为了增强归一化区域形状特征提取的稳定性,提升图像匹配效果。研究基于视觉检测的红外与可见光图像区域匹配方法。利用视觉显著性检测方法,获取红外与可见光图像的视觉显著图;通过直方图均衡化与优化配比灰度级动态范围方法,增强视觉显著图;采用仿射归一化方法,提取增强视觉显著图的归一化区域形状特征,匹配区域形状特征,完成红外与可见光图像区域匹配。实验证明:该方法可有效提升图像亮度和匹配红外与可见光图像,获取清晰度更佳的图像;在图像模糊与亮度等变化情况下,该方法边缘保持度与香农熵等分析指标值均与最高值较为接近,即图像匹配效果较优;在不同视角变化角度时,该方法归一化区域形状特征提取的稳定性较佳。

多尺度加权LBP的人脸识别

针对传统局部二值模型(LBP)算子容易受到周围噪声点的干扰的缺点,提出了首先对图像进行Gauss滤波预处理,去除图像中的干扰噪声。针对传统LBP算子无法提取出非局部特征信息,提出一种新的基于多尺度加权的改进LBP(MWLBP)算子。MWLBP算子以不同大小的方型邻域为研究对象,将不同大小区域的LBP直方图进行加权求和。MWLBP比传统LBP算子提取的特征范围更大,在提取了局部特征的同时,保留了一定的非局部特征。相对于Gabor和其它特征提取方法,MWLBP算子在保留了多尺度特征的同时,能控制计算量大小。在ORL和Yale人脸数据库上的实验表明,Gauss滤波预处理确实能去除图像中的干扰噪声,提高识别准确率;MWLBP算子比传统的LBP算子、Gabor和其它特征提取方法减少了计算量,加快了分类器训练和人脸识别的速度,提高了准确率。

基于DCT压缩域的图像检索方法

本文提出了一种基于DCT(Discrete Cosine Transform)压缩域的图像检索方法.对于DCT编码的图像数据,在不需要完全解码的情况下,直接抽取图像的内容特征进行图像检索.首先,重组DCT域的频率系数,使其具有方向性、多分辨率等特点,并利用这些特点提取图像的大致轮廓.接着统计图像轮廓的连通直方图(CRH:Connected-RegionHistogram),进行图像检索.并利用DC图的灰度直方图对检索结果进行重新排序.这种检索方法对灰度、旋转、平移等都具有一定的鲁棒性,具有较好的检索效果.

基于数学形态学的集装箱箱号分割改进算法

提出了基于数学形态学和直方图投影的集装箱箱号分割改进算法。在箱号定位阶段,运用基于边缘检测和数学形态学的改进算法,能自适应确定形态学结构元素的大小,将箱号区域连通成一个区域,并能解决集装箱文字纵向排列的问题。字符分割阶段用数学形态学方法消除干扰边缘和噪声,通过投影直方图法完成行与列分割。实验表明,该算法简单可行,只需较少的集装箱先验信息,并且整箱分割正确率达到93.33%,证明了算法的有效性。

基于区域边缘统计的图像特征描述新方法

直方图特征是计算机视觉领域最为常用的图像特征之一,然而空间统计信息的缺乏导致传统灰度直方图对图像特征的区分能力较差.对此,文中通过引入直方图子区间对应区域的边缘复杂度概念,提出了一种描述图像特征的区域边缘直方图方法.文章首先定义了区域边缘复杂度的概念,并提出以直方图各子区间的边缘复杂度作为空间权系数对各子区间进行加权,然后通过对加权后的直方图进行化简进而得到区域边缘直方图的简洁描述形式,最后,给出了基于积分直方图实现的快速计算方法.实验结果表明,区域边缘直方图方法对图像特征的区分能力明显优于灰度直方图,克服了空间直方图等改进方法对图像旋转的敏感性,运算效率比空间直方图提高了两个数量级以上.

基于帧间差分的自适应运动目标检测方法

提出了一种基于帧间差分的自适应运动目标检测算法。算法利用直方图统计各像素点处最大概率灰度的方法提取出连续视频的背景图像;相邻帧利用帧差法得到运动区域图像;利用运动区域图像与背景图像差分的方法提取出运动目标。实验结果表明,该算法能在多个不确定性因素的序列视频中较好地提取背景图像,能及时响应实际场景变化,提高运动目标检测的质量。

基于方向特征的二值商标图像检索方法

文中针对二值商标图像,提出一种基于方向特征的商标图像检索方法。用边界方向直方图表示目标的边界方向特征,图像的相似性度量采用直方图求交算法;用区域方向直方图表示目标的区域方向特征,图像的相似性程度用直方图的相关距离来度量。这两者结合起来得到的方向特征可以同时反映图像的整体形状和轮廓形状。实验表明,方向特征能够有效地描述图像的形状及空间分布信息,取得了令人满意的检索结果。

基于直方图均衡化的手背静脉图像对比度增强

手背静脉图像对比度往往较低,这将影响整个手背静脉识别系统的识别准确率。首先提取手背静脉图像中的有效区域,然后利用直方图均衡化(HE)及其各种改进算法对提取的手背静脉图像进行对比度增强处理。实验结果表明,子块部分重叠局部直方图均衡化算法(POSHE)不但能够增强图像的整体对比度,而且图像中细节与背景之间的对比度也得到了增强,同时该算法效率较高,适合于手背静脉图像的对比度增强处理。

基于区域随机性度量的LSB匹配隐写分析

依据图像信源区域平稳性质,分析LSB匹配隐写对图像区域统计特性的影响,提出一种基于区域随机性特征的隐写分析方法.运用分块处理划分图像区域,对各区域像素进行Hilbert扫描并提取像素最低有效位比特序列,进而将比特序列作异或运算所得到的参量定义为区域随机性度量指标,最后统计并分析区域随机性指标直方图,提取直方图信息熵、特殊取值及原点矩3类特征,结合Fisher线性分类器对载体、载密图像进行判别.实验结果表明,该方法在不同图像库和不同嵌入率条件下对LSB匹配隐写均表现出良好的检测性能,与现有典型检测算法相比其检测性能具有明显提高.

基于区域分割的损伤图像修复

本文针对档案照片中两种常见的损伤，即划痕和因折叠所造成的裂纹，提出两种基于图像分割的修复方法．通过区域分割检测受损区域，然后根据分割后的二值模板取伤痕周围的某种平均值进行替代修补．在区域分割中分别采用修正的直线跟踪检测法和改进的梯度直方图法，取得了良好的效果．

复杂背景的红外图像过渡区提取与分割

在基于个数判断噪声的中值滤波器进行平滑处理的基础上,提出了一种改进的过渡区提取方法,并将该方法应用于对比度低、宽谷直方图的复杂背景红外图像的分割。Matlab仿真实验表明,该方法减少了图像分割的运算量,并能将具有复杂背景的红外图像目标分割得较好。

用于图像检索的连通直方图方法

本文提出了一种用于图像检索的连通直方图(CRH:Connected-Region Histogram)方法。连通直方图是图像中连通区域面积的统计函数,反应了图像中连通区域的概率分布,是图像内容的一种简洁表达。它具有灰度、旋转、平移等不变性,并可通过权函数来强调某些连通区域。另外,还可以根据连通区域的其他特征(如连通区域的形状、所处的相对位置等)来优化、改进连通直方图,提高图像的检索效率。实验证明,连通直方图具有一定的图像检索能力。

二维直方图θ-划分最小误差图像阈值分割

针对常用二维直方图区域直分法存在错分的问题,并为适应实际中不同图像及分割目的的需要,提出了更具普适性的二维直方图θ-划分最小误差阈值分割方法(θ为分割直线的法线与灰度级轴的夹角).导出了相应的阈值选取公式及其快速递推算法,根据实验结果分析了θ取值对分割结果和算法运行时间的影响.与二维直方图直分最小误差法相比,所提方法的分割结果更为准确,抵抗噪声更为稳健,且所需运行时间也大为减少;而直线形最小误差法只是文中方法中θ=45°的特例.

基于分水岭变换和区域融合的建筑物彩色图像分割

提出了一种彩色建筑物图像分割方法,该算法采用区域面积控制预处理技术和分水岭算法生成初始分割,结合区域对称性等多种属性作为区域相似性的度量,由区域融合得到最终分割结果.同时又提出了一种基于融合代价函数值直方图分布的终止阈值自动设定法.实验证明,本文提出的算法可生成有意义的建筑物各区域,并能有效地降低噪声对分割的影响,对三维重建等研究领域的建筑物图像分割有着十分重要的意义.

基于直方图的感兴趣区图像边缘检测

当图像中的某些区域具有比其它部分更高的重要性时,基于感兴趣区域(ROI)的边缘检测功能就尤为重要。但是当前大部分算法均针对图像整体检测,这在一定程度上会影响对ROI区域的检测效果。针对该问题,提出一种基于ROI的边缘检测算法。新算法首先利用修正后的图像直方图特征选取ROI区域的分割阈值,然后根据分割阈值从背景中分离出ROI区域,最后选择最优边缘检测算子,完成基于ROI的边缘检测。实验结果表明:新算法能够更好的支持对ROI区域的边缘抽取。

基于DICOM格式的肝脏肿瘤CT图像分割

为减少数据损失与处理时间,直接从DICOM格式的CT胸腹部图像中分割出肝脏肿瘤。为有效地分割出肿瘤,先设置恰当的窗宽窗位。利用ITK读取图像,用均值曲率流滤波法去除图像上的噪声。对目前几种在图像分割领域应用较多的阈值分割及区域生长分割算法进行了探讨,结合获得的活体CT图像进行实验研究,得到较为满意和有效的结果。实验表明:肝脏肿瘤这一目标区域的面积较小,区域生长分割算法中的"置信连接阈值法"能从胸腹腔CT图像中很好地分割出肝脏肿瘤。

基于区域视差提取的视觉客流统计方法

为了利用立体视觉技术提升视觉客流统计系统的准确率，提出一种基于区域视差提取的单、双目处理技术相结合的行人头顶部检测新方法.该方法采用单目图像处理获取头顶部候选区域，在这些局部候选区域内借助区域视差直方图获得对应的区域视差，并利用视差与头顶部高度的对应关系以及视差与头顶部大小之间的透视比例关系去除虚假头顶部候选区域，从而获得视场内行人头部的精确定位进而获取视场内客流信息的准确估计.由于头顶部候选区域仅占整个视场的1/5-1/4，因此视差计算的运算量得到了极大的降低，使得该方法能够在嵌入式平台上获得实时的应用.实验结果表明将该方法应用于视觉客流统计系统，客流检测的准确率获得了较大幅度的提升.

基于色调直方图和区域合并的彩色图像分割算法

近年来随着机器视觉、模式识别和基于内容的图像检索等技术的不断提高以及彩色图像的大量使用,图像分割特别是彩色图像的分割显示出越来越重要的地位。为此提出了一种快速有效的彩色图像分割方法,主要包括三个步骤:首先将RGB颜色空间转换成HSV空间,把图像中的像素点根据饱和度和亮度划分为奇异点和非奇异点;然后对非奇异点和奇异点分别采用基于色调和灰度直方图进行分割;最后综合这两种分割结果,采用区域合并技术进行合并。实验结果表明,该方法对彩色图像能够有效地提取目标物体,具有一定的鲁棒性。