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不均匀光照下的虹膜定位算法研究 被引量:1
1
作者 周俊 罗挺 +2 位作者 王帅 李敏 路翔 《后勤工程学院学报》 2010年第6期78-86,共9页
虹膜定位是虹膜识别中的基础性环节。针对经典虹膜定位算法易受光照影响且速度慢的问题,分析不均匀光照对虹膜定位的影响,提出最小二乘法粗定位与微积分算法精定位相结合的虹膜定位方法:首先利用形态学灰度运算处理虹膜图像,对处理图... 虹膜定位是虹膜识别中的基础性环节。针对经典虹膜定位算法易受光照影响且速度慢的问题,分析不均匀光照对虹膜定位的影响,提出最小二乘法粗定位与微积分算法精定位相结合的虹膜定位方法:首先利用形态学灰度运算处理虹膜图像,对处理图像阈值化后提取并修复瞳孔区域,利用最小二乘法对瞳孔区域下部边界点进行内边缘粗略拟合;然后根据外边缘点存在区域的灰度梯度确定虹膜外边缘点,利用最小二乘法进行外边缘粗略拟合;最后利用微积分算法精确定位虹膜内外边缘。以中国科学院虹膜库CASIA(version 2.0)1 200幅虹膜图像做实验,平均耗费时间为4.38 s,定位成功率为98.3%。与经典的Daugman算法和Hough变换算法相比,所提出的算法对不同光照条件下的虹膜图像能更准确、快速地定位。 展开更多
关键词 虹膜定位 不均匀光照 形态学灰度运算 灰度梯度 Daugman算法 HOUGH变换 最小二乘法
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一种图像清晰度评价方法 被引量:52
2
作者 徐贵力 刘小霞 +2 位作者 田裕鹏 程月华 李鹏 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期180-184,共5页
图像清晰度评价在图像分析和识别中具有重要的意义。对于同一内容的图像,清晰图像的边缘相对模糊图像具有较大的灰度变化率的特征。提出了一种以图像边缘灰度变化率为指标的图像清晰度评价方法,即以每一行灰度值连续下降间隔像素点数最... 图像清晰度评价在图像分析和识别中具有重要的意义。对于同一内容的图像,清晰图像的边缘相对模糊图像具有较大的灰度变化率的特征。提出了一种以图像边缘灰度变化率为指标的图像清晰度评价方法,即以每一行灰度值连续下降间隔像素点数最多的边缘灰度变化率代表这一行的灰度变化率,计算出图像所有行灰度变化率均值为评价指标。分析了清晰图像与模糊图像某行边缘灰度变化规律,设计了这种新的图像清晰度评价方法的实现流程。以红外图像和一般的可见光和运动模糊图像为对象,进行了该方法与相邻像素灰度方差法和方差法对比研究。实验结果表明:该方法能更好地满足单调性和无偏性,具有更高的灵敏度。 展开更多
关键词 清晰度评价 灰度梯度 红外图像
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基于图像灰度梯度最大值累加的自动调焦算法 被引量:46
3
作者 张来线 孙华燕 +1 位作者 郭惠超 范有臣 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期605-610,共6页
从光学系统出发介绍了基于图像处理的离焦图像成像原理,分析了传统基于灰度梯度的自动调焦算法的缺陷——灰度梯度考虑不全面并且易受噪音影响.针对传统算法不足,提出了基于图像灰度梯度最大值累加的自动调焦算法.该算法通过计算中心像... 从光学系统出发介绍了基于图像处理的离焦图像成像原理,分析了传统基于灰度梯度的自动调焦算法的缺陷——灰度梯度考虑不全面并且易受噪音影响.针对传统算法不足,提出了基于图像灰度梯度最大值累加的自动调焦算法.该算法通过计算中心像素的八邻域灰度梯度,以自动聚焦区域内各像素最大灰度梯度与最大灰度与最小梯度差值乘积之和作为新的评价函数,分析了该算法可以抑制噪音影响的原理;介绍了焦点搜索自适应变步长爬山算法原理和实现过程;最后进行算法性能实验验证.首先,利用不同算法对序列图像和加入高斯噪音的图像进行清晰度评价,结果证明该算法对含噪图像的清晰度评价准确,与传统算法相比该算法在抑制噪音方面具有优越性;其次,用不同聚焦算法进行序列图像自动调焦实验,结果显示传统算法会出现错误聚焦的情况,而该算法聚焦准确迅速,相比于传统算法具有明显优势. 展开更多
关键词 自动调焦 灰度梯度 评价函数 爬山算法
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基于灰度梯度的数字图像评价函数 被引量:30
4
作者 曹茂永 孙农亮 郁道银 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2003年第4期69-72,共4页
提出用图像灰度梯度向量模方和、Roberts梯度和与拉普拉斯(8邻域微分)算子和作为数字图像的评价函数。建立了上述几种评价函数的数学模型,针对离焦模糊和运动模糊等情况分别给出了实验结果,并进行了比较。它们都有无偏性好、单峰性强、... 提出用图像灰度梯度向量模方和、Roberts梯度和与拉普拉斯(8邻域微分)算子和作为数字图像的评价函数。建立了上述几种评价函数的数学模型,针对离焦模糊和运动模糊等情况分别给出了实验结果,并进行了比较。它们都有无偏性好、单峰性强、灵敏度高等特点,可用于离焦模糊和运动模糊情况的评价,且灰度梯度向量模方和最理想。 展开更多
关键词 数字图像 评价函数 灰度梯度 像质评价
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一种基于边缘方向的双线性插值方法 被引量:14
5
作者 龚昌来 罗聪 杨冬涛 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2010年第7期788-791,共4页
针对传统的双线性插值存在的图像边缘模糊问题,本文提出一种改进方法。首先根据插值点的几何位置及邻点的灰度大小,确定插值点灰度的梯度方向和边缘方向,然后沿边缘方向进行双线性插值。该方法可实现沿任意边缘方向的插值,并且计算简单... 针对传统的双线性插值存在的图像边缘模糊问题,本文提出一种改进方法。首先根据插值点的几何位置及邻点的灰度大小,确定插值点灰度的梯度方向和边缘方向,然后沿边缘方向进行双线性插值。该方法可实现沿任意边缘方向的插值,并且计算简单。实验结果表明,该方法与传统的双线性插值法相比,插值图像的平均梯度增加而均方误差减小,有效地提高了插值图像的质量。 展开更多
关键词 图像插值 双线性插值 灰度梯度 边缘方向
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基于三次样条插值的指针式仪表识别方法研究 被引量:13
6
作者 李全鹏 苏士美 许永波 《电测与仪表》 北大核心 2020年第1期141-146,共6页
针对变电站巡检机器人指针式仪表自动识别中易受指针阴影影响的问题,提出了一种基于三次样条插值的指针式仪表图像分割方法。提取包含指针的圆形区域作为信息图,对信息图进行中值滤波、灰度拉伸;使用16个固定的阈值对信息图进行分割,并... 针对变电站巡检机器人指针式仪表自动识别中易受指针阴影影响的问题,提出了一种基于三次样条插值的指针式仪表图像分割方法。提取包含指针的圆形区域作为信息图,对信息图进行中值滤波、灰度拉伸;使用16个固定的阈值对信息图进行分割,并统计指针的长度和面积;使用三次样条插值法对面积序列插值并计算其一阶差分,以指针长度大于信息图半径的最小阈值作为起点,求得一阶差分的第一个波谷点,以该点对应的灰度值作为分割阈值对信息图进行图像分割。图像分割实验表明,文中算法对含有指针阴影的仪表图片分割成功率由10%提高到94%,识别成功率由82%提高到98%,提取的指针中仅包含少量的无效信息,减少了后续算法的运算浪费;鲁棒性实验表明,该算法对各种环境干扰具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 巡检机器人 指针阴影 指针式仪表 三次样条插值 灰度梯度
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基于灰度梯度正则化去噪的改进数字图像相关法 被引量:12
7
作者 郑成林 何顶顶 费庆国 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期351-357,共7页
为了提高数字图像相关法的抗噪声能力,分析了灰度梯度计算误差对数字图像相关法测量精度的影响,提出采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度,进而通过反向组合高斯-牛顿(IC-GN)法计算图像的亚像素位移;基于数值仿真散斑图研究灰度梯度... 为了提高数字图像相关法的抗噪声能力,分析了灰度梯度计算误差对数字图像相关法测量精度的影响,提出采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度,进而通过反向组合高斯-牛顿(IC-GN)法计算图像的亚像素位移;基于数值仿真散斑图研究灰度梯度的相对计算误差,并分析采用Tikhonov正则化方法计算图像灰度梯度后,改进数字图像相关法的测量精度,结合实验验证所提方法在实际噪声环境中的抗噪声能力。结果表明:灰度梯度对数字图像相关法测量精度有较大影响,而采用Tikhonov正则化方法后,可以有效提高数字图像相关法的测量精度与抗噪声能力。 展开更多
关键词 测量 数字图像相关 TIKHONOV正则化 灰度梯度 噪声
原文传递
基于激光雷达与红外图像融合的车辆目标识别算法 被引量:9
8
作者 战荫泽 张立东 秦颖 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期1238-1242,共5页
为了提高车辆目标在不同测试条件下的识别效率,降低系统的漏检率和误检率,提出了一种基于激光雷达与红外图像融合的车辆目标识别算法。该算法利用目标原点矩参量表征目标的红外特征,用匹配相似度表征目标的点云特征,再经过轴系对齐和尺... 为了提高车辆目标在不同测试条件下的识别效率,降低系统的漏检率和误检率,提出了一种基于激光雷达与红外图像融合的车辆目标识别算法。该算法利用目标原点矩参量表征目标的红外特征,用匹配相似度表征目标的点云特征,再经过轴系对齐和尺度变换实现图像融合。实验采用激光雷达与红外同轴光路获取的两类数据进行图像融合,再利用目标匹配阈值进行迭代筛选,最终识别车辆目标。对比了1帧、20帧和40帧图像中具有不同属性的车辆目标识别效果,结果显示,本算法输出的目标识别区域正确适当。在1000帧图像的多种测试条件的实验中,本算法的漏检率均小于10.0%,误检率均小于5.0%,明显优于传统的距离向数据分类法和光谱分类法,验证了其具有较好的鲁棒性。 展开更多
关键词 目标识别 图像融合 红外特征提取 点云匹配
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图像边缘检测算法研究与分析 被引量:6
9
作者 宋曙光 《光机电信息》 2010年第9期44-47,共4页
边缘是图像的重要特征,包含了图像中用于识别目标的信息。边缘信息存在于目标与背景、目标与目标之间,边缘检测技术是图像分割和其他一些图像处理的基础。图像边缘检测算法在边缘提取中起着重要的作用,本文介绍了Roberts、Sobel、Prewit... 边缘是图像的重要特征,包含了图像中用于识别目标的信息。边缘信息存在于目标与背景、目标与目标之间,边缘检测技术是图像分割和其他一些图像处理的基础。图像边缘检测算法在边缘提取中起着重要的作用,本文介绍了Roberts、Sobel、Prewitt、Kirsch、Laplacian、LOG和Canny等几种常见的边缘检测算法,并通过实验仿真对其性能进行了验证和比较分析。 展开更多
关键词 边缘检测 图像处理 灰度梯度
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改进型卷积神经网络焊点缺陷识别算法研究 被引量:9
10
作者 常颖 常大俊 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2020年第6期779-783,共5页
为了同时对多种焊点缺陷类型进行快速识别,解决现有焊接异常图像识别算法误检率与漏检率偏高的问题,设计了基于改进型卷积神经网络的深度学习算法。利用自组织映射分类技术,提高了卷积神经网络的数据选择自适应性,结合自适应矩估计分析... 为了同时对多种焊点缺陷类型进行快速识别,解决现有焊接异常图像识别算法误检率与漏检率偏高的问题,设计了基于改进型卷积神经网络的深度学习算法。利用自组织映射分类技术,提高了卷积神经网络的数据选择自适应性,结合自适应矩估计分析,约束了焊接异常图像中特征集合的收敛条件。实验中将5种常见焊接异常图像以等比例随机分布的形式放入训练集、验证集和测试集中,再分别用传统识别算法(canny算法和k均值算法)和该算法进行测试。结果表明,对于桥连缺陷,3种方法均无误检、无漏检;对于小球缺陷,3种方法均符合要求,而canny算法的检出能力最优;对于偏球缺陷,3种算法的误检率分别是12.4%,7.3%和与1.4%,漏检率分别是13.3%,6.5%和1.1%;对于虚焊和少锡缺陷,该算法相比传统算法精度高约1个数量级。该算法在对多种焊点缺陷类型识别中具有明显优势。 展开更多
关键词 图像处理 深度学习 卷积神经网络 灰度梯度
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基于Matlab的图像清晰度评价方法研究 被引量:8
11
作者 张仕玲 孙旭 《通信技术》 2011年第12期7-9,共3页
准确有效的清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的基础。采用Matlab软件的图像处理工具比较空域和频域上的图像清晰度评价算法;提出一种基于离散小波变换的快速算法(FDWT)的图像清晰度算子,采用Matlab软件对该算法进行仿... 准确有效的清晰度评价函数是采用数字图像处理技术实现自动调焦的基础。采用Matlab软件的图像处理工具比较空域和频域上的图像清晰度评价算法;提出一种基于离散小波变换的快速算法(FDWT)的图像清晰度算子,采用Matlab软件对该算法进行仿真,实验结果表明该算法具有较高的可靠性和聚焦灵敏度。同时还与其它已有方法进行了对比,包含基于图像边缘检测的方法:Robert算子、Sobel算子、Prewitt算子、Laplace算子;频域方法:离散余弦变换(DCT)等。结果表明FDWT算法不仅计算速度快,而且模拟出的MTF曲线平滑,具有较好的效果。 展开更多
关键词 图像清晰度 快速离散小波变换 灰度梯度 自动调焦
原文传递
基于计算机视觉的刀具磨损检测技术的研究 被引量:5
12
作者 张悦 《机械工程与自动化》 2008年第4期107-109,共3页
针对难加工材料切削过程中刀具磨损检测自动化程度低和定量检测困难等问题搭建了一套基于计算机视觉的刀具磨损检测系统。通过分析刀具表面由磨损区向非磨损区过渡边缘的灰度变化特性,设定阈值初步分割磨损带,采用灰度梯度与灰度矩精确... 针对难加工材料切削过程中刀具磨损检测自动化程度低和定量检测困难等问题搭建了一套基于计算机视觉的刀具磨损检测系统。通过分析刀具表面由磨损区向非磨损区过渡边缘的灰度变化特性,设定阈值初步分割磨损带,采用灰度梯度与灰度矩精确定位磨损带边缘,最后重建磨损图像,处理图像数据得到磨损量Vb。通过将该方法计算结果与显微镜测量结果比较后证明该系统具有较高的测量精度。 展开更多
关键词 刀具磨损 计算机视觉 灰度梯度 灰度矩
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数码相机拍摄的文本图像的二值化 被引量:5
13
作者 贺志明 《上海工程技术大学学报》 CAS 2006年第3期214-218,共5页
提出了一种数码相机拍摄的文本图像的二值化方法,该方法是全局阈值、局部阈值与灰度梯度方法的结合。全局阈值与局部阈值的结合能较好地保留字符的笔画细节,灰度梯度方法能增强字符的笔画轮廓,实验结果表明该方法是有效的。
关键词 二值化 文本图像 阈值 灰度梯度
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曲线拟合的虹膜定位算法研究 被引量:5
14
作者 马争 黄祎 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第3期426-430,共5页
虹膜定位是在虹膜图像中找到虹膜的内外边界,它是虹膜识别中的重要环节。该文提出了一种根据曲线拟合来进行虹膜快速定位的新方法,即先对图像进行分块并提取包含瞳孔的子图像块;再结合类间方差法提取瞳孔的二值化阈值,确定虹膜内边界点... 虹膜定位是在虹膜图像中找到虹膜的内外边界,它是虹膜识别中的重要环节。该文提出了一种根据曲线拟合来进行虹膜快速定位的新方法,即先对图像进行分块并提取包含瞳孔的子图像块;再结合类间方差法提取瞳孔的二值化阈值,确定虹膜内边界点;然后根据关键的感兴趣区域灰度梯度信息确定虹膜外边界点;最后对内外边界点采用最小二乘法原理来进行曲线拟合,从而确定虹膜内外边界。通过实验表明该文提出的算法能快速准确地定位虹膜内外边界。 展开更多
关键词 曲线拟合 灰度梯度 虹膜定位 最小二乘法 最大类间方差
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目标表面遮蔽函数参数的反演与BRDF统计建模的优化 被引量:7
15
作者 黄朝军 刘亚锋 +2 位作者 尹继武 孙彦清 龙姝明 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2010年第5期883-886,891,共5页
遮蔽函数是目标表面双向反射分布函数(BRDF)统计建模中的一个重要因子,工程应用中常将遮蔽函数中的参数取一组不变的经验值,这种近似具有一定优越性,适合一般工程应用。但对于不同材料,这种做法缺乏理论依据,不能准确反映材料表面的散... 遮蔽函数是目标表面双向反射分布函数(BRDF)统计建模中的一个重要因子,工程应用中常将遮蔽函数中的参数取一组不变的经验值,这种近似具有一定优越性,适合一般工程应用。但对于不同材料,这种做法缺乏理论依据,不能准确反映材料表面的散射特性,会给计算结果带来较大误差。利用目标表面CCD图像灰度图,结合图像处理,计算了像素的灰度梯度。通过遗传模拟退火算法反演出BRDF中遮蔽函数的参数,用反演得到的参数替换遮蔽函数中的经验参数计算水泥板表面的BRDF,并将拟合值和BRDF的实验值相比较,结果表明:随入射角增大,遮蔽函数参数取反演值时的BRDF比取经验值时的BRDF精度更高,为目标表面BRDF统计建模的优化提供了一种方法。 展开更多
关键词 遮蔽函数 BRDF 灰度梯度 反演
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一种改进的Canny边缘提取方法 被引量:7
16
作者 徐辛超 付晨 徐爱功 《遥感信息》 CSCD 北大核心 2016年第5期43-46,共4页
为了解决传统Canny方法中采用统一阈值进行边缘检测的弱点,提出了改进的边缘提取方法。将卷积模板扩大为3×3,得到各像素的灰度梯度,然后根据3×3邻域内的平均灰度梯度代替原梯度,结合影像中灰度梯度的最大值,得出了新的高阈值... 为了解决传统Canny方法中采用统一阈值进行边缘检测的弱点,提出了改进的边缘提取方法。将卷积模板扩大为3×3,得到各像素的灰度梯度,然后根据3×3邻域内的平均灰度梯度代替原梯度,结合影像中灰度梯度的最大值,得出了新的高阈值计算方法,即每个像素的高阈值都按照各自的灰度特征进行计算,最终完成改进的边缘检测。实验结果表明,改进后的方法即使在阈值不恰当的情况下仍能获取较好的边缘提取结果。改进后的方法可以为摄影测量内业处理提供参考。 展开更多
关键词 影像 CANNY算法 边缘检测 双阈值 灰度梯度
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基于多邻域信息的监控图像超分辨率算法 被引量:7
17
作者 李云峰 李晟阳 韩茜茜 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期261-264,共4页
针对当前视频监控图像分辨率较低、目标难以辨识的问题,基于多邻域信息,提出一种监控图像超分辨率算法。根据源图像中各像素点沿多个方向灰度梯度的变化,在双三次插值的基础上,通过改进算法获得超分辨率图像的插值结果。该算法考虑了源... 针对当前视频监控图像分辨率较低、目标难以辨识的问题,基于多邻域信息,提出一种监控图像超分辨率算法。根据源图像中各像素点沿多个方向灰度梯度的变化,在双三次插值的基础上,通过改进算法获得超分辨率图像的插值结果。该算法考虑了源图像中边缘部分灰度变化方向的多样性,使得重建图像的边缘细节更加自然清晰。实验结果表明,与传统双三次插值算法相比,该算法能较好地再现图像的各种边缘信息,改善图像的主观视觉效果,所获得的超分辨率图像的峰值信噪比、均方误差以及图像相似度等评价指标均优于传统算法。 展开更多
关键词 超分辨率 双三次插值 灰度梯度 方向信息测度 参数估计 数据融合
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钻孔图像特征分析与结构面区域划分方法 被引量:7
18
作者 邹先坚 王川婴 +2 位作者 韩增强 汪进超 王益腾 《天津大学学报(自然科学与工程技术版)》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期88-94,共7页
数字式全景钻孔摄像系统在实践钻探工程中获得了大量的高精度钻孔图像,这些钻孔图像数据往往需要人为进行分段处理和信息加工预处理,工作量大并且具有盲目性.针对该问题,本文进行了钻孔图像特性分析,并提出了一种对钻孔图像进行结构面... 数字式全景钻孔摄像系统在实践钻探工程中获得了大量的高精度钻孔图像,这些钻孔图像数据往往需要人为进行分段处理和信息加工预处理,工作量大并且具有盲目性.针对该问题,本文进行了钻孔图像特性分析,并提出了一种对钻孔图像进行结构面区域划分的方法.该方法利用井壁中岩体结构成像灰度梯度纵向投影的极值特征来组成新的合成信号和便于计算机处理的区域划分信号,从而实现了钻孔图像的区域划分以及结构面产状范围的初步限定.该方法能够连续快速地对整个钻孔图像内所有的结构面进行区域划分,无需人为干预,为结构面的全自动识别与参数提取奠定了基础,也为深孔钻井工程中图像数据的分块处理提供了一种有效的解决方案. 展开更多
关键词 钻孔图像 结构面 区域划分 纵向投影 灰度梯度
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一种推扫型敏捷遥感卫星星上自动调焦技术 被引量:5
19
作者 谭伟 齐文雯 +1 位作者 何红艳 邢坤 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期191-198,共8页
调焦评价函数的性能是影响推扫型遥感卫星星上自动调焦的重要因素。结合敏捷遥感卫星的成像特点和星上处理单元的计算特性,设计了一种敏捷遥感卫星自动调焦策略,提出了一种改进的灰度梯度函数以作为调焦评价函数。该方法在传统灰度梯度... 调焦评价函数的性能是影响推扫型遥感卫星星上自动调焦的重要因素。结合敏捷遥感卫星的成像特点和星上处理单元的计算特性,设计了一种敏捷遥感卫星自动调焦策略,提出了一种改进的灰度梯度函数以作为调焦评价函数。该方法在传统灰度梯度函数基础上,结合图像边缘信息与离焦状态的关系,将灰度标准差作为边缘阈值,提取了有效边缘信息并计算图像清晰度。研究结果表明,所提方法具备高灵敏度、强单峰性和良好的时效性,对调焦成像时的场景变化和噪声具有很高的鲁棒性,相比其他常用灰度域调焦评价函数具有明显优势。 展开更多
关键词 遥感 敏捷卫星 自动调焦 评价函数 灰度梯度
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基于形态梯度运算的遥感图像边缘检测 被引量:5
20
作者 苏波 《微计算机信息》 北大核心 2007年第21期309-310,共2页
针对常规线性边缘检测器处理遥感图象时细节丢失严重的缺点,介绍了数学形态学基本理论,讨论了数学形态学在边缘检测中的应用。形态学的灰度梯度运算是在经典形态变换基础上提出的一类非线性算子。对于结构元素的选取作了一定的说明。另... 针对常规线性边缘检测器处理遥感图象时细节丢失严重的缺点,介绍了数学形态学基本理论,讨论了数学形态学在边缘检测中的应用。形态学的灰度梯度运算是在经典形态变换基础上提出的一类非线性算子。对于结构元素的选取作了一定的说明。另外,还与传统线性算子的处理结果进行了比较。通过计算机对遥感图像的模拟实验表明:基于形态灰度梯度运算的遥感图像边缘检测方法,不但几何意义明确,易于构造,而且性能也优于传统检测算子,证实了该方法的可行性。 展开更多
关键词 数学形态学 遥感图像 灰度梯度 边缘检测
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