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关键词： 数字图象处理  

ISBN: (数字)9787121298745 ISBN: (纸本)9787121298745

摘要： 本书共14章，第1-8章为理论篇，第9-14章为应用篇。第1章为图像处理的基础知识，包括图像的获取、表达、存储及图像质量评价等。第2-8章为图像的基础理论，包括图像变换、图像增强、图像复原、图像压缩编码等。第9-13章为图像的应用技术，包括图像匹配、图像融合、目标检测、目标跟踪、图像识别等。第14章为工程应用系列案例分析，总结了作者实际课题研究中的典型工程案例等。

关键词： 人群异常聚集   数字图像处理   人群密度估计   非参数估计  

摘要： 本文以基于视频的人群异常聚集检测为主要研究内容,并将人群密度估计作为目标,对于本文主要依据的数字图像处理技术的研究现状和发展进行了阐述,详细介绍了数字图像处理技术的优缺点以及涉及到的关键技术,接着对于数字图像处理技术在模式识别领域应用进行分析与讨论,为后续处理打下基础。然后采用不同方法对前景进行提取,从速度、实用、鲁棒性等方面考虑,选择了自适应更新背景构造方法,并结合背景差分法成功提取前景目标人群。通过比较不同的图像纹理特征,选取灰度共生矩阵及其特征向量的方法来表示人群密度。根据自身需求,对于已有的多分类支持向量机分类方法进行改进,结果证明该方法可以有效对人群密度进行描述。接下来将非参数估计的分布函数构建方法应用到模式识别中,为人群异常聚集检测领域提供了新的思路,通过对每个时间点的人群密度所服从的分布函数进行非参数估计,进而可以实现对于监控摄像对于目标区域的人群密度的实时监控,并在异常人群聚集情况发生时,自动给予提醒,以减少和防止危险事件的发生。最后,基于MATLAB平台,对于构建的算法和理论进行编写代码,利用样本视频对于编写的程序进行测试,测试表明该算法在人群异常聚集检测中可以取到不错的效果。

关键词： 数字图像处理   细观结构   强度特征   破裂演化过程   起裂应力水平  

摘要： 在细观尺度上，采用数字图像处理技术研究花岗岩中由石英、长石和云母等材料的形状、大小及分布对花岗岩材料造成的非均匀性，结合RFPA-DIP程序建立了能准确反映材料真实细观结构的含缺陷花岗岩数值模型，并进行了常规单轴压缩模拟试验，研究不同矿物颗粒结构与缺陷对其细观破裂力学行为的影响，再现了外载荷作用下不同数值模型的真实破裂过程与最终破坏模式。试验结果表明：缺陷对试样强度的影响比改变矿物颗粒的形态构造对其强度的影响更加显著，缺陷的存在削弱了颗粒形态对花岗岩强度影响的能力；缺陷及矿物颗粒的形态构造对试样裂纹的萌生、扩展以及最终破坏模式有直接影响，缺陷与矿物颗粒的空间结构关系是导致岩石形成各种复杂破坏模式的主要因素。起裂应力水平受试样内部细观介质构造和缺陷的影响，而缺陷的存在对起裂应力的影响更加显著。

关键词： 人脸检测   图像处理  

摘要： 通过论述人脸识别的重要性和近年来人工智能的热度，分析基于数字图像处理的人脸图像检测的工作原理和操作流程。提出该技术在应用过程中存在分析图像处理过程中存在的主要问题。

关键词： SaaS平台   Android客户端   售后维修   数字图像处理   图片存储  

摘要： 云计算和移动互联技术作为新一代的变革性技术,正在改变着企业的生产经营方式。云计算和移动互联技术的集成应用已成为企业信息化的发展趋势,成为解决信息的真实性、实时性和准确性的有效手段。本文结合国家863计划课题“2013AA040606：汽车及工程机械多产业链业务协同服务平台研发”,以及在作者所在单位研发和运营的汽车产业链协同SaaS平台汽车售后服务系统的基础上,针对平台上供应(厂)商新提出的维修图片的真实性、实时性和数据精确性需求,提出基于Android平台的移动智能终端采集售后服务信息并进行相关信息处理的解决方案,该方案融合了图片信息实时采集、识别、传输、多租户图片存储等技术。本文研究的具体内容包括：(1)根据产业链协同平台的售后业务协作企业针对售后维修服务业务提出的售后维修服务现场图片的实时采集、识别、传输的需求,本文从Android平台的客户端工具、服务端的远程服务接口以及系统安全机制三方面进行详细分析。(2)通过对协同平台现有的售后维修服务业务中可能存在图片信息造假的问题进行分析,提出基于Android平台的移动智能终端采集售后服务信息并进行相关信息处理的解决方案,对Android平台的客户端采集售后维修服务现场信息及相关处理工具进行研究。(3)根据维修现场图片等数据在SaaS平台售后服务中的集成应用需求,研发基于SaaS平台的Android客户端远程服务接口以及审核维修单据数据接口;针对售后维修服务图片信息量大,访问图片资源时经常遇到的I/O技术瓶颈,提出图片服务器的存储方案,既实现图片服务于业务服务相互分离,又能有效地提升整体售后服务系统的性能。(4)针对售后维修服务业务信息保密性需求,无论是售后维修服务的业务人员,还是服务信息在链路传输过程中都需要防止服务信息被篡改并能够识别出被篡改后的信息,提出了身份信息认真、数据传输安全以及采用数字水印三种方式相互结合的安全方案。

关键词： 火焰图像   数字图像处理   燃烧稳定性   粗糙集理论   属性简约  

摘要： 保证煤炭稳定燃烧是燃煤电站安全运营最根本的要求,炉膛火焰是表征燃烧状态是否稳定的最直接反映。为实现燃烧稳定性状态诊断,本文运用图像处理技术从火焰燃烧的图像中提取燃烧状态的特征参数;针对火焰燃烧时呈现出来的不精确、不一致、不完整等特征,采用粗糙集理论进行分析、处理和诊断,实现燃烧稳定性的判定。煤炭燃烧时,火焰图像受到各种噪声源的影响,火焰具有很强的脉动性,提取的燃烧参数也随之波动。本文将多帧燃烧特征参数用区间数表述,采用区间-多属性决策算法对燃烧图像样本数据进行稳定性判断,生成燃烧诊断决策库。由于火焰燃烧存在无规律性的特点,仅使用区间数来描述燃烧的特征参数还无法消除燃烧图像数据的高冗余性、多属性间的复杂性和区间参数的连续不确定性,本文进一步采用离散化方法解决上述问题区间。这种离散化方法依据粗糙集理论上、下近似集的思想,对燃烧图像数据进行扩展,将燃烧属性区间属性对象之间的距离表示成上、下近似关系,定义相似度阈值确定燃烧参数的相似关系。为了得到最优的相似度阈值,引入粗糙熵的概念,通过搜索上、下粗糙熵变化关系得到最优的相似度阈值,实现用最少的离散划分区间得到较好的离散结果,降低了燃烧数据的冗余性和复杂性,提高了燃烧数据的置信度,并给出了一种粗糙区间-多属性决策燃烧稳定性判定方法。属性简约和属性值简约是粗糙集理论的核心内容。由于粗糙集数据处理对燃烧噪声比较敏感,当不同决策属性下的燃烧条件属性重要度不相同时,采用粗糙集属性简约的方法获取决策规则,会出现不相容现象,进而导致信息决策变异。由此,本文给出了一种启发式的属性简约方法。这种简约方法通过属性的信息熵作为属性重要度的衡量标准,得到属性的重要度;以属性重要度作为最大分布简约的启发信息,实现燃烧决策属性简约。最后,建立燃烧决策粗糙分类模型,实现燃烧稳定性的诊断。通过仿真验证,基于粗糙集属性值和属性简约具有较好的泛化和映射能力,能实现燃烧非线性系统稳定性判定。

关键词： 数字图像处理   边缘检测   霍夫变换   指针仪表识别  

摘要： 各式各样的仪表应用于生产生活中的各个方面,从日常生活到航空航天都要使用仪表。正是由于仪表的重要性,仪表的发展水平成为了一个国家科研技术水平的一个体现。仪表按照显示方式的不同,可以分为两类：数字式仪表和指针式仪表。数字仪表通过各种液晶、数码管等来显示示值,而指针仪表通过观测人对指针位置的观测得到仪表的具体示值。由于仪表的广泛应用,对于仪表示数的智能读取越来越多的引起人们的重视,尤其是对于指针仪表示数的读取。本系统主要处理五种不同的仪表。它们分别是压力表、百分表、DYM3型空盒气压表、ND10声级计和DZ-2振动测量仪。五种仪表都有各自的特点,因此根据它们的不同特点处理方法也有所不同。采集到的所有仪表的图像都要经过预处理。预处理包括图像的灰度化、图像增强和二值化等。本文详细讨论了各种预处理技术的特点,根据仪表的具体情况选择了最合适的处理方法,提高了识别的准确性。同时,本文创新地提出了具有针对性的算法解决了在识别过程中遇到的各种问题。本课题的创新点包括如下几点：1.针对双指针仪表存在的指针相互交叉影响的情况提出了一种针对双指针仪表指针读取的算法,能够在指针相互干扰的情况下准确读取出指针的读数。2.针对既有旋钮又有表盘的指针仪表提出了一种有效的算法,能够读取旋钮读数并且根据相对位置关系确定表盘位置,从而实现对指针的读取。3.针对宽指针改进了传统的算法。宽指针成窄三角形状,采用传统的霍夫线变换得到的直线与指针实际位置存在一定夹角,本课题对这种情况进行的处理,消除了误差。4.针对识别过程中定位困难的情况,本课题创新地在界面上增加了仪表的轮廓和垂直坐标轴,从而保证了摄像头与待测仪表的相对位置固定。5.为了适应各种恶劣的光照条件,在摄像头周围增加了两排LED灯来提供照明,并且LED灯前面罩有半透明的磨砂板,从而避免了在表盘形成反射光斑。本课题的设计在实际应用中取得了非常好的效果,具有很强抗噪能力,能够在各种光照条件下使用,读取指针示数速度快、准确性高。从本课题中总结出的一些通用的算法和原理对各种智能识别系统都具有一定的指导意义。

关键词： 三维检测   数字图像处理   结构光   粗集料   虚拟筛分  

摘要： 准确、快速地测量矿质混合料中粗集料的级配逐渐受到道路施工及养护领域科研专家的重视,随着计算机技术和数字图像处理技术的发展,基于二维图像的粗集料颗粒特性研究迅猛发展,且成果丰硕。但二维研究存在无法真实反映粗集料三维空间特征的局限性,在此背景下,基于三维特性的研究应用而生。基于结构光三维成像原理,本文设计了可以真实、准确地获得待测粗集料轮廓信息的三维检测系统,并借助MATLAB编程实现粗集料的三维图像重构。针对三维图像中存在的噪声特点,本文尝试了均值平滑滤波和中值平滑滤波两种降噪滤波算法,结果表明采用5*5中值滤波模板效果更为理想。考虑到三维图像中存在的复杂背景,本文提出均值法和背景差分法进行三维图像背景的最优化处理,相比均值法操作的机械性及其均值确定的复杂性,背景差分法实现简单且背景优化效果更理想。之后,为开展粗集料颗粒体积和粒径算法研究,本文提出微分法进行粗集料颗粒的体积计算,并以称重法计算的体积结果为参照,计算误差并分析误差产生原因,且根据体积结果得到两种方法在4.75mm、9.5mm、13.2mm以及16mm四档的相关系数,结果表明两者具有很强的相关性,证明微分法计算颗粒体积可行;同时提出球当量径和最小外接长方体两种算法进行粗集料颗粒粒径的计算,与游标卡尺测量结果对比并计算误差,结果表明球当量径更为准确。由于结构光成像时激光无法直达粗集料底部凹陷部分,造成三维重构时颗粒凹陷填充,使得颗粒体积结果偏大,为研究基于三维检测的粗集料级配计算方法,本文提出假设:粗集料底部凹陷填充部分体积与该颗粒总体积成比例。该假设推导的公式结果与粗集料体积相关性分析的结论相符,论文假设得以验证,并据此提出粗集料颗粒三维虚拟筛分理论。针对凹陷填充造成颗粒粒径结果偏大的特点,本文引出修正系数?对粗集料粒径修正,经过修正,粒级筛分准确率明显提高。依据粗集料三维虚拟筛分理论以及粒径修正方法,本文提出粗集料三维虚拟筛分模型,并对5-10mm和10-15mm两种规格粗集料级配进行虚拟筛分,结果表明,三维虚拟筛分级配曲线和人工筛分级配曲线较为吻合,平均误差最大仅为1.583%。证明基于结构光的粗集料颗粒三维检测方法可行。

关键词： 手势识别   链码   模式识别   图像处理   边缘检测  

摘要： 随着人们的生活水平在日益的提高,生活质量也在不断的提升,开车出行成为越来越多人的出行方式,这就给路面交通带来了前所未有的压力,且随着时间的推移这种压力会越来越大。路面的交通控制方式也需要进一步的多样化和智能化。交警手势识别正是出于解决这一问题的初衷而出现,并取得了很大的发展。手势本身具有很大的灵活性和多样性,对手势的分析还要涉及对背景和噪声的处理,故手势识别同时也是一个具有高难度的交叉题目。本文在已有手势识别研究成果上进行深入研究,针对路面交警手势的特点,提出了基于数字图像处理技术的交警手势识别算法。该算法分为三个部分：图像的预处理部分,边界特征提取部分和手势识别部分。处理过程中预处理实现了噪声的消除,可以获得一个较为清晰的目标图像；边界特征提取利用链码法描述图像的边界,并进行归一化为形状数的描述方法,行成了目标的特征向量；最后,通过对特征向量进行比对,利用欧式距离来判断图像之间的相似程度,识别手势所代表的具体意义。试验结果表明,本文提出的方法可以有效地识别交警的手势,且具有较高的准确度。

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。