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基于三点虚拟圆的被动测距(英文): 2014年; 在被动定位中,从图像中提取目标的线性旋转不变特征很重要,而非合作目标特征提取要比合作目标困难得多。借鉴圆形目标固有的旋转不变特性,提出了一种虚拟圆方法。该虚拟圆为图像序列相邻帧内三个匹配点经等边三角形向外延拓生成的三个点的外接圆。模拟结果表明,此虚拟圆较其他途径构成的虚拟圆有尖锐的误差分布概率密度函数,进一步研究表明该虚拟圆的直径是一个相当不错的距离相关线段特征。线段特征用于距离估计的特点是简单,虚拟圆概念则增加了它在应用中的灵活性。因为三个匹配点是基于目标特征跟踪的最少匹配点数,故该方法在非合作目标被动定位中具有吸引力。该方法对相邻帧成像时目标相对相机偏斜变化不超过±10°有效。; 付小宁王洁; 关键词：机器视觉模式识别目标跟踪

基于非局部均值滤波与时域高通滤波的非均匀性校正算法被引量：14: 2014年; 时域高通滤波非均匀性校正是一种典型的基于场景的红外焦平面阵列非均匀性校正算法,但其易产生"鬼影"现象,影响校正效果.本文在时域高通滤波校正算法的原理基础上,分析了其校正过程中"鬼影"现象产生的原因,即由于全部图像信息的叠加而导致静止场景被滤除且运动场景会在当前位置留下反转的图像,从而形成"鬼影".引入非局部均值滤波方法,提出了一种去"鬼影"的非局部均值滤波-时域高通滤波非均匀性校正方法.该方法首先采用非局部均值滤波将图像信息分离成高低频两部分(其中高频成分含有大部分噪音及非均匀性),并使用高频成分进行时域高通滤波算法中低通输出的递归运算,使得低通滤波后的图像含有较少的场景信息,从而可使校正输出图像含有较少的"鬼影"现象.采用两组真实红外序列图像进行验证,结果表明该算法不仅能获得较好的非均匀性校正效果,而且能较好地抑制时域高通滤波算法中的"鬼影"现象.; 张爽周慧鑫牛肖雪秦翰林钱琨; 关键词：红外焦平面阵列非均匀性校正鬼影

基于多分辨率双边滤波的红外场景杂波抑制被引量：2: 2013年; 背景杂波是影响红外搜索跟踪系统探测性能的主要因素,针对这一问题,根据红外场景中目标和背景特性,提出了一种基于多分辨率双边滤波的红外场景杂波抑制新方法.首先采用非下采样轮廓波对红外场景图像进行多尺度、多方向分解,提取红外原始场景图像在不同尺度和方向上的细节特征,然后,根据目标和背景信号子带分布特性之差异,通过应用双边滤波调整分解后的各子带系数,最后重构各子带就可将红外场景中目标信号和背景杂波分离,可有效地将背景杂波剔除掉.将本文提出的方法应用于实际的红外场景,实验结果显示,与经典的二维最小均方误差方法相比较,该方法具有更好的杂波抑制能力.; 宗靖国秦翰林刘德连袁胜春赵小明; 关键词：目标检测杂波抑制双边滤波

线结构光焊缝表面质量监测方法被引量：3: 2014年; 针对直缝钢管焊接过程焊缝表面凹陷或突起面积实时监测问题,设计了一套基于线结构光的嵌入式机器视觉系统.提出了焊缝结构光条中心线快速提取算法和焊缝突起或凹陷面积计算方法,实现了焊缝表面突起或凹陷面积的精确测量.实验结果表明:该检测系统具有测量精度高、处理速度快、非接触测量等特点,能够满足焊缝表面质量实时监测的要求.; 李登峰吴秀明胡捷王会峰; 关键词：结构光视觉焊缝图像中值滤波骨骼化

基于多光谱分离的烟雾检测被引量：8: 2013年; 由于大部分烟雾检测技术抗干扰性差,难以区分森林水雾和绿地等假信息,本文提出了使用主成分分析法及变换域测量技术,基于光谱分离的烟雾检测方法.首先,采用波长为460～520 nm、540～570 nm及580～610 nm的3个带通滤光片获得被测物的光谱主成分.然后,对光谱主成分进行空间映射,构建变换域平面,在该平面上应用简单的代数判断来实现对烟、水雾以及绿地的分类和识别.最后,进行了1 000次的Monte Carlo仿真实验.结果表明,三波段光谱法简便可行,分离度好,（P3,P4）的分离度为0.113,不仅克服了传统图像和视频检测方法无法区分烟雾和水雾的缺点,而且无需进行复杂的光谱数据分类计算,在火灾监测领域很有实用价值.; 付小宁张涛万里; 关键词：多光谱主成分分析

基于Tetrolet变换的图像融合被引量：12: 2013年; Tetrolet变换与目前广为采用的小波变换相比,在处理高维信号时具有更好的方向性,能够精确地表达图像的结构及纹理特征。本文将Tetrolet变换用于不同频谱图像的融合,以期获取更大的信息量。首先,将待融合的图像分别进行Tetrolet变换,得到不同尺度的高通和低通子带。然后,对低通子带采用基于局部区域梯度信息的融合方法得到低通融合系数,而对高通子带采用基于邻域方差加权的融合方法得到高通融合系数;最后,通过重构得到融合图像。采用多种图像进行了融合实验,其结果均表明,经Tetrolet变换获取的融合图像特征更为丰富、信息量更大,融合图像的信息熵和标准差都优于目前广为采用的小波变换和PCA变换图像融合算法;本文方法可有效地提高ATR系统和视觉对目标的识别探测概率和降低虚警率。; 延翔秦翰林刘上乾杨廷梧杨智杰薛灵芝; 关键词：图像融合梯度信息

基于视觉序列图像分析的药室参数测量: 2014年; 针对药室参数的高精度测量问题,提出了基于视觉序列图像分析的交叉直径读数靶方法。设计了一种能够在同一场景中读取交叉方向直径的靶标测量头装置。测量时先由驱动机构推动该装置进入标定环,通过靶标图像读取该直径并记录。继续推动靶标机构进入药室,按照一定的步距沿药室轴线方向移动,记录移动过程中相邻帧的图像序列,通过前后两帧图像的靶标刻线的变化得到每一步交叉测爪的径向相对位移,参照标定环的尺寸得到药室的当前直径,再结合驱动机构的进深获取药室的容积、锥度、拐点等参数。该方法解决了药室直径测量高精度和大动态范围的矛盾。实测发现用该方法可使药室直径的测量误差小于10μm,最终保证了容积误差小于2‰的要求。; 王会峰王晓艳王炳健关丽敏汪贵平; 关键词：仪器仪表技术序列图像最小二乘

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国家自然科学基金(61107007)