基于图像信息检测的船-桥智能避碰系统研究

将避碰决策系统分为船舶运动检测、视觉几何模型和船舶运动态势计算、碰撞预报及预控3部分.针对图像质量问题采取图像预处理增强、中值滤波、直方图均衡处理方法.采用相位相关算法基于背景模态模式静态空间信息记录图像信息,补偿图像抖动.基于视觉几何模型计算船舶运动态势计算船舶目标空间坐标位置、船舶型尺度、船速、船首向等.基于实时运动状态信息和桥区船舶运动态势预报碰撞危险以及避碰决策模式.引入避碰等级术语通过计算桥区船舶操纵避碰相关参数,进行避碰早期预警并得出避碰操纵决策方案.形成合理化的船-桥避碰决策系统,以达到船-桥避碰预警预控的智能效果.     

基于视频图像的车速检测研究

基于视频图像计算车速的方法进行相关图像处理、运动目标特征点提取、摄像机标定、车速计算、误差分析等,并分析其应用条件。最后运用matlab软件编程得到一个可操作界面,具有较强的实用性。该方法能检测到车辆碰撞前后的真实车速,为交通事故鉴定提供依据。     

图像自相关函数作为清晰度评价函数的理论分析

根据维纳-辛钦定理,从理论上证明了图像自相关函数作为清晰度评价函数的有效性和可行性.自相关函数同灰度变化函数、梯度函数、图像灰度熵函数的物理内涵具有一致性.通过图像锐度指数,将图像高频成分的比例同自相关曲线尖锐程度相联系,并通过实验进一步验证了图像锐度指数与图像自相关函数波峰宽度呈正比.     

一种基于小波多分辨率特征的彩色纹理图像检索

通过分析图像YCbCr空间的纹理与色彩特征,对色彩图像进行M带小波分解,提出了一种基于小波多分辨率特征和关系函数来计算图像相似度的彩色纹理图像检索方法.将小波分解后的16个子带系数作为图像的原始特征;运用模糊C均值算法对原始特征聚类分析,最后采用关系函数对查询图像和目标图像的模糊特征进行相似度计算,得到用户需求的图像.实验表明,该方法可以实现有效的图像特征提取,并能很好的检索出用户需求的图像.     

基于SOM的车牌号码倾斜校正

利用SOM神经网络的聚类特性,把图像字符坐标聚成2类拟合成一条直线,求得该直线斜率k,计算倾斜图像的旋转角α,把倾斜图像旋转α,进行水平倾斜校正;在垂直倾斜校正中,使用SOM神经网络聚类拟合直线,计算垂直倾斜角θ,并对水平倾斜校正后的图像进行错切变换,得到最终的校正图像.实验结果表明,该方法能准确地检测出图像的倾斜角,并具有较强的抗干扰性和应用适应性,为图像倾斜校正提供了一个新的有效方法.     

基于相似度的图像变形效果的客观度量方法

给出了评价图像变形效果的新方法.首先,计算中间帧之间的相似度,由这些相似度值生成一条曲线;然后,在图像计算机动画领域首次提出图像变形真实感度的概念.它通过计算曲线与坐标轴,曲线插值点处的曲率和其他一些衡量标准得到.试验表明,它是一有效的度量图像变形效果的客观方法.     

模拟泥石流中块状物分布的电容层析成像测量

电容层析成像（ECT）是一项基于电容敏感原理的过程成像技术,利用ECT方法,采用高黏度流体模拟泥石流,在球状及柱状容器注入酒精和泥沙,模拟泥石流中固体块状物质,通过自行设计制作的双电极传感器,在上下游截面同时获得块状物图像信息,利用互相关方法,计算固体块状物位置图像,对模拟泥石流中固体块状物的位置及运动进行可视化测量,为泥石流流动机制的研究探索合理而有效的途径.     

基于图像处理的火灾定位研究

采用离子感烟火灾探测器对被监控环境进行火灾监测．运用图像处理技术,通过比较发生火灾前后环境图像灰度值的变化,计算火灾在环境中的坐标位置,实现火灾的定位．同时计算火灾的面积、火灾图形方向等相关的图形特征参数．为实施火灾的自动消防技术提供了有效的技术基础．     

交叉口机动车运动轨迹特征提取与标定

为探讨机动车在交叉口的运行特性,采用复合特征提取算法获取图像上机动车运行的轨迹特征;在多边形线性扫描算法的基础上,考虑摄像机成像畸变的影响,引入中心偏移因子,提出了考虑中心偏移的多区域扫描标定算法,将运行轨迹图像特征转化为真实的运动特征;最后,与多边形线性扫描算法的计算结果及实测数据进行了对比,结果表明:该算法能够有效地提取交叉口机动车的运行轨迹,准确地表征机动车在交叉口的相关运行特性;与实测车速相比,计算得到的机动车速度误差小于4%.      

基于遥感图像信息特征的单调递增SSDA算法

图像配准就是将不同时间、不同传感器或不同条件下对同一景物获取的两幅或多幅图像,进行比较找到该组图像中的共有景物,或是根据已知模式到另一幅图中寻找相应的模式。利用遥感图像进行目标监测需要进行图像配准处理。匹配算法如何达到高精度、高匹配正确率和实时性成为人们追求的目标。文章在传统匹配算法的基础上,提出两点改进:一是通过PCA-圆形SIFT算法提取图像特征角点,降低维数,优化计算;二是利用图像角点作为单调递增阈值序列SSDA算法匹配的基本像素点,利用遥感图像信息特征降低匹配计算量。最后进行实验仿真,结果表明,改进后的算法使得配准速度进一步提高,能够满足遥感图像配准实时性的要求。     

Hardware architecture design of block-matching and 3D-filtering denoising algorithm

Block-matching and 3D-filtering(BM3D) is a state of the art denoising algorithm for image/video,which takes full advantages of the spatial correlation and the temporal correlation of the video. The algorithm performance comes at the price of more similar blocks finding and filtering which bring high computation and memory access. Area, memory bandwidth and computation are the major bottlenecks to design a feasible architecture because of large frame size and search range. In this paper, we introduce a novel structure to increase data reuse rate and reduce the internal static-random-access-memory(SRAM) memory. Our target is to design a phase alternating line(PAL) or real-time processing chip of BM3 D. We propose an application specific integrated circuit(ASIC) architecture of BM3 D for a 720 × 576 BT656 PAL format. The feature of the chip is with 100 MHz system frequency and a 166-MHz 32-bit double data rate(DDR). When noise is σ = 25, we successfully realize real-time denoising and achieve about 10 d B peak signal to noise ratio(PSNR) advance just by one iteration of the BM3 D algorithm.     

数列可比性分析及相似关联度计算的一种新方法

针对数列的可比性问题以及与此相关的序数效应问题和规范性问题进行了分析，同时在现有成果的基础上，给出了一种新的关联度量化模型－－余弦关联度，以及它所具有的规范性、对称性和唯一性等性质，克服了现有的一些关联度量化模型的缺陷。     

基于混沌系统和DNA编码的量子图像加密算法

为了确保量子信息的安全,结合混沌系统和DNA编码理论,提出了一种基于混沌系统和DNA编码的量子图像加密算法. 首先将图像进行量子编码;然后利用Logistic混沌产生幺正矩阵对量子图像进行置乱;再利用Lorenz混沌产生自然DNA矩阵并且动态选择DNA加法操作进行DNA运算,计算后得到幺正矩阵对量子图像再次加密;最后对量子图像进行测量得到经典密文图像. 通过仿真实验和直方图、相关性、NPCR （number of pixel change rate）像素改变率等指标分析,结果表明加密后的图像灰度分布均匀,各灰度级均分布于在1 000左右,相邻像素相关性更低,相关系数平均值0.002,NPCR像素改变率为99.6%,加密效果好且具有良好的安全性.      

基于灰色关联的数字图像去噪研究

在图像去噪过程中为了既能获得较好的去噪效果，又能更好地保护图像细节，运用灰色系统理论的灰关联度的思想提出了一种基于灰色关联的加权均值滤波器．尝试了将灰色理论中的灰色关联用于图像的均值去噪，对均值滤波器的权值加以优化．实验表明，该算法使图像处理效果比传统的均值滤波效果有所提高。     

视频交通图像自适应阈值边缘检测

应用小波变换对视频交通图像进行边缘检测，研究了边缘评价指标、尺度对性能指标的影响及自适应阈值边缘检测，并与经典的边缘检测Sobel算子进行了对比。提出用大尺度滤波器去抑制原图像的噪声，可靠地识别噪声；而用小尺度滤波器为图像边缘精确定位，并构造出紧支二次B样条小波。结果表明，二次B样条小波边缘检测方法具有计算量小，抗噪能力和适应能力强，且有改进余地等优点，仿真效果也明显好于经典的Sobel算子。     

具有可变超松弛因子的OSEM在PET重建中的应用

基于最大似然期望法(ML-EM)重建的图像质量好,但因其收敛速度太慢,而难以直接应用于临床.有序子集最大期望法(OSEM)具有较高的重建图像质量和较短的计算时间,超松弛因子(OR)有可灵活调节超松弛因子和加速收敛两种功效.文中将OSEM和OR有机地结合起来用于PET图像重建,形成可变超松弛因子的OSEM重建算法(OR-OSEM).该方法综合了上述两种算法的优点,具有可根据需要灵活改变子集数和超松弛因子的功能.计算机仿真模拟和临床PET投影数据的重建结果表明了该方法的有效性.     

Weak correlation dictionary construction method for sparse coding

For sparse coding, the weaker the correlation of dictionary atoms is, the better the representation capacity of dictionary will be. A weak correlation dictionary construction method for sparse coding has been proposed in this paper. Firstly, a new dictionary atom initialization is proposed in which data samples with weak correlation are selected as the initial dictionary atoms in order to effectively reduce the correlation among them. Then, in the process of dictionary learning, the correlation between atoms has been measured by correlation coefficient, and strong correlation atoms have been eliminated and replaced by weak correlation atoms in order to improve the representation capacity of the dictionary. An image classification scheme has been achieved by applying the weak correlation dictionary construction method proposed in this paper. Experimental results show that, the proposed method averagely improves image classification accuracy by more than 2%, compared to sparse coding spatial pyramid matching (ScSPM) and other existing methods for image classification on the datasets of Caltech-101, Scene-15, etc.     

Support vector regression based color image restoration in YUV color space

A support vector regression(SVR) based color image restoration algorithm is proposed.The test color images are firstly mapped into the YUV color space,and then SVR is applied to build up a theoretical model between the degraded images and the original one.Performance comparisons of the proposed algorithm versus traditional filtering algorithms are given.Experimental results show that the proposed algorithm has better performance than traditional filtering algorithms and has less computation time than iterat...     

极线约束下的多分辨率相关匹配算法

针对计算机视觉在几何测量应用中图像匹配特点,提出了将多分辨率和极线约束与相关法相结合的图像匹配方法。该方法采用金字塔分层和极线约束来弥补相关匹配带来运算量大的不足,克服了图像匹配中精度低的缺点。通过计算机视觉在几何测量检测系统中图像匹配的实际应用,验证了该算法具有较高的测量精度、速度及其实用性。     

基于改进的FCM在人脑MR图像分割中的应用

为解决模糊C-均值聚类（FCM）算法在医学图像分割中存在计算量大、运行时间过长以及样本集不理想会导致不好的聚类结果的问题,提出了相应的改进算法．利用收敛速度快的K均值聚类法得到的聚类中心作为FCM算法的初始聚类中心,并将样本对于各个聚类的隶属度之和为1这一约束条件,改变为所有样本对各类的隶属度总和等于样本总数．实验表明,该方法用于人脑磁共振图像分割时,运行速度提高了近3倍,分割准确度明显得到提高．