手写数字识别的研究 被引量：9

1

作者 杜梅 赵怀慈 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第15期3464-3467,共4页

为了提高手写数字识别的性能,研究了利用BP神经网络作为分类器在设计上的几个关键问题,给出每个关键环节的可行方案并进行有效总结。同时对脱机手写数字的图像预处理及特征提取部分的关键技术做了详细阐述。在此基础上给出分类器设计与... 为了提高手写数字识别的性能,研究了利用BP神经网络作为分类器在设计上的几个关键问题,给出每个关键环节的可行方案并进行有效总结。同时对脱机手写数字的图像预处理及特征提取部分的关键技术做了详细阐述。在此基础上给出分类器设计与训练的详细实验,实验结果表明,合理解决设计BP神经网络分类器的关键问题能够确保其对手写数字的高分类性能。 展开更多

关键词 数字识别 BP神经网络 特征提取 预处理 分类器

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面向机器人航天员的球形目标识别与定位方法研究 被引量：2

2

作者 范晓鹏 郝颖明 +1 位作者 朱枫 付双飞 《载人航天》 CSCD 2016年第3期375-380,共6页

针对机器人航天员在典型目标识别与定位方面的问题,提出一种球形目标识别与定位方法,利用目标颜色特征和形状特征实现了目标识别,采用空间射影几何方法推导了单目视觉空间球定位公式,建立了硬件试验环境,在此环境下实现了基于彩色相机... 针对机器人航天员在典型目标识别与定位方面的问题,提出一种球形目标识别与定位方法,利用目标颜色特征和形状特征实现了目标识别,采用空间射影几何方法推导了单目视觉空间球定位公式,建立了硬件试验环境,在此环境下实现了基于彩色相机的单目视觉定位、双目立体视觉定位以及融合TOF相机和彩色相机的视觉定位方法。通过真实试验和仿真实验对这些方法进行了比较分析,得到了各自的适用条件,为工程应用中具体方法的选择提供了依据。 展开更多

关键词 机器人航天员 单目视觉 双目视觉 TOF 球形目标 圆锥方程

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基于SVD算法的红外热波无损检测方法研究 被引量：4

3

作者 张志强 赵怀慈 +1 位作者 赵大威 崔云刚 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第4期53-55,共3页

针对采用红外热波无损检测技术对材料缺陷进行特征提取的技术空白,提出了一种新的基于奇异值分解(SVD)的红外序列图像特征提取方法。研究表明对重构的缺陷相空间矩阵进行奇异值分解,其空间与时间基向量包含了缺陷静态空间与动态热量变... 针对采用红外热波无损检测技术对材料缺陷进行特征提取的技术空白,提出了一种新的基于奇异值分解(SVD)的红外序列图像特征提取方法。研究表明对重构的缺陷相空间矩阵进行奇异值分解,其空间与时间基向量包含了缺陷静态空间与动态热量变化的特征信息。在缺陷代数特征的基础上,提取具有时空信息的特征值构造缺陷特征向量。实验分析表明,通过对热障涂层缺陷进行特征提取,在运用RBF神经网络进行缺陷的分类验证中取得了较好的效果。 展开更多

关键词 缺陷 红外热波 奇异值分解 特征提取

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SAR成像仿真系统的研究与实现 被引量：1

4

作者 崔云刚 赵怀慈 花海洋 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2011年第2期619-622,共4页

针对目前国内SAR成像仿真研究的需要,分析了国外先进的SAR成像仿真系统框架原理,结合我国成像仿真系统的应用特点,提出了一种SAR成像仿真系统实现方法。基于Vega及其扩展模块radarworks,建立了SAR成像仿真系统,对散射图生成、纹理映射... 针对目前国内SAR成像仿真研究的需要,分析了国外先进的SAR成像仿真系统框架原理,结合我国成像仿真系统的应用特点,提出了一种SAR成像仿真系统实现方法。基于Vega及其扩展模块radarworks,建立了SAR成像仿真系统,对散射图生成、纹理映射、仿真图像生成等关键技术进行了深入的研究,并给出了相应的解决方法。最后利用结构相似度方法对仿真输出的图像进行了质量分析与评价。实验结果表明了系统的有效性。 展开更多

关键词 合成孔径雷达 雷达散射截面积 三维场景 纹理映射

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外观检测设备高速分选单元刚度及响应性能研究

5

作者 李英杰 佟新鑫 +1 位作者 朱丹 刘松 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2017年第3期57-59,共3页

为了提高分选单元的响应性能,从而适应外观检测设备的工作需求,将分选单元的刚度划分为结构刚度及电气系统刚度,并针对两种不同的刚度特性分别提升两种系统的刚度值。采取更换高刚性传动方式、提高关键件刚性的办法提高机械结构系统的刚... 为了提高分选单元的响应性能,从而适应外观检测设备的工作需求,将分选单元的刚度划分为结构刚度及电气系统刚度,并针对两种不同的刚度特性分别提升两种系统的刚度值。采取更换高刚性传动方式、提高关键件刚性的办法提高机械结构系统的刚度;对于电气系统通过提高位置反馈系数、速度反馈系数速度积分时间常数及转矩滤波器时间常数等系统参数,并对相应的参数列进行仿真对比。最终通过实际测试使整个分选单元的延迟误差达到0.0077s,基本满足目前外观检测设备对分选单元的响应要求。 展开更多

关键词 高速分选 电气系统刚度 响应性能

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面向机器人航天员的3D目标识别定位算法参数优化研究

6

作者 潘旺 郝颖明 +1 位作者 朱枫 付双飞 《载人航天》 CSCD 2016年第5期555-563,共9页

针对机器人航天员抓取目标物体时的快速识别定位问题,分析了HALCON中基于CAD模型的三维目标识别与定位算法在美国Robonaut 2视觉上的应用;对该算法的参数优化进行了研究,分析了各个参数对算法的影响效果,并对各个参数的选择原则以及协... 针对机器人航天员抓取目标物体时的快速识别定位问题,分析了HALCON中基于CAD模型的三维目标识别与定位算法在美国Robonaut 2视觉上的应用;对该算法的参数优化进行了研究,分析了各个参数对算法的影响效果,并对各个参数的选择原则以及协调搭配进行了探讨;最后搭建实验平台,验证了优化效果,证明这些优化提高了模板匹配的相似度,达到100%正确识别率,处理百万像素图像仅需约200 ms,且位置平均精度小于2 mm,角度平均精度小于1°。 展开更多

关键词 机器人航天员 Robonaut2 目标识别定位 3D测量 形状匹配 HALCON

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实现人眼灰度感知信息最大化的图像增强算法 被引量：5

7

作者 范晓鹏 蔡铁峰 朱枫 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1900-1906,共7页

为了实现人眼感知信息最大化,结合人眼视觉系统亮度阈值特性提出一种具有目标函数的图像增强算法.首先在全局灰度映射约束条件下给出感知图像的计算方法,并以感知图像与原图像之间的互信息作为目标函数;然后采用动态规划算法实现了全局... 为了实现人眼感知信息最大化,结合人眼视觉系统亮度阈值特性提出一种具有目标函数的图像增强算法.首先在全局灰度映射约束条件下给出感知图像的计算方法,并以感知图像与原图像之间的互信息作为目标函数;然后采用动态规划算法实现了全局最优的灰度合并策略,以合并图像中人眼无法分辨的灰度;最后通过调整合并后灰度的取值实现目标函数最大化.实验结果表明,该算法具有良好的图像增强效果,所提目标函数合理有效. 展开更多

关键词 图像增强 平均交互信息 人眼感知亮度 临界可见偏差 动态规划

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P3P位姿测量方法的误差分析 被引量：11

8

作者 郝颖明 朱枫 +3 位作者 欧锦军 吴清潇 周静 付双飞 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第18期239-242,共4页

从工程应用的角度出发,在三个控制点构成等腰三角形的条件下,研究P3P位姿测量方法的误差与输入参数误差的关系。首先在理论上推导出测量位姿误差与输入参数误差间的关系,在此基础上通过误差统计分析和直接仿真验证的方式得到在输入误差... 从工程应用的角度出发,在三个控制点构成等腰三角形的条件下,研究P3P位姿测量方法的误差与输入参数误差的关系。首先在理论上推导出测量位姿误差与输入参数误差间的关系,在此基础上通过误差统计分析和直接仿真验证的方式得到在输入误差中,图像坐标的检测误差和像机内参数标定误差对测量位姿误差的影响较大,而目标模型的测量误差对测量位姿误差的影响可以忽略不计的结论。这对位姿测量系统的设计与实现具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 位姿测量 误差分析 P3P

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利用低秩先验的噪声模糊图像盲去卷积 被引量：9

9

作者 孙士洁 赵怀慈 +2 位作者 李波 郝明国 吕进锋 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第8期1919-1926,共8页

单幅图像盲去卷积的目的是从一幅观测的模糊图像估计出模糊核和清晰图像。该问题是严重病态的,尤其是观测图像中噪声不可忽略时更具挑战性。该文主要针对如何有效利用低秩先验约束进行噪声模糊图像盲去卷积问题,提出一种在交替最大后验(... 单幅图像盲去卷积的目的是从一幅观测的模糊图像估计出模糊核和清晰图像。该问题是严重病态的,尤其是观测图像中噪声不可忽略时更具挑战性。该文主要针对如何有效利用低秩先验约束进行噪声模糊图像盲去卷积问题,提出一种在交替最大后验(MAP)估计框架下利用低秩先验约束的单幅噪声模糊图像盲去卷积方法。首先,在估计中间复原图像时,利用低秩先验约束对复原图像中的噪声进行抑制。然后,采用降噪后的中间复原图像估计模糊核,得到更好质量的模糊核估计。迭代上述两个操作获得最终可靠的模糊核估计。最后,根据所估计的模糊核,通过非盲去卷积方法复原出清晰图像。实验结果表明:所提方法在定量和定性评价指标上优于已有的代表性方法。 展开更多

关键词 盲去卷积 最大后验估计 噪声模糊图像 低秩先验

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一种基于FPGA的实时直方图统计方法 被引量：7

10

作者 杨光宇 佟鑫新 朱丹 《机电工程》 CAS 2007年第4期67-69,共3页

介绍了采用Altera公司的Cyclone II系列现场可编程门阵列(FPGA)实现灰度直方图实时统计的实现方法和设计技巧。充分利用Cyclone II系列FPGA提供的片上硬件资源,配置一个三端口RAM作为像素统计值的存储单元,分别完成统计、结果读出、清... 介绍了采用Altera公司的Cyclone II系列现场可编程门阵列(FPGA)实现灰度直方图实时统计的实现方法和设计技巧。充分利用Cyclone II系列FPGA提供的片上硬件资源,配置一个三端口RAM作为像素统计值的存储单元,分别完成统计、结果读出、清零的过程。统计过程采用同步有限状态机实现,占用很少的逻辑单元,提高了系统的时钟频率。通过时序仿真和硬件平台,验证了设计的正确性。 展开更多

关键词 图像处理 现场可编程门阵列 直方图 同步有限状态机

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保持地形特征的网格模型简化算法 被引量：11

11

作者 花海洋 赵怀慈 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期594-599,共6页

针对目前地形简化算法在低分辨率的状态下忽略地形本身的重要起伏特征,如山峰、河谷等典型区域,导致视觉上的失真的问题,在Garland算法的基础上,结合地形学中山谷线和山脊线定义提出顶点特征度的概念,并将其作为权值嵌入到误差测度中,... 针对目前地形简化算法在低分辨率的状态下忽略地形本身的重要起伏特征,如山峰、河谷等典型区域,导致视觉上的失真的问题,在Garland算法的基础上,结合地形学中山谷线和山脊线定义提出顶点特征度的概念,并将其作为权值嵌入到误差测度中,使简化后的地形模型能够保留更多重要特征信息.与Garland算法的对比实验表明,文中算法在保持原始算法高效性能的基础上,提高了地形模型精度,误差更小,并且保留了更多的重要特征信息. 展开更多

关键词 地形简化 地形特征 贪婪插入 曲率

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基于光流方程和目标匹配的视频图像目标跟踪方法 被引量：6

12

作者 丛杨 唐延东 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2006年第z4期312-315,共4页

提出一种利用图像差分、局部光流法和目标匹配,实现视频对象目标提取和跟踪的方法.首先,对预处理后的图像进行差分;在差分的基础上,运用局部光流场对目标进行运动估计;对估计结果依据相似度进行聚类分析,消除小的非目标区域:当目标未发... 提出一种利用图像差分、局部光流法和目标匹配,实现视频对象目标提取和跟踪的方法.首先,对预处理后的图像进行差分;在差分的基础上,运用局部光流场对目标进行运动估计;对估计结果依据相似度进行聚类分析,消除小的非目标区域:当目标未发生剧烈变化时,更新目标模板,否则,利用已有目标模板进行匹配跟踪.实验结果验证了该算法的有效性,并实现了目标变形和部分遮挡时的稳定跟踪. 展开更多

关键词 图像差分 光流法 目标跟踪 聚类分析

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仿射变换下基于凸包和多尺度积分特征的形状匹配方法 被引量：8

13

作者 蔡慧英 朱枫 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期269-278,共10页

针对在仿射变换下的形状匹配问题,提出基于凸包的特征点提取方法、基于各向异性高斯核的多尺度积分特征和基于两者的匹配方法.首先提取形状的凸包,根据最大面积原则对凸包相邻顶点之间的曲线进行演化,获取的点和凸包顶点形成仿射不变的... 针对在仿射变换下的形状匹配问题,提出基于凸包的特征点提取方法、基于各向异性高斯核的多尺度积分特征和基于两者的匹配方法.首先提取形状的凸包,根据最大面积原则对凸包相邻顶点之间的曲线进行演化,获取的点和凸包顶点形成仿射不变的特征点;其次对特征点按顺序编组,根据特征点之间的仿射变换关系构造多尺度积分特征向量;最后使用动态规划算法计算形状之间的相似度.实验结果表明,该方法对局部形变和噪声敏感度小,并适用于复杂形状的匹配.此外,特征点提取方法和多尺度积分特征也可与其他方法结合进行形状分析. 展开更多

关键词 凸包 多尺度积分特征 各向异性高斯核 仿射变换 形状匹配

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SURF算法并行优化及硬件实现 被引量：3

14

作者 赵春阳 赵怀慈 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第2期256-263,共8页

加速鲁棒特征（SURF）算法计算复杂度高、硬件实现需要大量的逻辑和存储资源, 且描述符构建过程难以并行实现、无法满足实时性要求. 针对上述问题, 提出一种SURF 算法的并行优化方法, 并给出基于FPGA 器件的硬件实现方法. 首先采用圆形... 加速鲁棒特征（SURF）算法计算复杂度高、硬件实现需要大量的逻辑和存储资源, 且描述符构建过程难以并行实现、无法满足实时性要求. 针对上述问题, 提出一种SURF 算法的并行优化方法, 并给出基于FPGA 器件的硬件实现方法. 首先采用圆形特征区域和径向梯度变换等方法实现旋转不变性, 达到取消主方向计算和特征区域旋转的目的, 实现SURF 算法从积分图像计算到描述符生成的全过程并行优化; 然后基于FPGA 器件, 采用多存储器和多路并行流水结构实时实现SURF 优化算法. 对比实验结果表明, SURF 优化算法的匹配性能与SURF 算法相当, 虽然匹配点数比SURF 算法低5%-20%, 但匹配正确率比SURF 算法高5%-10%; SURF 优化算法硬件实现仅采用13.5MHz的时钟, 对于分辨率为720×576 的视频流, 处理速度达到25 帧/s, 满足了实时性要求. 展开更多

关键词 SURF算法 并行优化 硬件实现 径向梯度变换 扇形分割

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面向边缘特征保持的图像压缩 被引量：1

15

作者 杜梅 赵怀慈 +1 位作者 郝明国 王帅 《光电工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第12期103-108,115,共7页

为解决如何在图像低比特率压缩的同时将边缘等特征保留下来这一问题,本文提出一种面向边缘特征保持的图像压缩方法,即在基于小波的Contourlet变换压缩基础上提取边缘并对边缘编码,再使用边缘保持重建规则进行低比特率图像压缩重建。仿... 为解决如何在图像低比特率压缩的同时将边缘等特征保留下来这一问题,本文提出一种面向边缘特征保持的图像压缩方法,即在基于小波的Contourlet变换压缩基础上提取边缘并对边缘编码,再使用边缘保持重建规则进行低比特率图像压缩重建。仿真结果表明,本文方法与仅基于小波的Contourlet变换图像压缩方法相比,边缘保持更完整,图像对比度更高。面向边缘特征保持的图像压缩方法有利于低比特率条件下重建图像保持完整的边缘特征,从而可以提高用户对重建图像的识别和理解程度。 展开更多

关键词 边缘保持 WBCT 链码 图像压缩

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噪声模糊图像盲目反降晰的模糊核准确估计 被引量：1

16

作者 孙士洁 赵怀慈 +1 位作者 郝明国 李波 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第5期813-820,共8页

针对大多数先进的单幅图像盲目反降晰技术在噪声无法忽略时,仍不能很好地处理模糊核估计质量退化严重的问题,提出一种利用图像显著结构从单幅噪声模糊图像中准确估计模糊核的方法.首先通过降噪预处理对图像噪声进行抑制,利用基于全总变... 针对大多数先进的单幅图像盲目反降晰技术在噪声无法忽略时,仍不能很好地处理模糊核估计质量退化严重的问题,提出一种利用图像显著结构从单幅噪声模糊图像中准确估计模糊核的方法.首先通过降噪预处理对图像噪声进行抑制,利用基于全总变分模型的方法提取模糊图像的显著结构,进而运用梯度选择方法移除不利于模糊核估计的显著边缘,提高模糊核估计的鲁棒性;然后采取两阶段模糊核估计策略,运用基于图像显著结构模糊核估计方法和迭代支持域检测技术实现模糊核的准确估计;最后通过稀疏先验约束的非盲目图像解卷积方法完成最终的图像恢复.实验结果表明,与已有方法相比,该方法在合成和真实图像上都能更准确地估计出噪声模糊图像的模糊核,获得更好的复原图像质量,可有效地处理图像反降晰对图像噪声敏感问题,实现了噪声模糊图像模糊核的准确估计. 展开更多

关键词 盲目图像反降晰 噪声模糊图像 显著结构 图像边缘 模糊核估计

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人眼灰度感知建模及其在图像增强中的应用 被引量：2

17

作者 范晓鹏 朱枫 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2018年第13期209-215,共7页

原直方图均衡化算法处理结果不理想,主要是图像灰度域上实现的均衡化并不代表人眼感知亮度域上的均衡化,对此提出人眼感知亮度域上的直方图均衡化算法,但由于使用的灰度人眼感知模型不准确,处理效果也没有得到明显的改善。提出一种灰度... 原直方图均衡化算法处理结果不理想,主要是图像灰度域上实现的均衡化并不代表人眼感知亮度域上的均衡化,对此提出人眼感知亮度域上的直方图均衡化算法,但由于使用的灰度人眼感知模型不准确,处理效果也没有得到明显的改善。提出一种灰度人眼感知模型的建模方法,利用实验测试的方法得到人眼视觉系统临界可见偏差曲线;再推导得到人眼对不同灰度背景下同等灰度差别的敏感度曲线;接着利用上一步结果再通过积分和归一化方法得到灰度人眼感知模型;根据以上灰度人眼感知模型对直方图均衡化算法进行改进。对比实验结果表明,提出算法相比于原直方图均衡化具有明显的改善效果,相比于CLAHE、BBHE以及HMF等直方图改进算法,也具有无需参数调节,增强效果显著和适应性强等优点。 展开更多

关键词 人眼视觉 灰度感知 直方图均衡化 临界可见偏差 图像增强

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基于边缘结构相似性的图像质量评价方法 被引量：10

18

作者 袁艳春 刘云鹏 高宏伟 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2015年第9期2870-2873,共4页

针对现有图像质量评估方法不能有效评价所有失真类型图像、计算量大等问题进行了研究,受人眼视觉特性的启发,提出了一种新的基于图像边缘结构相似性的全参考质量评价方法。该方法利用图像边缘梯度对图像失真的敏感性不同,通过Prewitt算... 针对现有图像质量评估方法不能有效评价所有失真类型图像、计算量大等问题进行了研究,受人眼视觉特性的启发,提出了一种新的基于图像边缘结构相似性的全参考质量评价方法。该方法利用图像边缘梯度对图像失真的敏感性不同,通过Prewitt算子计算水平和竖直方向梯度向量绝对值和,进而定义了两种基于边缘结构相似性的图像质量评价标准:图像梯度结构相似度均值(GSSM)和图像梯度结构相似度标准差(GSSD)。标准图像数据库上的实验结果表明,GSSD方法优于GSSM和现有的全参考图象质量评价方法,主客观分值一致性好,并且计算简单,适合应用于大规模的图像质量评价。 展开更多

关键词 图像质量评价 全参考 PREWITT算子 梯度结构相似度均值 梯度结构相似度标准差

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结合YOLO检测和语义分割的驾驶员安全带检测 被引量：18

19

作者 吴天舒 张志佳 +2 位作者 刘云鹏 郭婉妍 王子韬 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第1期126-131,共6页

为了通过交通监控自动检测驾驶员是否佩戴安全带,提出一种结合目标检测与语义分割的驾驶员安全带检测算法.首先通过设计轻量化目标检测算法完成驾驶员区域快速定位;然后利用经过剪枝加速的语义分割模型对驾驶员区域进行分割,得出安全带... 为了通过交通监控自动检测驾驶员是否佩戴安全带,提出一种结合目标检测与语义分割的驾驶员安全带检测算法.首先通过设计轻量化目标检测算法完成驾驶员区域快速定位;然后利用经过剪枝加速的语义分割模型对驾驶员区域进行分割,得出安全带连通域;最后通过判断安全带连通域面积检测驾驶员是否佩戴安全带.在驾驶员区域定位和安全带检测2个数据集上进行训练和测试,实验结果表明,驾驶员区域定位算法在精准度为99.96%时速度为73帧/s,安全带检测算法在准确率为94.87%时速度为305帧/s;该算法在兼顾速度的同时具有较好的精准度. 展开更多

关键词 安全带检测 语义分割 交通视频监控 深度学习

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红外图像的动态范围压缩和细节增强 被引量：8

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作者 李明涛 向伟 赵耀宏 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期1460-1467,共8页

红外图像动态范围压缩和细节增强可有效地提高人眼对图像关键细节信息的获取能力,是红外成像的重要研究课题.针对传统双边滤波器不能最优划分细节层和基础层的问题,设计了区域约束双边滤波器,并提出一种基于该滤波器的红外图像动态范围... 红外图像动态范围压缩和细节增强可有效地提高人眼对图像关键细节信息的获取能力,是红外成像的重要研究课题.针对传统双边滤波器不能最优划分细节层和基础层的问题,设计了区域约束双边滤波器,并提出一种基于该滤波器的红外图像动态范围压缩和细节增强方法.首先通过区域约束双边滤波器将原始红外图像分解为基础层和细节层;然后对基础层进行压缩,对细节层进行增强;最后将这2部分重新合成得到结果图像.实验结果表明,文中设计的滤波器可以更合理地划分图像信息,该方法在压缩图像动态范围的同时可有效地增强不同尺度细节,具有较强的鲁棒性. 展开更多

关键词 红外图像 动态范围压缩 细节增强

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