基于欧拉数的谷物颗粒图像目标计数方法

为了解决谷物选育品种过程中人工计数存在的操作费时、精度不高等问题，提出一种利用计算机处理谷物颗粒图像进行计数的方法。首先对所采集到的谷物颗粒图像进行二值化，将图像中背景和目标区域分开；然后对图像进行形态学运算、目标分割等预处理，最大程度减少图像中的谷物颗粒黏连现象；在最终的计数环节，为了提高计数速度，基于经过预处理后的谷物颗粒图像没有孔洞这一重要特征，利用图像欧拉数算法代替传统的连通域标记算法实现计数工作。结果表明，利用图像欧拉数算法的计数结果与利用传统连通域标记算法的计数结果完全一致，但在计数速度方面，利用图像欧拉数算法进行计数明显优于传统的连通域标记算法。     

采用模糊形态学和形态学分水岭算法的图像分割

提出了一种基于模糊形态学和形态分水岭算法的图像分割方法,先利用模糊形态学闭开运算平滑原始图像,再通过形态分水岭变换实现图像分割。实验结果表明这种方法具有较好的分割效果。     

采用模糊形态学和形态学分水岭算法的图像分割

提出了一种基于模糊形态学和形态分水岭算法的图像分割方法, 先利用模糊形态学闭开运算平滑原始图像, 再通过形态分水岭变换实现图像分割. 实验结果表明这种方法具有较好的分割效果.     

基于FPGA的地板图像采集和中值滤波设计

实木地板图像采集和预处理是基于计算机视觉的地板等级在线分选的重要步骤,由于图像数据量大,采用基于CPU架构的软件处理方法无法满足在线分选的实时性要求．该文充分利用FPGA的并行处理能力和流水线技术,设计了灵活度高、处理速度快的地板图像采集与预处理系统,设计的基于FPGA并行运算的快速中值滤波算法,有效解决了经典中值滤波算法比较次数多、比较速度慢的问题实验结果表明该文所设计的算法能够显著提高图像预处理速度。     

基于改进量子算法的模糊图像重建研究

目的为了提高模糊图像重建质量,提出量子环型对称算法。方法首先建立量子环型对称模型,量子可与自身环上的任意量子信息交流,还可以与不同环上的任意量子信息交流。在环型对称中,同一环上所有量子的地位都是相同的,都具有相同的可计算性,消除了运算上的非低等级障碍。环与环之间的交流过程需要借助不同环上的共享量子实现,不同环之间的信息交流程度由环踞确定,环距较小,则交流较快,环距较大,则交流较慢。对各个环属性独立划分,即不同环上的量子属性不同,这样可避免将寻优能力较强的量子放入在同环中;接着对量子镜像、纠缠操作,量子可使用最大纠缠态而获得最大旋转角度,以便进行自适应快速进化。最后建立图像重建模型且给出了算法实现流程。结果实验仿真显示算法对模糊图像重建清晰,没有虚影和瑕疵,整体效果得到改善。算法的像素误差平均值最小,表明其重建图像接近原始清晰的图像,重建质量最好,算法执行时间最小,表明完成重建图像处理时间少。结论改进量子算法提高了模糊图像重建质量,同时量对称结构相当于并行运算,提高了执行效率。为模糊图像重建提供了一种新的参考方法。     

结合图像局部信息的高斯混合型图像分割框架

针对现有的基于判别型或聚类型的图像，用分割方法无法处理被噪声污染的图像的现状，提出一种新的两步式图像分割框架。该框架首先利用图像的局部信息重塑图像的灰度直方图，增强了像素的类间散布性和类内紧凑性，然后将现有的基于判别型或基于聚类型图像分割方法在重塑图像上执行，从而提高了现有图像分割算法的有效性和鲁棒性。文中用典型的聚类型方法高斯混合模型来说明该框架的可行性。由于框架的两个步骤具有独立性．因此可推广到现有的其他基于像素或直方图的方法。在人工和真实图像上的实验结果证明，这种两步图像分割框架可以获得有效且鲁棒的图像分割结果。     

一种图像细化算法及其在农业图象中的应用

本文给出了一种在图像处理中将二值图像中的粗线变为细线的图像细线化处理方法；并对细线化方法中的串行运算的算法进行了描述．最后将图像细线化处理技术应用于判别生长正常和生长畸形的植株胚芽。实验结果表明用细线化处理方法评估植物胚芽发育状况是完全可行的。这个结果具备了实用化要求。     

基于本体的监测组态知识表示研究

为重用监测组态领域内已有知识，实现快速有效地开发监测组态系统，提出了一种基于本体的监测组态知识表示方法．该方法通过对监测组态知识的分类分析，构建基于本体的监测组态知识三层框架结构．在最低层定义一个公共的组态元模型，通过重用或继承元模型的类或关系，建立监测系统的组态知识模型，实现监测组态系统模型知识的重用．以压缩机监测系统组态为例，通过执行JESS规则引擎获得该监测系统的一个组态解决方案，验证了本文方法的可行性．     

基于Contourlet变换和交替方向法的压缩感知图像重构算法

在传统的基于压缩感知的图像重构中,小波变换往往用来将图像稀疏表示,但小波变换并不能很好的表现图像的轮廓和纹理等细节信息。提出了一种基于Contourlet变换和交替方向法的压缩感知图像重构算法:首先利用Contourlet变换将图像稀疏表示,然后利用交替方向法重构原始图像。与基于小波变换的方法相比,该方法不仅可以显示更多的图像的边缘和轮廓信息,在重构精度上也占优。数值试验也验证了新算法的有效性。     

水果采摘机器人视觉系统的目标提取

在田间对作物的果实图像进行实时、准确地目标识别提取，是采摘机器人视觉系统的关键技术，而目标提取的实质是图像分割。大部分水(蔬)果处于采摘期时，表面颜色与背景颜色存在较大差异。而同一品种果实表面颜色相近，体现为在色彩空间果实表面颜色和背景颜色存在着不同的分布特性。根据这一特性，提出了一种基于色彩空间参照表的适用于水果采摘机器人视觉系统果实目标提取的图像分割算法。该算法先由果实样本图像建立色彩空间参照表，再根据色彩空间参照表采用一种类似于“卷积”的方法进行图像分割。与现有其他方法比较，本方法基于彩色的信息处理，可将背景除去得更干净；对背景不做分割处理、无复杂运算，有利于机器人实时图像处理。采用该算法分别对草莓、橙子、西红柿的图像在L^*n^*6^*，Hsv，YCbCr色彩模型下进行了实验，结果显示该算法在这些色彩模型下均可取得理想的图像分割效果。     

增强现实中的多层次遮挡算法

提出了一种改进的基于几何立体匹配的遮挡检测算法来提高增强现实系统中虚实遮挡检测的实时性、精度和鲁棒性．通过立体图像对中虚实点的投影位置关系判断虚实点之间的遮挡关系，不需要进行深度计算，能够有效提高遮挡检测的速度；通过选择网格边界上特征明显的边点进行检测运算能够提高遮挡检测精度；根据显示状态的连续性，提出一种状态拟合模型来改善算法的鲁棒性．实验结果证明此遮挡算法可以实现虚实物体间快速、可靠的多层次遮挡检测．     

基于RSA算法的图像加密系统设计与实现

随着互联网的快速发展,数字图像网络传输的安全问题日益突出。采用RSA非对称的加密体制,提出了一套完整的基于RSA算法的图像加密解决方法,并对多种算法进行优化。试验数据测试表明,该方法具有加密、解密速度快,密钥复杂破译难度大,网络传输安全性高等优点。     

图像拼接技术在茶树病虫害防治研究中的应用

为较好地实现茶树全景图像的拼接,针对图像拼接过程中存在同名点检测时间长、非同名点基数大的问题,提出一种顾及排列顺序的图像拼接算法。该算法以基准图像为起始,采用相关性原理,以矩形块为计算单位,提取图像间相关区域;后序图像区域提取基于前序图像区域位置计算;最后在目标区域中完成同名点检测,并实现特征匹配、图像配准与融合。试验结果表明,顾及排列顺序的图像拼接算法基于目标区域提取同名点能有效地减少非同名点数量,缩短同名点查找以及特征匹配时间,能够有效提高图像配准速度并实现茶树全景图像的无缝拼接。     

实木地板图像差分和形态学分割算法研究

针对现有实木地板表面缺陷分割算法分割速度慢、精度低的问题,提出基于图像差分和形态学的地板表面缺陷分割方法。首先,分别对目标图像和背景图像进行求补和低通滤波运算;其次,将预处理后的2幅图像做差分运算,得到差分图像;最后,采用形态学开闭运算去除差分图像噪声并获得目标缺陷。选取活节、死节、裂纹3类缺陷样本各20个进行试验,结果表明：该研究算法对3类样本平均分割准确革分别达到92．63％、94．31％、93．88％,平均分割时间为9．583ms。     

一种基于人工蜂群求解非线性方程组的优化算法

非线性方程组一直是工程应用和数学应用领域的重要研究方向,该方程组的求解方法是目前各领域的研究热点。传统的人工蜂群算法在运算过程中收敛速度较低,多峰是局部最优解的局限。基于差分进化算法,提出一种基于人工蜂群求解非线性方程组的优化算法。提出的改进算法加入了个体当前随机向量和最优值,促使运算收敛束缚的提升,避免了传统算法的不足,实现运算收敛速度和收敛精度的大幅度提高。     

农作物病害图像清晰化处理算法的应用

农作物视频监控图像由于受到拍摄时光照不均匀的影响以及在图像传输、解码、存储过程中不可避免地会混入一定程度的随机噪声,导致图像对比度下降,图像中的目标物难以准确辨认。因此,在对多方向中值滤波算法(MMF)基本原理深入研究的基础上,提出一种改进自适应多方向中值滤波算法。该算法首先提出一种噪声检测方法实现对图像中噪声的识别并加以标记,然后对图像中的噪声点分别进行水平、垂直、对角等4个方向的中值滤波,然后对获得的滤波值集合分别求取其最大(小)值、平均值、中间值以及与噪声点像素值组成新的集合,最后求取该新集合的中间值并作为最终的滤波结果。采用实地拍摄的2幅农作物病害图像进行算法测试,结果表明本算法与中值滤波以及MMF相比具有一定的优势与实用性。     

煤粒图像检测的Matlab实现

传统的煤粉颗粒测试的方法存在一定的局限性。尝试应用图像分析来直接获得颗粒的信息。首先对利用数码相机获取的煤粒图像进行图像类型转换、插值运算、二值化运算、灰度增强、滤波运算等预处理。在此基础上,通过边缘检测、形态学方法对煤粒图像进行图像分割实验,进而选取分水岭算法作为图像分割方法。最后利用Matlab特征提取函数提取该图像中煤粒面积,得到煤粒数据,实现了煤粒数据检测。     

基于MPEG-7边缘直方图描述符的图像检索算法

提出一种有效的基于MPEG-7边缘直方图描述符的图像检索算法．该图像内容描述符由4种块边缘模式的游程编码直方图构成．大量的实验结果证明,与现行的类似算法相比,本文提出的算法在进行图像检索时,具有更高的平均查准率和查全率,且计算量小,便于实时处理．     

用于CMOS图像器件的超分辨率算法研究

提出一种基于CMOS图像器件的超分辨率图像合成算法,该方法将4幅沿水平、垂直及对角线方向错位获取的CMOS图像重新组合,得到一幅重建的新图像.对重建图像的像素灰度进行了理论分析和计算,求出了重建超分辨率图像的算法.结果表明,在不提高CMOS工艺水平的条件下,该算法能将重建的CMOS图像的分辨率提高到原图像的2×2倍.实现了CMOS图像器件的超分辨率图像合成算法.对该算法进行了计算机仿真,结果同理论分析计算的结果完全一致,证明了所提出的CMOS图像器件超分辨率算法是正确的.     

基于FPGA和分水岭算法的甜瓜图像分割

准确从背景中分割出瓜体以及从瓜体表面分割出缺陷是甜瓜外观品质分级计算机视觉系统的重要任务。采用分水岭算法可以一次完成这2项工作。针对软件实现的分水岭算法在图像分割过程中实时性较差的缺点,采用了并行分水岭算法,并在FPGA平台实现该算法。试验表明,基于硬件的算法实现具有较好的实时性,提高了甜瓜图像的分割速度。