国家自然科学基金(61063030)
- 作品数：9 被引量：68H指数：3
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- 基于弦高点和遗传算法的仿射配准被引量：4
- 2013年
- 针对复杂场景中目标由于成像畸变、部分遮挡和局部缺失难于识别的难题,提出了一种新的特征点—弦高点,将其和遗传算法相结合用于图像的仿射配准.算法首先给出了弦高点的定义,并证明了其仿射不变性;然后,应用遗传算法搜索模型和目标轮廓上两对对应点,以弦高点作为第三对对应点,求解最优的仿射变换矩阵;最后,对遗传算法搜索的结果再进行线性搜索,提高配准的精度.本文利用LTS Hausdorf距离(Least trimmed square Hausdorf distance,LTS-HD)进行度量,能有效克服部分遮挡或局部缺失的影响.由于采用遗传算法,并只需搜索两对对应点,配准的速度得到提高.理论分析和实验结果均表明,该算法能有效地进行仿射配准,并能处理部分遮挡或局部缺失.
- 张桂梅江少波储珺
- 关键词：遗传算法
- 基于薄膜振动模型的曲线匹配方法被引量：1
- 2013年
- 提出了一种基于薄膜振动模型的仿射不变曲线描述子.本文针对两种类型的曲线匹配进行研究:若尔当曲线和开曲线.对于若尔当曲线,首先将若尔当曲线进行标准化,消除仿射畸变对曲线匹配的影响,然后应用有限元方法在标准化曲线的区域内求解Helmholtz方程的本征值构造曲线描述子;对于开曲线,首先应用欧氏距离变换对开曲线建立窄带模型形成封闭区域,然后提取窄带的若尔当曲线代替原开曲线,最后利用若尔当曲线匹配的方法提取曲线描述子,实现开曲线的匹配.用图像库中的图像和真实图像进行实验,结果表明本文方法要优于现有的傅里叶形状描述方法和Zernike矩描述方法.
- 张桂梅马珂储珺
- 关键词：HELMHOLTZ方程
- 基于机器视觉的管孔类零件尺寸测量方法被引量：33
- 2012年
- 管孔零件尺寸测量,是当前加工和装配中的一个难点。基于机器视觉的管孔零件尺寸自动测量系统,可以从根本上解决人工测量效率低、精度低的问题,而且还能对这些指标进行定量描述,对缺陷的形态、类型进行鉴别和统计,具有人工检测所无法比拟的优越性。应用机器视觉原理,设计了一套管孔类零件尺寸自动测量方法,先通过图像摄取装置把图像抓取到,然后将该图像传送至处理单元加以处理,包括图像滤波、图像边缘检测、图像分割和特征测量,最后将上述功能进行整合,搭建了管孔零件尺寸自动测量系统。
- 张平生张桂梅
- 关键词：机器视觉尺寸测量图像处理
- 简单多边形内线燃烧动态轨迹算法
- 2012年
- 为了模拟草场上线燃烧的动态过程,提出了分别由位于点可视区域的圆弧和方向可视区域的线段组成的多边形线的燃烧轨迹模型.首先利用点可视和方向可视技术实现简单多边形的深度方向可视划分;然后在可视划分的子多边形内,通过计算有向线段与视点或视线的极小?极大距离来实现视线到任意线段或任意可视多边形的极小?极大最短路径的计算;最后分别在点可视区域计算出有向线段与圆的17种位置关系,在方向可视区域计算出有向线段与直线的9种位置关系,再根据这些位置关系确定入点和出点,画出燃烧轨迹的圆弧或线段,并通过VC++编程实现了整个算法.算例结果表明,该算法可以计算不同时刻的火场燃烧轨迹、不同地点的燃烧时间以及火场燃烧的最远距离和最长时间等.
- 张云辉高满屯吴建军王淑侠张燕
- 关键词：最短路径
- 基于格式塔心理学和Euler spiral的轮廓修复算法被引量：2
- 2013年
- 现有的轮廓修复方法假设已知遮挡发生的位置,且未考虑人类认知特性。针对该问题,提出一种结构较完整的轮廓修复方法。算法首先检测T型节点确定遮挡发生的位置;根据格式塔心理学的完形法则提出组合约束条件,据此将T型节点进行组合。对平滑轮廓遮挡,基于Euler spiral,并以曲率变化最小作为能量最小化准则,修复局部缺失的轮廓;对角点轮廓遮挡,利用过角点的两条曲线的可见部分构造两条Euler spiral,根据Eulerspiral的扩展性对构造的两条Euler spiral进行延拓并求交,从而修复角点遮挡轮廓。方法能自动确定遮挡发生的位置,能够对T型节点进行正确组合,使轮廓修复更符合人类视觉感知;对角点轮廓遮挡采用Euler spiral的扩展性进行修复,能克服角点轮廓修复仅适合于修复轮廓为直线或圆弧的规则物体。应用模拟图像和真实图像验证了方法的有效性。
- 张桂梅刘丕玉
- 关键词：EULERSPIRAL格式塔心理学
- 基于彩色模型的重构标记分水岭分割算法被引量：24
- 2012年
- 分水岭算法是一种适用于图像分割的强有力的形态学工具,但传统的分水岭算法存在严重的过分割现象,并且实际图像容易受到反射亮光和阴影的影响。针对该问题提出一种新的彩色空间重构标记分水岭分割算法。该算法首先将RGB彩色图像转换到新的彩色空间中,抽取不受反射亮光和阴影影响的分量进行梯度计算;然后利用形态学开闭重构提取感兴趣目标构成二值标记图像,利用标记图像修改梯度图;最后在修改的梯度图上进行分水岭变换。新算法不仅可以抑制由于纹理细节和噪声引起的过分割,还可以有效地抑制由于反射亮光和阴影产生的过分割,同时由于该分割算法是在原始梯度图上而非滤波简化的图像上进行的,因此物体的边缘信息也得以最大程度的保留。理论分析和实验结果表明了该算法的有效性。
- 张桂梅周明明马珂
- 关键词：图像分割
- 基于仿射不变性的轮廓曲线局部描述符被引量：2
- 2012年
- 特征点(角点、拐点、切点)只反映轮廓曲线的部分信息,为更精确地描述曲线,定义和提取一种特征点——弦高点,基于该特征点构造一种曲线局部描述符,并将其用于曲线匹配.定义的弦高点比现有的特征点更精确描述曲线的特性,能解决轮廓曲线平滑特征点少而不能被精确描述的问题.文中定义的弦高点和构造的识别向量都具有仿射不变性,且均为局部描述符,因而文中方法适合于仿射变换且在遮挡的情况下仍有效.理论分析和实验结果都证明该方法的有效性.
- 张桂梅熊逸文马珂
- 关键词：仿射不变性
- 一种新的仿射不变特征及其在平面曲线匹配中的应用
- 2011年
- 构造了一种新的仿射变换不变特征,提出了一种适合于仿射变换的曲线匹配算法。首先将整个轮廓区域进行仿射区域划分,得到一系列子区域质心点;然后将质心和子区域的质心点按规则构成三角形,计算三角形的面积比序列,并将其规范化,构造新的仿射不变特征。在该不变特征的基础上设计新的识别向量和差异度度量函数,通过计算待识别目标与模型曲线之间的差异度来判断是否匹配。理论分析和仿真实验表明,本文方法能成功用于仿射变换下的曲线匹配中,并且对于轮廓相似的物体也能按照差异度大小分别识别出来。
- 张桂梅任伟储珺
- 关键词：仿射不变性
- 基于形态学和小波变换的Otsu提取缺陷被引量：3
- 2011年
- 为了解决经典Otsu法对复杂图像分割的不足,提出了一种新的分割算法来提取零件的表面缺陷,将形态学和小波变换理论应用到Otsu算法中。该算法采用两次分割,分别为将零件从背景中分割出来以及将缺陷从零件中分割出来。算法首先采用形态学中的顶帽变换和底帽变换相结合将零件从图像背景中分离出来,得到目标图像;然后选择单层小波系数分解目标图像,再将分解后的图像进行低频重构,去除冗余信息和噪声;最后分别应用一维和二维Otsu算法将缺陷从低频重构后的图像中分割出来。实验证明,所提出的算法较经典的一维和二维Otsu算法,具有分割精度高、抗噪性能强的优点,并且改进后的一维Otsu算法要优于改进后的二维Otsu算法。
- 张桂梅陈少平储珺
- 关键词：形态学小波变换OTSU算法
