并行遗传算法骨架的研究和实现 被引量：2

1

作者 朱咸坤 万剑怡 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第20期4588-4591,共4页

通过对并行遗传算法的4种并行模型和基于骨架的编程模型的对比研究,设计并实现了一个并行遗传算法骨架,用以简化并行遗传算法应用程序的开发过程。透明的并行机制,使得用户只需编写个体适应度函数的顺序程序,再调用该算法骨架就可以完... 通过对并行遗传算法的4种并行模型和基于骨架的编程模型的对比研究,设计并实现了一个并行遗传算法骨架,用以简化并行遗传算法应用程序的开发过程。透明的并行机制,使得用户只需编写个体适应度函数的顺序程序,再调用该算法骨架就可以完成并行遗传算法程序开发;开放的算法骨架结构,可以吸收遗传算法研究领域众多优秀成熟的改进算法;多种编码方式的支持为用户提供的更自由的选择空间。该算法骨架通过调用现有的结构骨架实现具体的并行,从而与并行计算平台相独立,具有很高的重用性和灵活性。 展开更多

关键词 并行模型 结构骨架 并行遗传算法骨架 透明机制 加速比

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一种基于算法骨架的函数式程序变换技术

2

作者 姚春玲 孙永强 《计算机科学》 CSCD 北大核心 1995年第2期11-16,共6页

如何提高函数式程序设计语言在传统冯·诺依曼机器上的执行速度.及效率,一直是该领域中研究的主要论题,对此,并行图归约技术、并行闭包归约、并行编译、并行程序转换等等技术相继成为改善这种状况的措施。

关键词 程序变换 程序设计 算法骨架 函数式语言

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动态骨架算法 被引量：45

3

作者 车武军 杨勋年 汪国昭 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期818-823,共6页

骨架是表示物体形状的一种有效形式.基于距离变换的骨架求解算法得到的骨架尽管准确光滑,但必须仔细地检查其连续性;而当骨架的结构较为复杂时,这种连续性检查会变得非常困难.结合Thinning技术和Snake模型,提出了一个平面二值图的动态... 骨架是表示物体形状的一种有效形式.基于距离变换的骨架求解算法得到的骨架尽管准确光滑,但必须仔细地检查其连续性;而当骨架的结构较为复杂时,这种连续性检查会变得非常困难.结合Thinning技术和Snake模型,提出了一个平面二值图的动态骨架算法.首先利用Thinning技术生成连续且拓扑保持的初始骨架,然后根据Snake模型的思想,将初始骨架引导到正确的位置上.动态骨架算法提取的骨架不仅保持了位置的准确和外形的光滑,同时也解决了骨架的连续性问题. 展开更多

关键词 动态骨架算法 模式识别 图像处理 计算机视觉 蛇模型 活动边界模型

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基于机器视觉的葡萄树枝骨架提取算法研究 被引量：11

4

作者 贾挺猛 荀一 +2 位作者 鲍官军 董茂 杨庆华 《机电工程》 CAS 2013年第4期501-504,共4页

针对葡萄树枝上各个芽的粗细不均匀、形状不规则造成芽点位置难以检测的问题,将骨架提取方法应用到葡萄树特征检测中。在室内环境下采集了葡萄树枝彩色图像,选择对比度较明显的B分量图像进行了预处理。通过均值滤波,消除了噪声;通过阈... 针对葡萄树枝上各个芽的粗细不均匀、形状不规则造成芽点位置难以检测的问题,将骨架提取方法应用到葡萄树特征检测中。在室内环境下采集了葡萄树枝彩色图像,选择对比度较明显的B分量图像进行了预处理。通过均值滤波,消除了噪声;通过阈值分割,去除了铁丝和阴影,并获取了葡萄树枝二值图像。在此基础上,分别采用形态学细化、Zhang细化、Rosenfeld细化算法提取了二值图像中葡萄树枝的骨架,并对比分析了处理结果。研究结果表明,Rosenfeld细化算法能够较好地维持骨架的连通性、中心性,所提取的葡萄树枝骨架最贴近原形状,为进一步检测葡萄树枝的芽点奠定了基础。 展开更多

关键词 机器视觉 图像细化 葡萄树枝 骨架提取算法 Rosenfeld

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复杂带状图像的快速三角剖分与骨架化算法 被引量：8

5

作者 杨义军 孟祥旭 +2 位作者 杨承磊 曾薇 钟声伟 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第10期1270-1274,共5页

为了快速准确地计算带状图像的骨架 ,以便对其进行识别、重建等处理 ,提出一种基于快速三角剖分的骨架化算法 首先通过对带状图像边界的近似多边形进行三角剖分 ,生成一系列具有拓扑关系的三角形 ,然后根据三角形的类型生成局部骨架 ,... 为了快速准确地计算带状图像的骨架 ,以便对其进行识别、重建等处理 ,提出一种基于快速三角剖分的骨架化算法 首先通过对带状图像边界的近似多边形进行三角剖分 ,生成一系列具有拓扑关系的三角形 ,然后根据三角形的类型生成局部骨架 ,最后连接生成整幅带状图像的骨架 该算法充分利用了图像的整体与局部信息 。 展开更多

关键词 复杂带状图像 快速三角剖分 骨架化算法 图像识别 图像分割

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余弦适应性骨架差分进化算法 被引量：3

6

作者 熊小峰 刘啸婵 +1 位作者 郭肇禄 张文生 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期180-191,共12页

针对传统差分进化算法在解决复杂优化问题时存在收敛速度慢的问题,提出了一种余弦适应性骨架差分进化(CABDE)算法,算法设计了一种新的变异策略适应性机制。该机制引入一个余弦适应性因子,实现高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策... 针对传统差分进化算法在解决复杂优化问题时存在收敛速度慢的问题,提出了一种余弦适应性骨架差分进化(CABDE)算法,算法设计了一种新的变异策略适应性机制。该机制引入一个余弦适应性因子,实现高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策略的优势互补,以平衡算法的勘探能力和开采能力。其中,高斯变异策略具有较强的全局搜索能力,有利于维持种群多样性。DE/current-to-best/1变异策略具有较强的局部搜索能力,能够加快对较优区域的开采。同时,高斯变异策略和DE/current-to-best/1变异策略都利用当前最优个体来引导算法搜索方向,从而尽可能地加快收敛速度。余弦适应性因子在进化过程中随迭代次数的增加而波动性调整,为不同进化阶段适应性地选择变异策略。设计的变异策略适应性机制能够在维持种群多样性的同时加快收敛速度。为测试算法性能,采用18个不同特性的测试函数对算法进行数值实验。对CABDE算法的变异策略和参数动态变化进行了分析,实验结果验证了变异策略和参数动态变化的有效性。此外,CABDE算法分别与新近的骨架算法变体、差分进化算法变体、粒子群优化算法变体和人工蜂群算法变体进行了比较。实验结果表明,CABDE算法获得了较高的求解精度,加快了收敛速度,整体上优于其他比较算法。 展开更多

关键词 差分进化 骨架算法 高斯变异 余弦适应性因子

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基于区域增长技术的树状器官的骨架提取算法 被引量：5

7

作者 王刚 高新波 +1 位作者 姬红兵 沈傲东 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期594-597,共4页

提出一种树状体数据的骨架自动提取算法.通过适当地定义体素的间距,就可以借助区域生长技术在体数据中生成从给定根节点到所有体素的最短距离图.基于此距离图,骨架提取算法即可自动检测出所有体数据分支的结束节点及其到根节点的最短路... 提出一种树状体数据的骨架自动提取算法.通过适当地定义体素的间距,就可以借助区域生长技术在体数据中生成从给定根节点到所有体素的最短距离图.基于此距离图,骨架提取算法即可自动检测出所有体数据分支的结束节点及其到根节点的最短路径.然后,通过中心化算法删除冗余点,且保证剩余节点集中于树状体数据的中轴线上.该算法产生的骨架具有单体素宽度和26邻域连通性,可以用作虚拟内窥镜的自动漫游路径,实现所有分支的内表面浏览的自动导航. 展开更多

关键词 树状体数据 骨架提取算法 区域生长 虚拟内窥镜 漫游路径生成

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基于冲刷模拟的灰度模式骨架化算法 被引量：5

8

作者 刘俊义 王润生 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第9期1259-1262,共4页

通过模拟水流冲刷图像表面的过程,本文提出了一种直接针对灰度图像的高效的骨架化算法.研究表明:该算法可以得到连通的、单象素宽的、与原始图像拓扑一致的、处于模式中线上的、对于图像灰度的严格单调变换不变的骨架.对于二值图像和灰... 通过模拟水流冲刷图像表面的过程,本文提出了一种直接针对灰度图像的高效的骨架化算法.研究表明:该算法可以得到连通的、单象素宽的、与原始图像拓扑一致的、处于模式中线上的、对于图像灰度的严格单调变换不变的骨架.对于二值图像和灰度图像的实验显示了算法的高效性和可靠性. 展开更多

关键词 冲刷模拟 灰度模式骨架化算法 图像处理

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基于骨架提取算法的作物茎秆识别与定位方法 被引量：3

9

作者 吴艳娟 王健 王云亮 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第11期334-340,共7页

针对农作物禾苗和杂草辨识和定位不精确,会造成除草机器人除草不净、伤害禾苗、影响产量等问题,提出了一种基于骨架提取算法的作物茎秆中心识别与定位的多级图像识别方法。该方法通过不同图像处理算法的多级式递进融合,实现对农作物茎... 针对农作物禾苗和杂草辨识和定位不精确,会造成除草机器人除草不净、伤害禾苗、影响产量等问题,提出了一种基于骨架提取算法的作物茎秆中心识别与定位的多级图像识别方法。该方法通过不同图像处理算法的多级式递进融合,实现对农作物茎秆的精确识别与中心定位。首先将采集到的彩色图像转换到HSV颜色空间进行背景分割。然后采用腐蚀算法对图像进行腐蚀操作,腐蚀掉杂草图像信息得到仅含作物的图像信息,最后用Zhang-Suen细化算法对作物图像进行骨架提取操作,并对骨架交叉点进行计算分析,识别与定位作物茎秆中心,实现作物精准辨识和定位。对采集的100幅苗期图像进行实验测试,结果表明农作物禾苗茎秆中心识别和定位精度误差小于12 mm。本文方法能实时精准辨识禾苗和杂草,并对禾苗进行精准定位,为实现田间机械化除草提供了一种精准可靠的作物识别和定位方法。 展开更多

关键词 作物茎秆 骨架提取算法 HSV颜色空间 图像识别 Zhang-Suen细化算法

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基于边界点偏置的VORONOI骨架算法的研究 被引量：2

10

作者 李小俊 张逸新 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2002年第10期41-43,共3页

利用Voronoi图求解中轴骨架的方法往往首先将边界用多边形来表示。文中提出将边界点进行偏置 ,在偏置过程中得到Voronoi图 ,并得到中轴骨架的算法。这种算法无须对边界进行直线拟合 ,简单明了、易于实现 ,适用于任意边界和任意连通性的... 利用Voronoi图求解中轴骨架的方法往往首先将边界用多边形来表示。文中提出将边界点进行偏置 ,在偏置过程中得到Voronoi图 ,并得到中轴骨架的算法。这种算法无须对边界进行直线拟合 ,简单明了、易于实现 ,适用于任意边界和任意连通性的二值图像。 展开更多

关键词 边界点偏置 VORONOI骨架算法 VORONOI图 微分特性 图像处理 计算机

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基于非脊点下降算子的多尺度骨架化算法 被引量：1

11

作者 陈晓飞 王润生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第5期925-929,共5页

骨架是目标表示的一种重要方式.提出了一种基于区域标记直接从灰度图像中提取的骨架的新算法.算法对脊点概念作了补充撰述,组合利用了目标的轮廓与区域信息,采用了层次化的处理策略,适用于稳健地提取规则和不规则目标完整的多尺度骨架.... 骨架是目标表示的一种重要方式.提出了一种基于区域标记直接从灰度图像中提取的骨架的新算法.算法对脊点概念作了补充撰述,组合利用了目标的轮廓与区域信息,采用了层次化的处理策略,适用于稳健地提取规则和不规则目标完整的多尺度骨架.所提取的骨架彼此连通、单像素宽并与原始图像拓扑一致.将算法应用于实际图像,检测到了与人视觉感知相一致的目标骨架. 展开更多

关键词 灰度图像 图像处理 多尺度骨架化算法 骨架 图像拓扑 二值图像

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基于双变异策略的自适应骨架差分进化算法 被引量：9

12

作者 刘会宇 韩继红 +1 位作者 袁霖 于波 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期201-212,共12页

骨架差分进化算法能够较好规避差分进化算法控制参数和变异策略选择问题。针对基于双变异策略的经典骨架差分算法(MGBDE)没有根据个体进化差异选择适合的变异策略和考虑早熟收敛的问题,提出一种改进算法。该算法引入变异策略选择因子,... 骨架差分进化算法能够较好规避差分进化算法控制参数和变异策略选择问题。针对基于双变异策略的经典骨架差分算法(MGBDE)没有根据个体进化差异选择适合的变异策略和考虑早熟收敛的问题,提出一种改进算法。该算法引入变异策略选择因子,并借鉴自适应差分进化算法的设计思想,将选择因子随个体共同参与进化,使个体执行当前最为适合的变异策略,克服原始算法进化过程的盲目性,同时选择因子的动态自适应特性保持了骨架算法近似无参数的优点;该算法加入停滞扰动策略,降低陷入局部最优的风险。采用18个标准测试函数进行实验,结果表明,新算法在收敛精度、收敛速度和顽健性上整体优于多种同类骨架算法以及知名的差分进化算法。 展开更多

关键词 差分进化 骨架算法 双变异策略 自适应

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引入平滑迭代的骨架提取改进算法 被引量：9

13

作者 袁良友 周航 +1 位作者 韩丹 许国梁 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2020年第24期188-193,共6页

在使用ZS细化算法对目标图像细化时,会出现二像素宽度斜线结构细化畸变、2×2正方形结构丢失,以及大量斜线冗余像素存在的弊端,同时主流骨架提取算法无法解决不平滑轮廓带来的边缘分叉问题。针对四类问题,在ZS细化算法基础上引入了... 在使用ZS细化算法对目标图像细化时,会出现二像素宽度斜线结构细化畸变、2×2正方形结构丢失,以及大量斜线冗余像素存在的弊端,同时主流骨架提取算法无法解决不平滑轮廓带来的边缘分叉问题。针对四类问题,在ZS细化算法基础上引入了平滑迭代流程以及后续的扫描过程,并在其中加入保留模板和删除模板条件的判定。实验数据表明,改进算法在保留目标图像的骨架信息和拓扑性质的基础上,能保持二像素宽度斜线和正方形结构不丢失,并完全删除冗余像素,其细化率相比ZS、IEPTA、MZS细化算法提高了0.05%~0.25%不等。同时平滑迭代次数的增加,能进一步提高细化程度,减少大量的边缘分叉并提高整体轮廓的平滑程度。 展开更多

关键词 骨架提取算法 平滑迭代 模板匹配 边缘分叉

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骨架算法在物料分选中的应用 被引量：4

14

作者 李园芳 项安 《计算机应用与软件》 北大核心 2018年第2期194-199,共6页

针对在物料分选中传统的模板匹配算法不适用于无固定形状物料的分选情况,利用骨架算法提取物料的骨架信息,对物料形状的连通性或拓扑结构进行描述,通过对骨架信息的约束进行分选。为了进一步提高分选精度,对提取的骨架进行了一系列的扩... 针对在物料分选中传统的模板匹配算法不适用于无固定形状物料的分选情况,利用骨架算法提取物料的骨架信息,对物料形状的连通性或拓扑结构进行描述,通过对骨架信息的约束进行分选。为了进一步提高分选精度,对提取的骨架进行了一系列的扩展应用,得到了物料的期望骨架长度,并且提出了新的基于骨架信息的圆形度和对称性算法。算法验证实验中,采集了36个各不相同的南瓜子物料图像以及74个常见异物图像,通过增加对物料的骨架信息以及衍生条件的约束判断,分选精度从77%提高到了95%。结果表明,该算法有效地提高了物料分选精度,能适用于多种类似的物料分选情况,具有广泛的应用前景。 展开更多

关键词 物料分选 形状模板 匹配拓扑结构 圆形度对称性骨架算法

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基于多目标骨架粒子群优化的特征选择算法 被引量：9

15

作者 张翠军 陈贝贝 +1 位作者 周冲 尹心歌 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2018年第11期3156-3160,3166,共6页

针对在分类问题中,数据之间存在大量的冗余特征,不仅影响分类的准确性,而且会降低分类算法执行速度的问题,提出了一种基于多目标骨架粒子群优化(BPSO)的特征选择算法,以获取在特征子集个数与分类精确度之间折中的最优策略。为了提高多... 针对在分类问题中,数据之间存在大量的冗余特征,不仅影响分类的准确性,而且会降低分类算法执行速度的问题,提出了一种基于多目标骨架粒子群优化(BPSO)的特征选择算法,以获取在特征子集个数与分类精确度之间折中的最优策略。为了提高多目标骨架粒子群优化算法的效率,首先使用了一个外部存档,用来引导粒子的更新方向;然后通过变异算子,改善粒子的搜索空间;最后,将多目标骨架粒子群算法应用到特征选择问题中,并利用K近邻(KNN)分类器的分类性能和特征子集的个数作为特征子集的评价标准,对UCI数据集以及基因表达数据集的12个数据集进行实验。实验结果表明,所提算法选择的特征子集具有较好的分类性能,最小分类错误率最大可以降低7.4%,并且分类算法的执行时间最多能缩短12 s,能够有效提高算法的分类性能与执行速度。 展开更多

关键词 特征选择 K近邻分类器 骨架粒子群优化算法

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基于骨架特征的曲轴快速辨识方法研究 被引量：2

16

作者 王晓倩 杨泽青 +2 位作者 黄凤荣 李莉 刘丽冰 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2018年第4期46-49,53,共5页

智能制造中,实现CNC集成视觉检测的难点是实时性和准确性。面向复杂的曲轴类工件,提出了一种基于骨架特征的曲轴快速辨识方法;首先结合改进的FDMA算法和改进的不变矩算法,给出了曲轴图像骨架化以及曲轴骨架特征描述方法;然后采用支持向... 智能制造中,实现CNC集成视觉检测的难点是实时性和准确性。面向复杂的曲轴类工件,提出了一种基于骨架特征的曲轴快速辨识方法;首先结合改进的FDMA算法和改进的不变矩算法,给出了曲轴图像骨架化以及曲轴骨架特征描述方法;然后采用支持向量机,实现曲轴种类辨识;最后,提出了CNC集成CCD快速辨识系统的方案及工作原理。实验验证结果表明:基于骨架特征的辨识方法计算量小,辨识速度快,辨识精度高,适用于拓扑结构相差较大的工件辨识。 展开更多

关键词 骨架化算法 不变矩 曲轴辨识 视觉检测

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基于改进主动轮廓模型的图像分割方法研究 被引量：11

17

作者 任守纲 马超 徐焕良 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2013年第7期289-292,296,共5页

主动轮廓模型是进行图像分割的有效方法,但主动轮廓模型在确定初始轮廓方面主要靠经验,理论方法不多。为此,提出了一种基于改进骨架算法的主动轮廓模型进行图像分割的方法。首先利用改进的骨架算法和轮廓重生算法,生成初始轮廓;再利用... 主动轮廓模型是进行图像分割的有效方法,但主动轮廓模型在确定初始轮廓方面主要靠经验,理论方法不多。为此,提出了一种基于改进骨架算法的主动轮廓模型进行图像分割的方法。首先利用改进的骨架算法和轮廓重生算法,生成初始轮廓;再利用含有形状能量的主动轮廓模型进行轮廓的演化,使其接近真实的目标边缘,获得期望的图像分割结果。实例验证和比对实验结果表明,与传统的主动轮廓模型相比,该方法在图像分割的准确性和抗噪性方面有很大的提升。 展开更多

关键词 图像分割 骨架算法 主动轮廓 初始轮廓

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基于可视化分析的玄武岩纤维喷射混凝土微观结构研究 被引量：6

18

作者 焦华喆 吴亚闯 +2 位作者 陈峰宾 王金星 褚怀保 《土木工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第S01期371-377,共7页

玄武岩纤维(BF)掺入引起的孔隙结构变化是影响玄武岩纤维喷射混凝土(BF/SC)力学性能提高的关键因素。纤维与基体密度相近,CT扫描图像区分度较小,传统方法无法直接识别纤维原位分布。可采用分水岭算法和骨架提取算法相结合突破这一瓶颈... 玄武岩纤维(BF)掺入引起的孔隙结构变化是影响玄武岩纤维喷射混凝土(BF/SC)力学性能提高的关键因素。纤维与基体密度相近,CT扫描图像区分度较小,传统方法无法直接识别纤维原位分布。可采用分水岭算法和骨架提取算法相结合突破这一瓶颈。文章采用喷射混凝土制作方式,研究了不同BF掺量对BF/SC力学性能的影响;借助CT扫描技术对BF/SC微观结构进行可视化分析,测定了BF不同掺量下的孔隙大小组分结构、纤维分布;分析纤维掺量与孔隙结构的响应关系,揭示纤维增强微细观机理。结果表明:玄武岩掺量比为3kg/m3时,喷射混凝土的抗压和抗折性能最好;此时孔隙率为4.36%,大孔隙占比最少;内部结构的纤维分散的比较均匀,且纤维分布方向有利于控制裂缝的产生。当BF掺量大于该值时,其抗压和抗折性能大大降低,引起了总孔隙率提高,出现纤维严重结团现象,导致BF/SC内部大孔隙的增加,这是导致混凝土力学性能恶化的主要原因。 展开更多

关键词 玄武岩纤维 CT 骨架化算法 力学性能 孔隙结构 纤维分布

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小区智能监控防盗系统的设计与实现 被引量：7

19

作者 张艳 王会进 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第11期219-220,247,共3页

小区监控防盗系统已成为现代智能家居中的必备环节。早期的系统多采用闭路电视技术来实现。该文综合了先进的数字信号压缩技术、图像识别技术、语音识别技术,提出了一种智能化的小区监控防盗系统,并讨论了该系统的功能及实现。

关键词 小区 智能监控防盗系统 视频压缩 骨架算法 设计 语音识别

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基于卷积神经网络的桥梁裂缝识别和测量方法 被引量：19

20

作者 梁雪慧 程云泽 +1 位作者 张瑞杰 赵菲 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2020年第4期1056-1061,共6页

为了提高桥梁裂缝检测水平,解决目前手工检测费时费力和传统图像处理方法需要人工设定参数的问题,提出一种基于改进GoogLeNet的桥梁裂缝检测算法。首先,构建了一个较大规模的桥梁裂缝数据集RLH(Retinex-Laplace-Histogram equalization... 为了提高桥梁裂缝检测水平,解决目前手工检测费时费力和传统图像处理方法需要人工设定参数的问题,提出一种基于改进GoogLeNet的桥梁裂缝检测算法。首先,构建了一个较大规模的桥梁裂缝数据集RLH(Retinex-Laplace-Histogram equalization)用于模型的训练和测试。其次,基于原始的GoogLeNet模型,采用归一化的卷积核改进了inception模块,采用三种改进方案修改网络开头,去掉第七个及以后的inception层,建立桥梁裂缝特征图像分类系统。最后,利用滑动窗口精准定位裂缝并结合骨架提取算法计算裂缝的长度和宽度。实验结果表明,改进的GoogLeNet网络与原始GoogLeNet网络相比,识别准确率提升了3.13%,训练时间减少为原来的64.6%。另外,骨架提取算法能够考虑裂缝的走势,计算宽度更加准确,且最大宽度和平均宽度都能计算。综上所述,所提分类和测量方法具有准确度高、速度快、定位准确、测量准确等特点。 展开更多

关键词 图像处理 深度学习 GoogLeNet深度卷积模型 骨架提取算法 桥梁裂缝

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