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图像感兴趣区域提取技术研究

图像感兴趣区域提取技术研究

作者：陈素霞河南理工大学

学位级别：硕士

随着多媒体技术、互联网以及数字成像技术的飞速发展,使得图像信息的有效检索成为迫切需要解决的问题。对于图像检索来说,最终面向的是用户,设计人性化的检索系统是图像检索发展的最终方向。由于基于感兴趣区域(Region of Interset, ROI... 详细信息

随着多媒体技术、互联网以及数字成像技术的飞速发展,使得图像信息的有效检索成为迫切需要解决的问题。对于图像检索来说,最终面向的是用户,设计人性化的检索系统是图像检索发展的最终方向。由于基于感兴趣区域(Region of Interset, ROI)的图像检索技术更加贴近用户需求,因而该技术逐渐成为目前基于内容图像检索研究的热点问题。基于感兴趣区域检索技术的关键在于感兴趣区域的提取,但由于图像内容的不确定性以及分割技术的不完善,感兴趣区域的自动提取至今还没有一种普遍适用的方法。本文在回顾了基于内容的图像检索技术的现状和图像感兴趣区域的概念、特点及其提取方法研究的基础上,重点分析了目前图像感兴趣区域的提取方法,在此基础上,提出了三种图像感兴趣区域提取方法: (1)在深入研究基于边缘检测技术的ROI提取方法的基础上,结合粗糙集技术,提出了一种图像感兴趣区域提取算法。针对边缘检测方法的抗噪性能差以及提取图像感兴趣区域时出现不完整和不精确的问题,在图像处理过程中,引入了粗糙集理论。其算法过程为:首先,基于先验知识描述,确定粗略ROI区域,然后,提取和ROI区域标定有关的底层图像特征如灰度、边缘、位置等,在对特征属性离散化后,构造出反映分类关系的信息表,并依据不可分辨关系划分获得基本像元区域,最后,以初始ROI区域的上近似作为最终提取的ROI区域。 (2)在常规区域生长算法的基础上,提出了一种基于粗糙集的感兴趣区域提取算法。常规区域生长算法在区域生长过程中没有具体地制定区域生长过程停止的条件或规则,结合粗糙集理论,在显著度图和相对位置指示图的基础上,以像素点的显著度、相对位置及颜色信息构成知识表达系统,通过属性约简和值约简,导出了有用的区域生长决策规则,然后根据决策规则生成感兴趣区域(ROI)。该方法弥补了区域生长算法的不足,提高了感兴趣区域提取的准确性。 (3)提出了基于感兴趣点的感兴趣区域提取算法。首先基于多尺度曲率多项式来提取图像的角点,然后结合凸壳理论,提出采用包含所有角点的最小凸多边形作为图像的感兴趣区域,实验结果证明了该方法不受图像旋转、缩放及仿射变换等的影响。

关键词：图像感兴趣区域提取技术粗糙集理论角点检测

多神经网络在超声图像感兴趣区域检测中的应用

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激光杂志 2017年第8期38卷 114-117页

作者：吴浩陈涛四川农业大学成都611130 内江职业技术学院四川内江641000

研究超声图像感兴趣区域准确检测问题,针对传统检测算法检测耗时、精度低等缺陷,提出了多神经网络的超声图像检测算法。首先采用离散余弦变换对超声图像感兴趣区域进行特征信息提取,然后分别利用两种神经网络对图像感兴趣区域进行检测,... 详细信息

研究超声图像感兴趣区域准确检测问题,针对传统检测算法检测耗时、精度低等缺陷,提出了多神经网络的超声图像检测算法。首先采用离散余弦变换对超声图像感兴趣区域进行特征信息提取,然后分别利用两种神经网络对图像感兴趣区域进行检测,最后利用证据理论对检测结果进行融合,得到最终检测结果。在Matlab环境下进行仿真,仿真结果表明,多神经网络检测算法较传统方法的检测速度更高,定位更加准确。研究超声图像感兴趣区域准确检测问题,针对传统检测算法检测耗时、精度低等缺陷,提出了多神经网络的超声图像检测算法。首先采用离散余弦变换对超声图像感兴趣区域进行特征信息提取,然后分别利用两种神经网络对图像感兴趣区域进行检测,最后利用证据理论对检测结果进行融合,得到最终检测结果。在Matlab环境下进行仿真,仿真结果表明,多神经网络检测算法较传统方法的检测速度更高,定位更加准确。

关键词：神经网络证据理论超声图像图像感兴趣区域

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一种图像感兴趣区域提取方法研究

计算机技术与发展 2017年第8期27卷 30-36页

作者：王诚范向阳南京邮电大学通信与信息工程学院江苏南京210003

关于图像感兴趣区域(ROI)提取,改进的Stentiford视觉模型方法与传统的Stentiford视觉模型方法以及其他视觉模型方法相比,具有提取的图像区域清晰、边缘明显、效率高等优点,但在图像背景较为复杂时,会提取到目标区域以外的区域。鉴于实... 详细信息

关于图像感兴趣区域(ROI)提取,改进的Stentiford视觉模型方法与传统的Stentiford视觉模型方法以及其他视觉模型方法相比,具有提取的图像区域清晰、边缘明显、效率高等优点,但在图像背景较为复杂时,会提取到目标区域以外的区域。鉴于实际研究中对准确度的要求,需要从已提取区域中挑选出目标区域。为此,在所涉及的图像处理过程中,提出了多种图像新特征的提取方法,并引入数据挖掘领域中的经典FP-Growth算法,在改进的Stentiford视觉模型方法对训练集图像处理后,提取图像显著熵、显著熵密度等众多图像特征,并应用FP-Growth算法挖掘图像特征和目标区域的关联规则,同时将获取到的规则应用于测试集的大量实验验证之中。实验结果表明,采用了所提出的方法后,提取到的图像区域准确度有显著提高,表明该方法是可行有效的。

关键词：图像感兴趣区域 Stentiford视觉模型 FP—Growth算法图像特征

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基于视觉注意的图像感兴趣区域分割算法

郑州轻工业学院学报（自然科学版） 2011年第2期26卷 111-115页

作者：程聪戴朝辉河南财经政法大学计算机与信息工程学院河南郑州450002 河南师范大学计算机与信息技术学院河南新乡453003

为了更好地对浅景图像和简单背景图像进行分析和处理,进而改善图像的质量和效果,在Itti注意力模型算法的基础上,提出了基于视觉注意的阈值分割算法.该算法主要通过对像素属性的分析提取图像的感兴趣部分,根据像素点与均值的偏离程度对... 详细信息

为了更好地对浅景图像和简单背景图像进行分析和处理,进而改善图像的质量和效果,在Itti注意力模型算法的基础上,提出了基于视觉注意的阈值分割算法.该算法主要通过对像素属性的分析提取图像的感兴趣部分,根据像素点与均值的偏离程度对图像进行增强,利用感知学原理使HSI颜色空间所成图像更符合人的视觉要求.实验结果表明,该方法符合生物学的视觉注意机制,在自动检测感兴趣区域时,可以有效减少过分分割,也能较好地提取出较大的感兴趣区域.

关键词： Itti注意力模型算法特征显著性图像感兴趣区域图像分割

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一种基于降维技术的图像局部融合算法

计算机工程 2007年第13期33卷 202-204页

作者：卜江吴翊王炯琦胡永刚国防科技大学数学与系统科学系长沙410073

给出了一种基于降维技术的局部融合算法,并将其用于两幅灰度图像的融合。该算法将现有的图像融合技术和非线性降维技术融合,通过对待融合图像进行分块、关联矩阵表示、MDS降维处理,得到待融合图像的感兴趣区域块,对这些感兴趣区域块进... 详细信息

给出了一种基于降维技术的局部融合算法,并将其用于两幅灰度图像的融合。该算法将现有的图像融合技术和非线性降维技术融合,通过对待融合图像进行分块、关联矩阵表示、MDS降维处理,得到待融合图像的感兴趣区域块,对这些感兴趣区域块进行基于小波的局部融合,使图像变小。通过实验证明,该算法提高了融合速度,有利于目标识别、变换检测等后续处理。

关键词：非线性降维图像感兴趣区域图像局部融合

基于TMS320C6748的激光光斑中心快速精确定位的实现

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激光杂志 2019年第2期40卷 45-48页

作者：白艳强王会峰赵森长安大学电子与控制工程学院西安710064

激光基准技术在位移检测系统中应用越来越多,激光光斑中心定位的速度和精确度直接决定了整个系统的工作性能。传统的激光光斑中心检测可以达到良好的精确度,但是求取速度存在一定的不足。因此提出一种基于图像金字塔的优化算法,只需遍... 详细信息

激光基准技术在位移检测系统中应用越来越多,激光光斑中心定位的速度和精确度直接决定了整个系统的工作性能。传统的激光光斑中心检测可以达到良好的精确度,但是求取速度存在一定的不足。因此提出一种基于图像金字塔的优化算法,只需遍历少量像素点便可定位出图像感兴趣区域,然后只针对图像感兴趣区域进行预处理,如此处理大幅提高了TMS320C6748的处理速度。通过实验测试,处理一帧激光图像的时间为12. 75 ms,检测精度可达到0. 1 mm,目前已将该算法成功应用于激光基准桥梁挠度检测系统中。

关键词：光斑中心图像金字塔图像感兴趣区域桥梁挠度

无线多媒体传感器网络中图像信息的压缩与传输

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无线多媒体传感器网络中图像信息的压缩与传输

作者：宋坤沈阳航空航天大学

学位级别：硕士

无线多媒体传感器网络的出现,将人们的研究视角从传统的标量无线传感器网络转移到了装备有能够获取视频、音频以及标量信息的多媒体设备的网络中来,使人们能够对物理世界更为丰富的信息通过数字化手段进行感知。但无线多媒体传感器节点... 详细信息

无线多媒体传感器网络的出现,将人们的研究视角从传统的标量无线传感器网络转移到了装备有能够获取视频、音频以及标量信息的多媒体设备的网络中来,使人们能够对物理世界更为丰富的信息通过数字化手段进行感知。但无线多媒体传感器节点由于成本和体积因素的制约,存在电源能量受限、计算和存储能力有限的特点,而图像信息与传统标量信息相比又具有文件体积增大、计算量复杂度加倍的特点,因此,如何在硬件受限的环境下,保证图像采集的质量和数量,就成为技术人员需要解决的难题。本文通过对数字图像压缩过程的改进和无线传感器网络路由协议的改进,来解决上述问题,本文的研究目标为图像信息。本文提出在数字图像压缩过程中,优先编码感兴趣区域和仅对感兴趣区域进行编码两种思路,并在第一种思路中给出使用普通小波进行离散小波变换时图像感兴趣区域对应的小波域掩膜计算方法,在第二种思路中对SPIHT算法进行改进,以更好的与形状自适应离散小波变换算法相结合。实验表明,在比特率低于1.0的情况下,使用优先编码图像感兴趣区域的方法图像压缩效果要优于不对图像感兴趣区域进行区分时的压缩效果;只对图像感兴趣区域进行编码的方法,与不对图像感兴趣区域进行区分的压缩方法相比,图像降低的PSNR值可以接受,且同比特率下压缩得到的图像数据流体积有明显减小,能耗得到降低。同时,本文在HEED协议的基础上,对其簇头与sink节点的通信方式进行优化,改为考虑节点剩余能量的逐跳路由算法,该算法的设计较为简单,时间复杂度为2O(n),实验表明,无线多媒体传感器网络采集的图像数据量与原算法相比增长了5.5%左右,网络的生命周期得到延长。

关键词：无线多媒体传感器网络图像压缩图像感兴趣区域能量感知路由协议

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基于结构光视觉的钢轨轮廓高速测量系统研究

基于结构光视觉的钢轨轮廓高速测量系统研究

作者：康高强西南交通大学

学位级别：硕士

对钢轨状态进行定期检测,是科学地进行线路养护和保证铁路行车安全的必要手段。传统的机械接触式测量方式测量速度慢、工作强度大、危险性高、可靠性差,已不能满足高速度、高密度行车的需要。激光无接触检测技术具有测量范围大、精度高... 详细信息

对钢轨状态进行定期检测,是科学地进行线路养护和保证铁路行车安全的必要手段。传统的机械接触式测量方式测量速度慢、工作强度大、危险性高、可靠性差,已不能满足高速度、高密度行车的需要。激光无接触检测技术具有测量范围大、精度高、速度快、柔性好等优点,已成为轨检技术发展的主流,但国内现有的此类轨检设备存在的速度和精度不够高的问题。本文设计了一种钢轨轮廓高速检测系统,进行了相关的理论和实验研究。实现对钢轨轮廓的高速度、高密度采样,是高速、可靠获取钢轨状态信息的前提。本文设计了一种基于多传感器并行采样的钢轨轮廓图像高速采集系统,对该系统的可行性进行了论证,给出了根据检测速度、采样间隔以及摄像机本身性能确定所需传感器个数的方法。针对高速检测时所产生巨大数据量所带来的数据传输问题,设计了一种基于现场可编程门阵列(FPGA)的钢轨轮廓图像感兴趣区域(ROI)提取算法,并进行了相关实验。结果表明：该算法能够实现图像ROI的实时提取,有效减小通信的数据量。在理论分析的基础上,建立了测量系统的数学模型。采用二维平面靶标对测量系统进行了标定,确定了系统模型中的未知参数。基于钢轨轮廓图像自身特点,设计了一种亚像素光条中心提取算法。为减轻轨检车振动对测量系统的不利影响,建立了振动对测量影响的数学模型,提出了一种基于轮廓曲线特征点和最近点迭代算法(ICP)的数据校准方法。该方法通过识别动态轮廓曲线的特征点,完成数据初步校准,然后利用ICP算法确定初步校准数据与标准数据之间的变换矩阵,实现动态数据最终校准。最后通过实验模拟振动对测量的影响,以验证校准方法的有效性。实验结果表明：在垂磨和侧磨测量点处,校准后数据与标准数据偏差值的标准差分别为0.088mm、0.085mm,取置信水平为0.99时,校正精度分别为±0.227mm、±0.219mm,该方法有较好的重复精度,可应用于工程测量。

关键词：钢轨轮廓结构光视觉图像感兴趣区域现场可编程门阵列数据校准

利用可见-近红外高光谱成像区分不同品种绿豆

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中国农业文摘（农业工程） 2019年第1期31卷 81-81页

本研究利用可见-近红外高光谱成像对不同品种的绿豆进行分类。采集了380~1023nm波段范围内的高光谱图像,并利用黑白板图像进行校正。提取每一个校正后的高光谱图像感兴趣区域的平均光谱反射率值,作为自变量,同时4个不同品种样本的因变... 详细信息

本研究利用可见-近红外高光谱成像对不同品种的绿豆进行分类。采集了380~1023nm波段范围内的高光谱图像,并利用黑白板图像进行校正。提取每一个校正后的高光谱图像感兴趣区域的平均光谱反射率值,作为自变量,同时4个不同品种样本的因变量分别设为1,2,3和4。

关键词：近红外品种光谱成像绿豆高光谱图像图像感兴趣区域光谱反射自变量