基于图像区域和骨架特征的条形码印刷缺陷检测算法

条形码广泛用于商品的流通,为提高条形码质检的准确性和效率,提出了基于图像区域特征和骨架特征的条形码印刷缺陷检测算法。相机采集条形码图像后,利用模板匹配定位条形码,按照仿射变换参数进行图像矫正;然后,通过阈值分割、连通域、闭运算等处理,得到条码ROI待检区域;最后,利用区域最小外接矩形长度特征、区域矩形度特征、骨架特征先后检测条符,识别缺陷位置并存入新区域。生产现场测试表明,该方案的检测成功率为99.2%,平均耗时51.982 ms;实验仿真数据还验证所提算法适用不同角度的图像。与其他方法相比,该算法在识别精度、运行速度和鲁棒性方面均具有优势,能获得较好的检测效果。

基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测研究

针对现有基于机器视觉的带式输送机煤流检测方法存在的图像细节缺失、在多处断裂或断裂间距较大区域拟合效果较差的问题,基于直射斜收式激光三角测量原理,提出了一种基于机器视觉的带式输送机高精度煤流检测系统,将线激光发射器布置在带式输送机测量位置正上方并垂直照射煤堆,煤堆随带式输送机匀速运动,利用相机在斜上方实时拍摄包含激光条纹的煤堆表面图像。对煤流检测系统进行标定,包括相机内参数标定和激光平面标定,得到煤堆的高度信息;对煤流截面激光条纹图像进行处理,从提取精度、算法实时性等角度对比分析了灰度重心法和区域骨架法,根据对比结果选用区域骨架法提取激光条纹中心;针对利用图像膨胀操作进行激光条纹断裂修补拟合效果较差的问题,提出采用最小二乘法作为激光条纹断裂修补算法,相较于闭运算,最小二乘法拟合处理的平滑效果更好,精度较高;建立煤流截面积计算模型,通过计算每一帧上煤堆的横截面积,即可得出不同带速下的煤流体积。实验结果表明,当带速分别为0.25,0.5,1 m/s时,煤流检测系统误差均较小,最大误差分别为2.78%,3.61%和3.89%,验证了煤流检测系统具有较高的准确性。

不同地区酱香型白酒风格特征及风味物质构成差异相关性研究

采用感官评价和气相色谱(GC)法探究不同地区酱香型白酒感官特征和骨架风味物质含量,并对结果进行主成分分析(PCA)及Spearman相关性分析,解析不同地区酱香型白酒感官特征与骨架风味物质的差异及相关性。结果表明,贵州地区酱香型白酒酱香、曲香和焦香得分较高,南方其他地区花果香和草木香较突出,山东地区和北方其他地区醇香和粮香风格明显。风味物质分析结果发现,贵州地区酱香型白酒酯类含量最高,山东地区和南方其他地区酱香型白酒醇类含量较高,北方其他地区酱香型白酒羰基类含量较低,且贵州地区的酱香型白酒乙酸乙酯和乳酸乙酯的比率均在1.4~1.9范围内。PCA结果表明,贵州地区酱香型白酒风味物质结构相似性最高。Spearman相关性分析结果表明,酱香、焦香、曲香和陈香被聚为一类,与正丁醇、3-羟基-2-丁酮、异戊酸乙酯、辛酸乙酯、异戊醛和糠醛呈极显著正相关(P<0.01)。

高寒高海拔地区骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工质量控制

水泥稳定碎石强度刚度高,整体性好,被广泛应用于公路基层,高寒高海拔地区由于气候环境较为特殊,水泥稳定碎石基层容易产生裂缝病害,骨架密实型的水泥稳定碎石更加适合该地区气候。针对骨架密实结构水泥稳定碎石基层施工,结合高寒高海拔地区的气候特点,分析了各个环节施工可能存在的问题,总结了控制其施工质量的要点,以及查找了一些新的技术和方法以改善这些问题,为改善高海拔地区公路施工质量,延长公路使用寿命提供参考。

基于时间动态帧选择与时空图卷积的可解释骨架行为识别

骨架行为识别是计算机视觉和机器学习领域的研究热点。现有数据驱动型神经网络往往忽略骨架序列时间动态帧选择和模型内在人类可理解的决策逻辑,造成可解释性不足。为此提出一种基于时间动态帧选择与时空图卷积的可解释骨架行为识别方法,以提高模型的可解释性和识别性能。首先利用骨架帧置信度评价函数删除低质骨架帧,以解决骨架序列噪声问题。其次基于人体运动领域知识,提出自适应时间动态帧选择模块用于计算运动行为显著区域,以捕捉关键人体运动骨架帧的动态规律。为学习行为骨架节点内在拓扑结构,改进时空图卷积网络用于可解释骨架行为识别。在NTU RGB+D,NTU RGB+D 120和FineGym这3个大型公开数据集上的实验评估表明,该方法的骨架行为识别准确率优于对比方法并具有可解释性。

基于质点弹簧模型和骨架球模型的虚拟肾脏建模

针对软组织建模中的几何剖分、物理建模和数值解算方法选择等关键问题,在软组织的几何剖分中采用德劳内法,提出了质点-弹簧模型和骨架球模型相结合的方法,解决了单一质点-弹簧模型形变仿真效果不佳问题。通过对比各数值分析方法选择改进显示欧拉法完成对虚拟肾脏物理模型运动学方程的数值求解,并提出对于虚拟软组织模型运动形变区域的确定与限定方法,提升了虚拟手术系统的图像刷新率与力反馈刷新率。

反求与快速成型技术在复杂颌面骨性病变修复中的应用

目的探索将反求与快速成型技水用于复杂颅颌面骨性病变诊疗过程的可行性和应用价值。方法复杂颅颌面骨性病变患者43例,根据患者头面部CT图像,通过反求和快速成型设计、制作颅面骨骼实体模型、骨性缺损与畸形的个体化修复假体,并在实体模型上进行术前手术模拟和固定器材的预弯。结果反求重建颅面骨骼三维模型,应用快速成型技术把二维图像制造成实体模型。在骨缺损和畸形病例的整复手术中个体化修复假体精密就位,各部件达到设计位置,手术过程顺利,术后外形与健侧对称,达到了术前设计的预期效果,开闭口功能正常无偏斜。术后种植义齿镶复,咀嚼功能恢复良好。结论通过反求设计和快速成型能获得直观、可触的颅颌面骨骼实体模型,可在其上进行手术模拟,以及为颅颌面骨性缺损与畸形设计制作个体化的修复假体,能明显缩短手术时间并提高手术质量,该技术将在复杂颅颌面骨性病变的整个诊治过程中发挥重要作用,具有广泛的应用前景。

利用空白区域骨架线网眼匹配多源面状居民地

多源大比例尺城市地图中,同名居民地数据间往往存在较大几何位置偏差,从而增加了居民地匹配的难度和不确定性。针对这一问题,本文提出了一种利用空白区域骨架线网眼进行居民地匹配的新方法。首先,提取空白区域骨架线,并建立空白区域骨架线网眼和居民地之间的一一映射关系,将居民地匹配转换为骨架线网眼匹配;然后,根据骨架线网眼之间的相接拓扑关系构建对偶图,计算对偶图中每个节点的各项中心性指标,并利用极化变换和层次分析法建立骨架线网眼匹配模型,获取骨架线网眼匹配结果;最后,将骨架线网眼匹配结果按照映射关系进行传递,从而得到居民地匹配结果。将居民地匹配转换为空白区域骨架线网眼匹配,并对骨架线网眼进行对偶图构建和极化变换,为匹配增加拓扑约束和相对位置约束,从而弥补几何位置的较大偏差对匹配造成的影响。对比试验及分析表明本方法能够有效解决大比例尺城市地图中几何位置偏差较大的面状居民地的匹配问题。

基于Delaunay三角网与Voronoi图联合提取等高线骨架的地形重建算法研究

提出一种基于Delaunay三角网与Voronoi图联合提取等高线特征骨架的地形重建算法,该算法利用各Delaunay三角形与其对偶Voronoi多边形之间的关系,能一步高效的提取骨架,再通过分析骨架点与主要地貌特征的对应关系,对骨架点进行插值,最后由提取的骨架及原有等高线共同建立新的TIN,完成整个数字高程模型(DEM)的生成。实验结果表明,该算法对修正TIN中不真实的平坦区域有良好的效果,使得生成的TIN能更准确地描述地形特征。

基于区域重构的树状骨架快速去毛刺方法

区域骨架去毛刺是骨架提取与应用中的重要问题。常见的去毛刺途径之一,是用基于区域重构的骨架显著性指标对骨架进行阈值化处理,但存在算法参数难以直观设置、去毛刺效果不易控制、运行速度较慢等问题。针对上述问题,提出了一种逐次剪除骨架分枝的去毛刺方法,以突出部分骨架长度为显著性指标,每次剪除显著性最低的一个分枝,直至剩余分枝达到给定数量;为提高算法速度,采用了游程森林结构加速区域重构操作,提出了重构触发策略来减少重构次数。在实际图像集上的实验结果表明,提出的方法的正确骨架分枝的召回率较对比算法高13%,准确率高近3%;采用重构触发策略的算法运行时间平均为未采用该策略算法的约56%。实验结果表明了所提方法的有效性。

肺CT图像的血管骨架化方法

在图像几何分析以及其他领域中,骨架化方法应用非常广泛。利用骨架表示图像可以保留图中的拓扑结构,减少冗余信息。在临床实践和治疗肺部疾病的过程中,如何有效地描绘并分析肺部血管骨架结构,对于计算机辅助诊断与辅助手术治疗是非常重要的。提出一种肺CT图像的血管骨架化方法:首先使用区域生长法将肺中的血管从胸腔其他组织中分离出来,接着使用数学形态学操作对分割结果进行处理,最后使用三维细化算法对血管进行骨架化。实验结果表明,该方法能快速、有效地实现肺部血管的骨架提取。

柑橘采摘机器人障碍物识别技术

根据柑橘采摘机器人遇到树枝等障碍物的特点,通过提取和处理障碍物图像的骨架恢复障碍物的三维信息。首先采用图像分割、形态学处理、区域细线化等步骤提取障碍物骨架,并进行骨架修剪、恢复遮挡骨架等处理;然后找出骨架中端点、分支点等特征点并记录其连接关系;最后通过对特征点的立体匹配恢复障碍物的三维信息,试验表明障碍物的正确识别率为67.3%。

基于区域增长技术的树状器官的骨架提取算法

提出一种树状体数据的骨架自动提取算法.通过适当地定义体素的间距,就可以借助区域生长技术在体数据中生成从给定根节点到所有体素的最短距离图.基于此距离图,骨架提取算法即可自动检测出所有体数据分支的结束节点及其到根节点的最短路径.然后,通过中心化算法删除冗余点,且保证剩余节点集中于树状体数据的中轴线上.该算法产生的骨架具有单体素宽度和26邻域连通性,可以用作虚拟内窥镜的自动漫游路径,实现所有分支的内表面浏览的自动导航.

复杂环境下的运动人体骨架提取算法

针对复杂环境下运动人体难以检测及由人体运动自身的复杂性而引起的骨架提取难的问题,提出了一种复杂环境下视频序列中的运动人体骨架提取算法。算法首先利用区域背景建模获取复杂环境下的背景图像,利用最大色差分量结合自适应阈值分割运动人体;然后根据人体测量数据对人体骨架建模,最后利用Kalman滤波跟踪人体关节点,连接关节点生成运动人体骨架。实验结果表明,该算法能准确地提取复杂环境下视频序列中的运动人体骨架,具有低关节位置误差率。

基于骨架树的荧光共焦图像神经树突棘自动分割与检测方法

提出一个荧光共焦图像中神经树突棘自动分割与检测方法。该方法采用新的自适应区域生长法对神经树突棘目标进行预分割,基于种子点的路径规划算法,以计算给定点到目标点的最短路径来获取初始主骨架;通过建立最小生成树描述模型对骨架进行修剪,利用种子点间的矢量角度变化及顶点距离值对突棘进行检测提取。实验结果表明,该方法能很好地提取树突骨架,并取得了较好的突棘检测效果。

带状图像交叉区域的骨架求解算法

交叉区域的求解技术是图像骨架化中的难点 .在基于无向图的图像整体骨架表示模型及算法的基础上 ,提出了图像交叉区域 (如 X形、K形等 )的骨架求解算法 .它根据图像交叉区域在无向图中的位置和邻接关系确定图像交叉区域的形状 ,并根据几何近似原理 ,用多边形近似方法对不同形状的交叉区域进行求解 .算法充分利用图像的拓扑信息 ,具有速度快 ,效果好等优点 。

~99Tc^m-MDP骨显像观察骨水泥阻塞兔骨干髓腔后远侧骨血流和代谢

目的用^(99)Tc^m-亚甲基二膦酸盐(MDP)显像观察骨水泥阻塞兔股骨近中段骨干髓腔对其股骨远端骨血流和代谢的近、远期影响。方法兔左侧后肢股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯TJ 骨水泥(PMMA),而右侧不灌注作为正常对照,制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的兔模型。将24只实验兔根据不同的观察时间段随机分成术后当天(T_0)、术后4周(T_4)、术后8周(T_8)、术后16周(T_(16))4组,每组6只。对模型兔双侧后肢股骨行动态(血流相)和静态(骨相)显像,选取双侧后肢股骨远端相同的感兴趣区(ROI),算出实验侧/对照侧放射性比值,并进行比较。结果 T_0、T_4组实验侧放射性计数均比对照侧明显降低,T_8、T_(16)组实验侧放射性计数均超过对照侧,T_(16)组最高;实验侧/对照侧各时间段放射性比值比较:T_0与 T_8、T_0与 T_(16)、T_4与 T_(16)、T_8与 T_(16)、T_4与 T_8组间差异均有显著性(P 均<0.05),而 T_0与 T_4组间差异无显著性(P>0.05)。骨动态显像和静态显像的变化趋势完全一致。结论骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,引起局部血流动力学改变,导致股骨远端的血供和代谢状况发生变化。

增粘树脂红外光谱的快速鉴别研究

增粘树脂因结构差异种类居多,在胶粘剂、涂料和油墨等产品中应用广泛,通过红外分析进行有效快速鉴别对于科研及生产单位是非常必要的。本研究选用不同增粘树脂作为研究对象,分类别比较其FT-IR谱图。研究表明:松香树脂含有酯基(γC=O)特征吸收峰,季戊四醇酯的烃链骨架振动为双峰(1 058 cm-1,1 036 cm-1),甘油酯为单峰;萜烯树脂只出现较强的烷烃基团吸收,(δ=CH)吸收很弱;C5石油树脂在970 cm-1有δ=CH反式振动吸收,双环戊二烯树脂同时在970 cm-1(反式)与702 cm-1(顺式)振动吸收,且有环(γC-H)单峰(3 040 cm-1)出现,氢化后,δ=CH吸收峰减弱或消失;C9石油树脂等芳香族树脂有明显的芳环吸收,骨架振动吸收峰随颜色加深有所偏移,δ=CH吸收强度增强。

面向宏观工艺重用的三维CAD模型检索方法

为实现数控加工工艺数据中宏观工艺信息的有效复用,提出一种面向宏观工艺重用的三维CAD模型检索方法。首先构建以工艺骨架为核心的工艺知识模型,进而将加工工艺数据实例进行结构化表征,并计算工艺属性、特征属性、空间分布三类工艺要素之间的关联概率分布;然后以工艺骨架为参考,利用学习获取的关联概率构建查询零件中制造特征与宏观工艺的关联映射关系;最后从制造特征的有效加工区域视角计算出零件整体相似度。实验结果表明,该方法能够获得较好的查全查准率,可以有效支持宏观工艺重用。