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基于尺度与对比度不变的图像边缘检测算法

电子测量与仪器学报 2023年第1期37卷 140-148页

作者：程宁侯德林湖北轻工职业技术学院信息工程学院武汉430070 武汉纺织大学管理学院武汉430073

为了克服当前边缘检测器中难以准确估计边缘的对比度和宽度,且易受到噪声影响,导致其边缘提取精度降低的问题,设计了一种尺度与对比不变的边缘检测算法。首先,借助Gaussian分布函数来描述目标边缘,求解闭合形式的位置、宽度、对比度、... 详细信息

为了克服当前边缘检测器中难以准确估计边缘的对比度和宽度,且易受到噪声影响,导致其边缘提取精度降低的问题,设计了一种尺度与对比不变的边缘检测算法。首先,借助Gaussian分布函数来描述目标边缘,求解闭合形式的位置、宽度、对比度、偏移和方向等参数,并且将噪声滤除为低对比度特征。其次,定义了一种尺度归一化方法,确保所有像素点在尺度空间中都能获得稳定的极值。然后,通过梯度幅度信息,基于Laplacian计算方法,构建尺度与对比度不变的边缘检测器,消除对比度参数的影响,准确获取图像的边缘。测试数据显示,较已有的边缘检测方法而言,所提方法呈现更优的提取效果,得到的边缘更加清晰与完整。

关键词：边缘检测边缘表示尺度归一化梯度幅度对比度不变性

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一种多场耦合数据传递新方法

宇航学报 2016年第1期37卷 61-67页

作者：刘深深桂业伟唐伟刘磊中国空气动力研究与发展中心空气动力学国家重点实验室绵阳621000 中国空气动力研究与发展中心计算空气动力研究所绵阳621000

针对当前数据传递应用中径向基函数存在的问题,提出一种基于几何尺度进行归一化的高超声速飞行器多场耦合数据传递新方法,并采用高超声速翼面和翼身组合体外形算例测试了该方法对径向基函数数据传递精度、效率以及通量守恒性带来的影响... 详细信息

针对当前数据传递应用中径向基函数存在的问题,提出一种基于几何尺度进行归一化的高超声速飞行器多场耦合数据传递新方法,并采用高超声速翼面和翼身组合体外形算例测试了该方法对径向基函数数据传递精度、效率以及通量守恒性带来的影响。研究结果表明该方法能够很好地提升TPS、MQ和紧支C2三种常用基函数的插值精度和通量守恒性,尤以紧支C2基函数提升效果最明显,使其能够用极少的点即达到TPS和MQ全域基函数的效果,实现了数据传递时效率、精度及通量守恒性的兼顾,在多场耦合数值模拟中具备较好的应用前景。

关键词：气动力/热/结构多场耦合数据传递尺度归一化径向基函数

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基于多特征协同的交通标志检测

计算机工程 2015年第3期41卷 211-217页

作者：汤凯李实英刘娟李仁发湖南大学信息科学与工程学院嵌入式系统与网络省重点实验室长沙410082

针对交通场景图像中交通标志因颜色失真、形状失真和尺度变化导致漏检严重的问题,提出一种颜色特征、形状特征和尺度特征的多特征协同方法。从交通场景图像计算颜色增强图,利用多阈值分割方法和闭合轮廓曲率直方图链码表达,并对提取的... 详细信息

针对交通场景图像中交通标志因颜色失真、形状失真和尺度变化导致漏检严重的问题,提出一种颜色特征、形状特征和尺度特征的多特征协同方法。从交通场景图像计算颜色增强图,利用多阈值分割方法和闭合轮廓曲率直方图链码表达,并对提取的形状轮廓的曲率直方图进行尺度归一化处理,融合颜色特征和归一化后的形状特征构成区域的特征向量,采用支持向量机分类获得检测结果。实验结果表明,该算法在较低时间复杂度下,能有效提高交通标志检测精度。

关键词：交通标志多特征协同多阈值曲率链码尺度归一化支持向量机分类

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基于CBP-TOP特征的人脸表情识别

计算机应用研究 2011年第5期28卷 1957-1960页

作者：朱勇詹永照江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013

针对人脸表情时空域特征信息的有效提取,提出了一种CBP-TOP(centralized binary patterns from threeorthogonal panels)特征和SVM分类器相结合的人脸表情识别新方法。该方法首先将原始图像序列进行图像预处理,包括人脸检测、图像截取... 详细信息

针对人脸表情时空域特征信息的有效提取,提出了一种CBP-TOP(centralized binary patterns from threeorthogonal panels)特征和SVM分类器相结合的人脸表情识别新方法。该方法首先将原始图像序列进行图像预处理,包括人脸检测、图像截取和图像尺度归一化,然后用CBP-TOP算子对图像序列进行分块提取特征,最后采用SVM分类器进行表情识别。实验结果表明,该方法能更有效地提取图像序列的运动特征和动态纹理信息,提高了表情识别的准确率。与VLBP(volume local binary pattern)特征相比,CBP-TOP特征在表情识别中具有更高的识别率和更快的识别速度。

关键词：人脸表情识别人脸检测尺度归一化 CBP-TOP特征

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多特征协同的交通标志检测与识别

多特征协同的交通标志检测与识别

作者：汤凯湖南大学

学位级别：硕士

交通场景中,交通标志是以颜色、形状、字符、图形等向交通参与者传递特定信息的公共设施。交通标志的检测与识别是智能驾驶辅助系统中重要的组成部分,具有现实的研究意义和巨大的应用需求。在复杂的交通场景中,正确的检测与识别交通标... 详细信息

交通场景中,交通标志是以颜色、形状、字符、图形等向交通参与者传递特定信息的公共设施。交通标志的检测与识别是智能驾驶辅助系统中重要的组成部分,具有现实的研究意义和巨大的应用需求。在复杂的交通场景中,正确的检测与识别交通标志是一项具有挑战性的研究课题。本文针对视频交通标志检测过程中颜色失真、形状失真以及车行过程中交通标志尺度变化情形下检测精度不高的问题进行研究,提出多特征协同的检测方法。主要工作包括以下两个方面:针对交通场景图像中交通标志因颜色失真、形状失真和尺度变化导致漏检严重问题,提出一种颜色特征、形状特征和尺度特征的多特征协同方法来提高单帧图像的交通标志检测召回率。从交通场景图像计算颜色增强图,将采用多阈值分割方法和闭合轮廓的曲率直方图链码表达,形状特征的尺度归一化处理分别得到的区域相结合。融合颜色特征和归一化后的形状特征构成区域的特征向量,采用SVM(Support Vector Machine)分类获得检测结果。实验结果表明本文算法在较低时间复杂度下,能有效提高通常情形和以上三类情形下的交通标志检测精度。在单帧图像的交通标志算法基础上,提出一种融合场景深度信息的交通标志检测算法来提高基于视频的交通标志检测精度。首先融合时空序列恢复场景的深度信息,然后基于静态目标的深度一致性关联相邻帧的交通标志检测结果,利用交通标志成像尺寸与深度的比例关系相对稳定这一特征约束交通标志检测结果,从而提高检测精度。基于一个公开的多目视频序列数据集进行实验,结果表明基于深度信息的交通标志检测方法在召回率损失不大的情形下,能够有效地降低交通标志的误检率。在稳定检测出交通标志的基础之上,提取同一交通标志在多帧图像中的SURF特征构成SURF特征集,与标准交通标志图像的模板特征集匹配,得分最高的标准图像即为识别结果。

关键词：交通标志尺度归一化多特征协同 SVM分类深度信息

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表情识别中预处理与人脸特征提取算法的研究

表情识别中预处理与人脸特征提取算法的研究

作者：王力维东南大学

学位级别：硕士

面部表情识别是一项富有理论基础和应用价值的研究课题。典型的面部表情识别系统中通常包括:人脸检测,预处理,特征提取,表情识别等部分。在该课题中,预处理和特征提取的理论研究占有非常重要的作用,但在实际研究中受到的重视不如表情识... 详细信息

面部表情识别是一项富有理论基础和应用价值的研究课题。典型的面部表情识别系统中通常包括:人脸检测,预处理,特征提取,表情识别等部分。在该课题中,预处理和特征提取的理论研究占有非常重要的作用,但在实际研究中受到的重视不如表情识别分类方法。本文系统的对相关的预处理和特征提取方法进行了实验和比较,并且结合实际设计了适用于自动表情识别系统的预处理和特征提取方法。在图像预处理研究中,本文主要研究了光照补偿算法和图像尺度归一化算法。光照补偿算法中,研究了直方图灰度变换法,线性变换法,指数变换法和对数变换法等等,鉴于兼顾实时性与准确性的原则,对于通常情况下的光照条件,选取直方图均衡法作为系统的实现方法。尺度归一算法中,研究的重点和难点是眼睛的准确定位。在得到眼睛位置的基础上,按照先验规则,进行尺寸,角度变换归一化人脸图像。本文研究了多种眼睛定位方法,并且提出了一种基于实时的眼睛定位算法,作为系统的实现方法。在特征提取研究中,本文主要研究了在特征提取中经典的模板匹配算法,提出了一种差值模板匹配算法。性能不亚于小波算法,运算量却少很多,很适合在一些简单的实时自动识别系统中使用。但是由于表情识别的特殊性,需要对特定特征点的精确定位才能进行准确的表情分类判别。以前的表情识别研究通常都是用手动定位进行研究,在自动识别系统中很显然行不通,所以本文研究了主动形状模型ASM (Active Shape Model)/主动表观模型AAM(Active Appearance Model),仔细比较了它们的优缺点,并且使之成功应用于整个表情自动识别系统。

关键词：预处理特征提取光照补偿尺度归一化眼睛定位模板匹配主动形状模型ASM 主动表观模型AAM