教学课程资源库 更多>>

关键词： 图像识别   粗糙集   属性约简   支持向量机   量子粒子群算法  

摘要： 随着我国城镇化的建设,燃气需求在不断增长,迫切需要改变现有燃气表的抄表方法,目前现有的脉冲式或IC卡式预付费等抄表方式,不能满足燃气灵活便捷结算的需要。实现不入户即完成燃气的计费管理等功能具有重要意义,而数字字符识别是数字图像处理领域中一个重要的研究方向,如何更准确、快速的实现直读摄像式燃气表表盘数字字符识别仍是研究的热点与难点。为了提高表盘数字识别的准确率和速度,本文提出了一种改进的量子粒子群优化的粗糙集和支持向量机表具识别算法。对表盘上数字进行预处理以及采用混合特征提取方法获得相应十个数字字符的特征向量后,用算法优化的粗糙集对提取的特征属性进行约简,得到最小属性约简。量子粒子群算法相对于遗传算法有控制参数少、收敛速度快等优点被应用于优化粗糙集,引入了人工蜂群搜索算子避免量子粒子群算法可能陷入局部值的问题,又引入了免疫算法的免疫机制,保持粒子收敛的速度。最后通过支持向量机识别表盘数字,影响识别准确率和速度的参数有两个,采用改进量子粒子群算法优化支持向量机参数,仿真实验证明本文提出的改进的量子粒子群算法优化的粗糙集和支持向量机识别算法在燃气表表盘数字识别具有很高的准确率和速度。论文主要工作包括以下几个方面:(1)首先分析了字符识别技术以及数字字符识别的国内外研究现状,研究了粗糙集和支持向量机等数字字符识别主流优化算法,结合本项目中,燃气表表盘数字字符特征,建立了燃气表的数字字符识别算法模型。然后研究了燃气表表盘数字图像的预处理技术,考虑到获取的图像可能含有噪声和光线不足等实际情况,通过直方图均衡技术增强图像,中值滤波去除含有的噪声,字符分割获得表盘数字的单个字符,最后采用混合特征提取方法提取字符的特征数据,表示分割后的单个数字字符,为下一步的字符识别提供数据。(2)在分析了量子粒子群算法模型和原理的基础上,提出了一种改进的量子粒子群算法。针对量子粒子群算法可能陷入局部值问题,引入了人工蜂群搜索算子和免疫算法,增加算法在后期迭代的搜索范围,跳出局部值能力和保持算法收敛的速度。(3)研究了粗糙集属性约简算法,对提取的表盘数字字符的特征向量进行属性约简,通过改进的量子粒子群算法优化粗糙集,得到最小属性约简,获得燃气表表盘相应数字字符更加简洁、准确和精炼的特征属性数据。(4)研究了改进量子粒子群优化支持向量机的表盘数字识别算法,获得优化支持向量机的参数,通过仿真结果证明本文提出的算法提高了燃气表字符图像识别的正确率。

关键词： 网络   计算机   图书   其他   图形图像   多媒体  

ISBN: (数字)9787122305596 ISBN: (纸本)9787122305596

摘要： 《数字图像处理原理与实践》是关于数字图像处理原理和实践相结合的一本基础性教材。作者将多年的学习体会、科研经验、教学心得以及学生反馈有机揉入相关内容中，内容涵盖经典基础内容与理论前沿进展，技术实践注重普适性与专题性问题解决方案融合，以初学者编程实践为宗旨，能够满足实际课程教学要求。本书按照教学规律和实践需求阐述基本理论与基本技术方法，且对各种图像处理算法的适用性及其局限进行了分析。主要包括从图像工程的角度认识图像处理、图像处理基础、典型图像变换理论、图像视觉质量提升、图像复原与超分辨率重建、图像压缩编码、彩色和多光谱图像处理、图像形态学处理、图像处理编程基础及应用实例几部分。本书内容丰富、叙述简  更多...

关键词： 光子学报   征稿简则   数字图像处理   图像处理  

摘要： 一、征稿范围1、研究论文:以光子学、光学及其相关理论技术为主体、具有领先水平或创新意义的学术论文,具有数据详实、结果可信且有实用意义的实验报告,具有国内外先进水平的应用技术文章、阶段性科研成果的研究简报、快报等。英文研究论文不受出版周期限制,录用后将优先发表。不刊综述性以及数字图像处理类的文章。

关键词： 数字图像处理   自动输液  

摘要： 自十五世纪以来,静脉输液作为一种医疗手段,治愈了千千万万的病人,传统的静脉输液方式是由人工完成配药、下针、拔针等操作,随着科技水平不断进步与发展,静脉输液中自动化配药技术的不断完善,本文设计的一种自动化输液设备也将逐渐凸显出自己独特的优势,替代传统的人工操作,为人类的医疗技术带来重大的革新。

关键词： 字轮式水表   数字图像处理   霍夫变换   模板匹配  

摘要： 人们的生产与生活都离不开水,为了节约水资源,实施对生活用水通过水表进行计量收费。传统的人工抄表方式,不仅需要耗费大量的人力资源与成本,抄表取得的水表数据还可能出现错误,造成水资源的浪费的同时,甚至还会引起用户与自来水公司之间的纠纷。特别是在高温、高压、辐射等危险的工作环境中人工抄表有可能遇到危险。随着科技的不断发展,自动抄表技术得到了广泛应用,有效的解决了上述问题和节约了水资源,本课题基于数字图像处理技术研究水表读数的自动识别问题。本课题从图像预处理、图像边缘检测、字符所在区域定位、字符识别等几方面,对水表字符识别系统进行研究设计。本课题软件基于WINDOWS系统,在VC6.0环境下进行软件开发,完成的主要研究成果如下:1、对摄像头采集的图像进行预处理的实现。由于拍摄图像的距离远近可能不同,需要对采集的图像大小进行调整,为了节约空间需要将采集的彩色图像转换为灰色图像,同时对由于环境、光照变化、传输等因素造成的水表图像中的干扰进行滤除。2、对水表图像中数字字符所在区域定位以及字符分割的实现。要实现水表数字字符的自动识别,找到它们所在的位置是关键。通过观察水表图像数字字符所在区域数字特征,利用canny边缘检测算法获取图像边缘,通过霍夫圆检测去掉指针所在圆形区域与圆形金属外壳所在区域像素点干扰,再通过霍夫直线检测找到水表字符所在数字框4条边所在直线,最后根据数字框的数字与几何特征实现定位。并对数字框中字符进行分割,为后续的字符识别做准备。3、对水表图像中数字字符识别的实现。分割后的单个字符可能存在两种情况,一种是一个完整的字符,一种是因为相邻数字之间本身存在间隔,字轮的滚动后形成的半字符。根据单个字符的具体情况分别对待,采用模板匹配算法完成对它们的识别。本课题所设计的水表数字字符识别系统能够做到高效准确的识别出数字字符,比传统人工抄表更有可操作性。

ISBN: (纸本)9787030511423

ISBN: (纸本)9787121293351

关键词： 输电线路   异物识别   异物定位   图像处理  

摘要： 无人机和巡检机器人的应用大大提高了电力线巡检效率,但其摄取的大量图像数据仍需低效的人工核验。解决这种效率不匹配的方式之一是使用计算机图像处理技术自动识别输电线路上的异物。为此研究和设计了基于数字图像处理的输电线路异物识别算法,该算法由图像增强、图像分割和图像分析三个步骤构成。图像增强步骤的输入为采集的一类含输电线路的图像,比较了随机数学模型和模糊数学模型中各种增强算法的应用效果,分析得出模糊数学模型对于此类图像的增强效果较好,并据此设计了一种基于模糊数学模型的图像增强算法。图像分割步骤的输入为图像增强过程的输出图像,选用基于边缘检测的分割方法。总结了使用较广的多种空域边缘检测算法在含有电力线的增强图像中的应用效果,结果表明这类算法的适用性不佳。随后研究了希尔伯特变换在二维信号中的应用方法,进而设计了一种基于相位一致性的频域边缘检测算法,通过对比说明了该方法具有更好的适用性。随后研究了相位一致性指标的处理方法,可将电力线和异物的边缘从背景中较好地分离,同时获得对应的二值图像。图像分析过程的输入为图像分割步骤输出的二值图像。利用区域特征约束进一步处理二值图像,借鉴认知物理学理论,分析了图像内部特征规律,设计了二值图像数据场的描述方法,并据此给出了输电线路异物识别和定位算法。最后通过样本实验数据分析了算法整体的运算时间和准确率性能。

关键词： 数字图像处理   图像修复   全变分   P-Laplace   混合模型  

摘要： 随着计算机技术的发展和数字技术的不断成熟,数字图像处理技术被广泛地应用到各个领域,该项技术与硬件设备的结合使用极大地促进了人类社会的进步。在数字图像处理的研究范畴中,图像恢复是一个重要的研究领域,包括了图像的变换、滤波、复原和修复等。图像修复属于图像恢复领域,它不仅是数字图像处理中的研究内容,也是计算机、数学、信号理论以及各种电子信息学等研究领域之一。图像修复主要对图像上信息缺失或者损毁区域,按照特定规律进行填充,恢复图像原始面貌,满足观察者的视觉感受,最早被应用于文艺复兴时期修复艺术作品,达到保护文物和艺术作品的目的。在各项技术和数学理论的发展背景下,图像修复不仅在文物保护方面有所贡献,还被用于影视特技制作,修复老旧照片,去除图像中的文字或障碍物,隐藏错误视频,医学图像处理等方面。对这一领域的研究,国外起步较早并蓬勃发展,国内尚处于起步阶段。按照图像受损程度的大小,目前图像修复的技术手段分为基于变分偏微分方程、基于纹理合成和基于图像分解三种,本文旨在研究基于变分偏微分方程的图像修复技术的相关问题,主要的工作包括以下几个方面:(1)概述图像修复的产生和发展及国内外的研究现状,针对相关算法和模型进行综述。(2)介绍图像修复的数学常识和数字图像技术的理论基础。数学知识包括最佳猜测原理,贝叶斯框架理论,能量泛函,高斯迭代,变分理论,二阶方向导数方法以及中心差分格式法等。图像知识有图像的退化模型,有界变分空间,图像的扩散方式和图像修复算法的评价标准。(3)列举图像修复的经典算法和近几年国内外学者提出的具有代表性的改进算法。经典算法主要包括:全变分算法,CDD算法和P-Laplace修复算法。改进算法包括:改进的TV算法,自适应CDD算法和高阶TV算法等。以TV模型为例,分析此类修复算法的扩散方式,欧拉-拉格朗日方程最优化求解和数值实现方法等。从理论上和实验数据分析经典的修复算法的优点和不足,剖析原因,给出解决方法。(4)针对经典算法的不足,调节梯度方向和梯度正交方向的扩散系数,提出优化算法,包括自适应P-Laplace模型,基于八邻域的自适应高阶变分模型和自适应混合模型。实验结果表明,相比传统的修复算法,几种改进算法在修复时间和修复评价方面有很大地提高,验证了改进算法的有效性与合理性。

ISBN: (纸本)9787302478034