基于红外图像增强算法的混凝土内部缺陷检测研究

由于混凝土的不良导热性能,传统红外检测方法分辨率低、缺陷特征不明显.针对上述问题,研究了结合红外热像和增强图像算法的混凝土内部缺陷检测方法;开展了混凝土中不同深度、大小的缺陷的红外检测试验,并采用时域拟合与限制对比度直方图均衡算法相结合的方式对红外检测图像进行处理;对比了处理前后的热像图缺陷识别效果.试验结果表明:算法应用后缺陷识别所需温差从0.3℃降至0.1℃,边缘细节得到优化,提高了红外图像混凝土内部缺陷检测的精度和实用范围.该方法拓展了红外热像在混凝土无损检测中的应用范围.     

红外运动目标图像的识别与跟踪技术研究

文中实现了基于红外扫描图像的运动物体自动识别跟踪系统.选择了Butterworth滤波和中值滤波结合的方法对图像进行预处理,基于多帧图像的局部能量的分割算法来实现图像背景的分割,并采用卡尔曼跟踪算法和目标方位确定算法相结合完成对红外小目标的跟踪.在VC++中使用GDI来建立雷达扫描式的极坐标系,将目标运动轨迹在坐标系中显示出模拟轨迹.     

基于秩最小化矩阵去噪的船舶轨迹重构方法

针对船舶自动识别系统(Automatic Identification System,AIS)在实际应用中存在错误数据频发、数据丢包等问题,本文提出一种基于秩最小化矩阵去噪的船舶轨迹重构方法,利用去噪实现轨迹重构,同时,实现对轨迹的去噪和缺失补全。该方法通过线性插值实现经度对齐,将轨迹数据转化为轨迹矩阵,从而补全轨迹中的缺失值。由于补全结果存在非常大的误差,因此,引入PLR(Patch-Based Low-Rank Minimization)算法去噪,消除误差。同时,为进一步提升补全效果,通 过2D-VMD(Two-Dimensional Variational Mode Decomposition)算法将矩阵分解为不同频率的IMF(Intrinsic Mode Function),并分别进行PLR去噪,合并去噪结果,得到最终重构后轨迹。本文以长江武汉段水域船舶AIS轨迹为研究对象,通过实验证明该方法在不同缺失比例以及随机缺失和连续缺失两种情境下具有鲁棒性和较强的稳定性;并与 HALRTC(High-Accuracy Low-RankTensor Completion)、TRMF(Temporal Regularized Matrix Factorization)等方法进行比较,结果表明,该方法相较于HALRTC等方法具有更高的精度,并在高损失率下表现出较好的重构效果。     

引入红外图像的低能见度可视面积比检测

低能见度是高速公路安全事故的重要诱因之一,而传统能见度检测仪架设方式复杂、价格 昂贵,不利于大范围推广,为了实现全路段低能见度的实时监测,提出了一种基于已有监控图像 的低能见度可视面积比检测法。普通图像可视景物的面积随着能见度的降低而减小,因此根据空 间几何投影关系,由图像可视景物的面积比来推算能见度的大小,同时引入红外图像作为处理普 通图像的参照,简化图像处理算法,降低对普通图像的质量要求,增加检测法的实用性。模拟试 验结果显示,只考虑对高速公路驾驶安全影响最大的200m范围内的低能见度,引入红外图像的 可视面积比检测法能有效提高检测精度,且平均误差小于10%,故可以经济全面地用于高速公路 低能见度的实时监测,以提高行车安全性。     

基于小波变换和自适应直方图均衡的红外图像增强

针对实际应用中红外图像的对比度较低、存在噪声的缺点,结合人的视觉特征,在已有图像增强方法的基础上,采用小波变换与自适应直方图均衡相结合的方法对红外图像进行增强.该方法不但解决了红外图像对比度低的问题,而且降低了噪声,突出了图像细节.     

基于图像处理齿轮表面缺陷测量技术

通过数字图像处理技术可实现齿轮在线快速、准确的测量.介绍了齿轮图像采集系统,通过图像预处理、几何特征提取等图像处理技术实现了齿轮表面缺陷几何特征参数的测量,且在此基础上基于MAT-LAB开发了齿轮表面缺陷几何参数检测软件,为基于图像处理技术齿轮在线快速检测提供了技术基础.     

基于图像处理齿轮表面缺陷测量技术

通过数字图像处理技术可实现齿轮在线快速、准确的测量．介绍了齿轮图像采集系统,通过图像预处理、几何特征提取等图像处理技术实现了齿轮表面缺陷几何特征参数的测量,且在此基础上基于MATLAB开发了齿轮表面缺陷几何参数检测软件,为基于图像处理技术齿轮在线快速检测提供了技术基础．     

基于灰度共生矩阵和单尺度MRF的纹理图像分割

为改善纹理图像分割效果,提出一种基于灰度共生矩阵和单尺度MRF的纹理图像分割方法．这种方法考虑到纹理信息在空间内的结构特征以及一个像素与周围像素作用的特性关系,采用灰度共生矩阵的几个二次统计量作为纹理特征向量,利用K-means聚类获得起始分割,然后联合建立MRF的特征场与标号场模型．实验表明,此方法提高了分割准确度与一致性．     

二维DCT／IDCT在红外图像预处理中的应用

红外成像在军事、工业及日常生活中都有广泛的应用，而二维离散余弦变换（DCT）是数字信号图像处理中被运用得最广泛的算法。提出了一种以FPGA为硬件载体的二维离散余弦变换对红外图像预处理的硬件设计方法。该设计方法重点在于根据FPGA灵活的特性及红外图像的特点，选择一种比较适合的混合DCT变换方法，通过降低周期内乘法器的使用量提高速率，实现以速率至上的变换系统，并且通过控制信号完成DCT或者IDCT的选择，以满足不同需求的变换。     

基于ANSYS的钢轨疲劳裂纹深度红外热波定量测量研究

钢轨疲劳裂纹深度定量测量是主动式红外热波技术缺陷检测研究的新方向.在分析钢轨伤损类型的基础上提出红外热波斜裂纹深度定量测定的方法.基于热传导的一维模型,分析了温度-时间二阶对数微分法的原理.利用ANSYS加载热流密度法模拟测量过程,采用温度-时间二阶对数微分峰值法计算裂纹深度.结果表明所建立ANSYS热波模型对于测量深度在6mm以内的裂纹具有较好的真实性,可作为实际检测裂纹深度的理论基础.     

Automatic Identification of Butterfly Species Based on Gray-Level Co-occurrence Matrix Features of Image Block

In recent years, automatic identification of butterfly species arouses more and more attention in different areas. Because most of their larvae are pests, this research is not only meaningful for the popularization of science but also important to the agricultural production and the environment. Texture as a notable feature is widely used in digital image recognition technology; for describing the texture, an extremely effective method, graylevel co-occurrence matrix(GLCM), has been proposed and used in automatic identification systems. However,according to most of the existing works, GLCM is computed by the whole image, which likely misses some important features in local areas. To solve this problem, this paper presents a new method based on the GLCM features extruded from three image blocks, and a weight-based k-nearest neighbor(KNN) search algorithm used for classifier design. With this method, a butterfly classification system works on ten butterfly species which are hard to identify by shape features. The final identification accuracy is 98%.     

Finite Element Modeling of Human Thorax Based on MRI Images for EIT Image Reconstruction

Electrical impedance tomography(EIT)image reconstruction is a non-linear problem.In general,finite element model is the critical basis of EIT image reconstructi...     

基于空间各向图像预处理及三维重构效率分析

主要研究将二维图像预处理和二维种子填充方法向三维推广,并对三维图像预处理和三维种子填充的方法进行了重构效率的分析比较,探讨了三维种子填充中扫描方向、堆栈建立的合理性选择,由此得出最佳三维种子填充的程序实现方法,为细小组织的三维重构和器官切割仿真手术提供技术支撑。     

单幅图像的超分辨率重建方法

在分析单幅图像超分辨率重建问题的基础上，建立一种新的图像退化模型，并分析了提出的模型和经典图像恢复中模型的异同点，然后分析了算法实施步骤，针对提出的分层剥离算法，采用级联模板运算方法，从而简化了方程计算的复杂度．试验结果表明：提出的一种基于剥离方法的单幅图像超分辨率方法是有效可行的．     

一种基于摄像机标定的车辆视频测速方法

以Tsai两步法为摄像机标定原理,提出了一种车辆速度视频测量方法,并对摄像机标定误差和车速检测误差进行了分析。首先利用Tsai两步法得到摄像机的内部和外部参数,然后将图像空间提取出的运动车辆特征点位移转换到世界坐标系,最后利用帧差时间求得车辆的瞬时速度。实验结果表明,基于摄像机标定的车辆速度视频测量方法,具有简单实用、鲁棒性强、精确度高等优点,满足车辆视频测速系统的要求。     

基于图像分割的图像检索新方法

利用信息熵理论,提出了一种新的相似性图像检索方法.首先,分割图像,抽取图像的分块颜色信息;再计算图像之间的颜色互信息来确定它们的相似度.与其他的颜色特征描述方法相比,该方法该算法具有抗噪声能力强、精确度高等优点.     

Design Consideration and Reconstruction Method for Double-source Double-multislice Spiral CT

To accelerate the scan speed and improve the image quality, a new type of CT configuration, "double-source double-multislice spiral CT" (DSDMS-CT), which is based on two sets of single-source multislice spiral CT was proposed with a special reconstruction algorithm. Simulation results using the fan-beam filtered backprojection algorithm with a special interpolation method were presented for both single-source multislice spiral CT and DSDMS-CT. The results of new CT model show that it scans faster than the traditional spiral CT and has a better slice sensitivity profile (SSP) with larger pitch value.     

利用矩阵的初等变换求矩阵的一种简易方法

本文利用初等变换给出了一种已知矩阵的特征值、特征向量求此矩阵的一种新方法。     

基于OD反推的公交站点团OD矩阵预测

城市公共交通的公交站点数量多,在实际操作中,预测站点之间的客流OD分布往往非常困难,因此需把与主要客流集散点相近的站点合并成公交站点团,通过预测站点团的OD矩阵来掌握客流量的分布情况,从而为合理布置公交线网、站场提供科学依据。     

基于OD反推的公交站点团OD矩阵预测

城市公共交通的公交站点数量多,在实际操作中,预测站点之间的客流OD分布往往非常困难,因此需把与主要客流集散点相近的站点合并成公交站点团．通过预测站点团的OD矩阵来掌握客流量的分布情况,从而为合理布置公交线网、站场提供科学依据。