基于模糊数学的公路路面裂痕检测技术

根据公路路面实际裂痕灰度值比背景灰度值低,而路面非背景和非裂痕像素灰度值比背景灰度值高或低很多,设计了一种基于模糊数学的公路路面裂痕检测的新技术.首先使用改进的基于乘性模型的灰度校正算法对原始图像进行预处理,接着根据OTSU最大类间方差法计算得到原图像前景与背景的最佳阈值作为渡越点,构造一个新的模糊隶属度函数对预处理后的图像进行模糊处理,然后用Sobel算子对模糊后的图像边缘检测判断得到含有裂痕信息的区域,最后用图像分割算法区域分割出含有裂痕信息的图像子块.实验证明,新提出的方法在处理速度和检测准确性方面基本能够满足实际需要,能实时、自动检测出模糊图像的裂痕.     

基于邻域直方图的玉米田绿色植物图像分割方法

为了准确分割绿色植物与土壤背景,克服田间环境的复杂性,比如植物阴影、残渣的存在和光照强度变化等外界因素带来的影响,采用图像处理和支持向量机方法,以超绿特征(2G-R-B)灰度图像为研究对象,以像素点邻域组成的灰度直方图特征作为输入特征向量,通过试验选出最佳训练参数和最优邻域窗口模型。实验表明,该方法适应不同光照强度,并且可以减小噪声、植物阴影和残渣对图像分割带来的影响,得到完整的分割图像。     

基于对称差分算法的快速人脸运动图像分割方法

随着现代社会的发展和人类生活方式的变化,为了便于公共场所的管理,大部分城市地区都设置了视频监控系统.视频监控系统所收集数据的处理,需要使用合适的算法来进行计算,其处理的难点在于从变化的背景环境和流动的人行之中快速进行人脸识别和图像分割,这是传统算法难以实现的.该研究基于传统经典差分算法,对各个算法流程进行优化改进,具体包含了空背景提取、前景检测和阴影消除等.为了验证该算法的有效性和实用性,将该算法进行相应的人脸识别检测系统设计,并进行实际的使用.通过对不同场景的监控检测处理可以看出,基于对称差分算法的视频监控系统能够实现各项功能,准确分割出人形轮廓,快速进行人脸运动图像的分割和检测.进一步利用既有的录像数据进行系统测试,通过测试可以看出在3组不同的复杂环境下,该算法都能够快速准确地进行图像识别,具有很好的鲁棒性.     

基于分区灰度投影稳像的运动目标检测算法

针对视频监控系统中,复杂环境引起摄像机抖动,造成运动目标检测不准确的问题,提出了一种基于分区灰度投影稳像的运动目标检测算法.首先对每帧图像进行分区,利用分区灰度投影算法对图像各分区的运动矢量进行准确提取和相关性分析,进行抖动判断,并对抖动帧进行运动补偿.然后利用高斯混合背景建模算法进行运动目标提取.最后对目标提取结果进行形态学处理,以进一步提高目标提取的精度.实验结果表明,本文算法较好地消除了场景中运动目标对运动矢量计算的干扰,实现了在摄像机抖动视频场景中的运动目标的准确检测和提取,大大降低了抖动视频目标检测的虚警率.     

计算机视觉系统中图像外边缘检测的新方法

提出了图像外边缘检测的2种新方法：邻域灰度检测算法和模板检测算法。利用新方法对水果图像进行了检测，结果表明，2种方法检测边缘能力都很强，检测出的边缘清晰，连续，边缘图像点有充,阮须进一步细化处理。该方法处理图像面积小于传统方法的1／2，检测速度快，适合计算机视觉进行实时检测。     

基于二值化的数学形态学生物图像边缘检测算法

针对边缘检测算子对噪声敏感且检测边界相对模糊的缺点,提出了基于动态二值化的数学形态学边缘检测算法.该算法首先利用动态二值化方法确定将灰度图像转化为二值图像的阈值,然后利用数学形态学的腐蚀和去空洞相结合的方法去除二值化图像的噪声,最后用细化方法检测单像素图像边缘.仿真结果表明,该算法能降低噪声及图像模糊对边缘检测的影响,实现边缘的准确定位,并保留足够的图像细节,具有更强的去除噪声能力,为显微生物单体图像处理提供了一种有效的边缘细化检测方法.     

一种基于混合纹理特征的木板材表面缺陷检测方法

利用计算机视觉技术检测木板材表面缺陷。提出了一种基于混合纹理特征的表面缺陷检测算法,能准确、鲁棒地检测出木板材表面图像中是否有缺陷。首先,分别使用灰度共生矩阵方法、Gabor滤波方法和几何不变矩方法提取了10个优化后的图像纹理及尺度、平移、旋转不变特征;然后,对特征向量进行有效组合;最后,基于融合后的混合纹理特征向量,应用BP人工神经网络对样本集进行训练和检测。实验表明,该方法能准确地对木板材表面缺陷进行检测,平均检测成功率达96.2%。     

斜拉索PE保护层表面伤痕检测算法设计

提出了一种检测斜拉索PE保护层表面伤痕算法的设计。首先,在图像的预处理阶段,对原始图像进行灰度化和滤波处理;其次,运用边缘检测、边界跟踪及Hough变换获得了拉索轮廓的连续边界;然后,利用原始的灰度图像和基于拉索轮廓的掩模板,获得了无背景的拉索表面图像;最后,通过基于图像间空间差分的伤痕检测算法,获得斜拉桥拉索表面伤痕的图像,结果表明该算法能有效地从爬升机器人采集的图像中提取出斜拉索PE保护层表面伤痕的图像。     

皇帝柑分类系统的目标提取

为了在含有高光、阴影和叶片的皇帝柑图像中快速准确提取目标,提出了1种融合去高光、去阴影的皇帝柑阈值图像分割算法。该方法首先通过对图像在YUV(Y表示明亮度,U表示色度,V表示浓度)颜色空间的亮度Y分量进行转换,除去图像中的高光点;再采用光照无关图原理去除皇帝柑图像中的阴影;然后计算去除高光和阴影图像的直方图,定义顶点集合和相似度函数,并计算顶点之间的相似度矩阵;最后用谱聚类算法(Ncut)提取图像中的目标(皇帝柑)。为了检验提出算法的有效性,采用分类误差、假阳性率和重叠系数共3个指标与已有算法进行比较,结果显示,提出算法比2种比较算法具有更好的提取高光、阴影和叶片影响的皇帝柑图像中的目标的性能。     

城市绿地信息提取中的遥感影像阴影校正

建筑物阴影会对城市绿地产生遮蔽,从而影响城市绿化的遥感调查结果。该文利用乌鲁木齐的QuickBird遥感数据,采用面向对象的技术对遥感影像进行阴影检测,并对阴影区域进行灰度补偿,改进了阴影区域的信息,然后采用面向对象的技术对阴影校正后的影像进行绿地信息提取。结果表明:该方法检测高分辨率遥感影像的阴影区域简单易行;通过灰度补偿可以有效地恢复阴影区域的信息,从而提高城市绿化遥感调查的准确性。      

Improved vegetation segmentation with ground shadow removal using an HDR camera

A vision-based weed control robot for agricultural field application requires robust vegetation segmentation. The output of vegetation segmentation is the fundamental element in the subsequent process of weed and crop discrimination as well as weed control. There are two challenging issues for robust vegetation segmentation under agricultural field conditions: (1) to overcome strongly varying natural illumination; (2) to avoid the influence of shadows under direct sunlight conditions. A way to resolve the issue of varying natural illumination is to use high dynamic range (HDR) camera technology. HDR cameras, however, do not resolve the shadow issue. In many cases, shadows tend to be classified during the segmentation as part of the foreground, i.e., vegetation regions. This study proposes an algorithm for ground shadow detection and removal, which is based on color space conversion and a multilevel threshold, and assesses the advantage of using this algorithm in vegetation segmentation under natural illumination conditions in an agricultural field. Applying shadow removal improved the performance of vegetation segmentation with an average improvement of 20, 4.4, and 13.5% in precision, specificity and modified accuracy, respectively. The average processing time for vegetation segmentation with shadow removal was 0.46 s, which is acceptable for real-time application (<1 s required). The proposed ground shadow detection and removal method enhances the performance of vegetation segmentation under natural illumination conditions in the field and is feasible for real-time field applications.     

基于AR模型的汽车舒适性频域统计算法

在八自由度整车振动模型的基础上提出了汽车舒适性的一种统计算法，该算法在频域上利用AR模型离散生成随机路面输入，通过数值求解动力学方程并运用统计方法来确定有关指标，算法考虑了悬架阻尼的变化情况，更为符合实际工况。 文中的算例验证了算法的有效性。     

Light reflection models for computer graphics

During the past 20 years, computer graphic techniques for simulating the reflection of light have progressed so that today images of photorealistic quality can be produced. Early algorithms considered direct lighting only, but global illumination phenomena with indirect lighting, surface interreflections, and shadows can now be modeled with ray tracing, radiosity, and Monte Carlo simulations. This article describes the historical development of computer graphic algorithms for light reflection and pictorially illustrates what will be commonly available in the near future.     

电驱动高地隙车辆滑转率滑模控制研究

为实现四轮独立驱动高地隙车辆在田间路况下正常工作,防止车轮过度滑转,设计一种滑转率控制器,该控制器通过反馈数据计算出各轮的实际滑转率,再结合滑模变结构算法对4个驱动轮力矩进行分配,从而控制滑转率到目标值。试验结果表明:1)该滑转率控制器能够有效的控制车轮的滑转;2)使用该控制器时,车辆在1s内达到稳定状态;而未使用时,车辆需要3~4s达到稳定状态;3)使用该控制器能够有效减小路面变化对车辆速度的影响;4)当车辆遇到障碍时,车轮的滑转率能在1~2s内恢复至目标值,表明该控制器具有鲁棒和快速响应的特性。     

基于机器视觉的禽蛋图像分割方法研究

探讨了一种新的图像分割算法,可对禽蛋表面图像中脏斑、血斑等信息进行高效、准确的分割.文中将由CCD摄像机获取的禽蛋图像首先采用改进的中值滤波方法去除噪声,然后将去噪后的图像使用Sobel边缘检测算子检测边缘,运用分裂合并算法对去噪图像进行多区域分割,从而得到较为明显的多区域图像,最后利用图像融合技术将Sobel算子检测...     

8自由度乘坐动力学模型及时域仿真

为克服频率响应法对车辆平顺性预测的局限性，建立了8自由度的汽车乘坐动力学模型和随机路面激励的时域模型。乘坐动力学模型考虑了包括坐椅在内的车辆的垂直、俯仰和侧倾3种运动。利用MATLAB／SIMULINK仿真工具对某型车辆在B级路面行驶时的平顺性进行了时域仿真分析。研究结果表明，此方法能够快速地对车辆在随机路面行驶的平顺性进行预测和评价。     

中国企业对美直接投资方式选择的实证研究

路径诱导是一种主动引导车辆合理分流来解决城市交通拥堵的方法.本文提出了一种基于增量搜索的多目标优化路径诱导方法.该方法首先利用图论法将复杂路网抽象为点线的赋权图,引入多目标优化变量,建立路网模型;然后在启发式搜索基础上引入增量搜索,结合全局规划和局部动态重规划,实现车辆的实时路径诱导.仿真结果表明该方法能有效地解决复杂路网中车辆的实时路径诱导问题.     

基于改进AFSA的路面不平度时域估测

为提高根据车辆动力学响应建立路面不平度时域模型的精度,对RBF神经网络的设计、输入神经网络的动力学响应参数和汽车车体测量点的位置进行了研究。基于拉格朗日第2方程建立了车身任意位置的5自由度振动模型,以滤波白噪声法建立的路面时域激励为车辆激励的输入和神经网络的理想输出,采用改进的人工鱼群算法(AFSA),针对车身测量点距质心的距离、待测量的动力学响应参数的类型和RBF神经网络的扩展系数建立了优化分析模型。提出了2种需测量的车辆动力学响应参数方案,以及各方案下车身测量点的具体位置。研究结果表明,2种方案的路面不平度时域激励估测精度均高于0.99。     

基于二维熵的农业图像目标分割

农业图像的目标分割是在农业领域应用机器视觉技术的基础,采用阈值法进行图像的目标分割,能够克服一些图像缺陷。首先将彩色数字图像转换成像素灰度级分布与其邻域平均像素灰度级分布所构成的二维灰度图,再根据图像分割后的最大熵计算分割阈值,然后由计算出的阈值分割农业田间图像,分割的结果显示,二维熵法分割农业田间图像的效果很好,分割质量的优秀率达到了98%。     

管道穿越低等级砂石公路埋深的确定方法

通过对车辆荷载作用下路基的受力分析,提出了管道穿越低等级砂石路时的覆土厚度应大于路基工作区深度。经对不同载重量的车辆荷载所产生的附加应力等指标的计算分析,建议管道穿越低等级公路时应考虑增加管顶的覆土厚度。