改进型CLAHE图像增强算法及其FPGA实现 被引量：2

1

作者 林立芃 杨朝阳 +2 位作者 伍明诚 王仁平 阴亚东 《电子测量技术》 北大核心 2024年第10期126-133,共8页

为解决CLAHE算法硬件资源消耗量大的问题,从硬件实现的角度对算法进行两方面改进。针对裁剪阈值,提出了一种普适性裁剪阈值确定方法,基于信息熵和结构相似性构造了品质因数,以品质因数最佳作为评判标准确定硬件实现中的裁剪阈值,在平衡... 为解决CLAHE算法硬件资源消耗量大的问题,从硬件实现的角度对算法进行两方面改进。针对裁剪阈值,提出了一种普适性裁剪阈值确定方法,基于信息熵和结构相似性构造了品质因数,以品质因数最佳作为评判标准确定硬件实现中的裁剪阈值,在平衡图像增强对比度和失真度的同时,避免消耗硬件资源对图像数据本身进行大量计算。针对超阈值像素再分配,提出了一种改进型分配方法,将超阈值像素仅均分给未超阈值的灰度级,且若其再次超阈值则停止分配,在降低图像失真度的同时,避免反复像素分配带来的硬件开销。在改进型CLAHE算法的基础上,完成基于FPGA的低照度图像增强系统实现,实验结果表明,在普适性裁剪阈值下,增强后的图像能够普遍获得更高的品质因数,具有更佳的综合效果;改进型像素再分配方法对比常规方法,图像在信息熵平均损失3.28%的代价下结构相似性可平均提升8.88%;低照度图像增强系统可实现640×480@60 fps的图像采集与处理。本设计可为图像增强算法的硬件实现提供一种新的参考。 展开更多

关键词 图像增强 CLAHE改进算法 裁剪阈值 像素再分配 FPGA

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基于SocFPGA工件表面缺陷快速检测研究

2

作者 翟浩然 南钢洋 白雪 《电子测量技术》 北大核心 2024年第21期15-20,共6页

针对当前工件检测中,工件表面缺陷检测存在处理速度慢的问题,设计出一种具有高速互联总线的SocFPGA架构解决方案。首先将图像数据灰度化、中值滤波、自适应阈值分割以及形态学操作,消除图像中的污损部分,凸显缺陷像素。其次,利用像素阈... 针对当前工件检测中,工件表面缺陷检测存在处理速度慢的问题,设计出一种具有高速互联总线的SocFPGA架构解决方案。首先将图像数据灰度化、中值滤波、自适应阈值分割以及形态学操作,消除图像中的污损部分,凸显缺陷像素。其次,利用像素阈值算法与投票算法,标注了图像表面缺陷位置。最后,采用铜板试样并结合OV5640摄像头,搭建了一套工件表面缺陷检测系统。测试表明,当缺陷直径不小于0.5 mm,缺陷检出率约为90.24%,处理1帧图像的时间约为0.62μs,实现了工件表面缺陷图像的实时在线检测,为该领域研究提供一定的参考。 展开更多

关键词 FPGA 缺陷检测 图像处理 像素阈值算法

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一种改进的SIFT特征提取算法 被引量：16

3

作者 牛俊伟 郝向阳 刘松林 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2014年第2期173-176,共4页

为了满足无人机图像定位的实时性,提出了一种快速有效的SIFT特征提取算法。首先,在尺度空间特征点检测时设定像素步长,减少极值点的检测个数并较均匀地分布在图像上;其次,根据检测到特征点自身灰度信息确定对比度阈值,去除对比度较低的... 为了满足无人机图像定位的实时性,提出了一种快速有效的SIFT特征提取算法。首先,在尺度空间特征点检测时设定像素步长,减少极值点的检测个数并较均匀地分布在图像上;其次,根据检测到特征点自身灰度信息确定对比度阈值,去除对比度较低的特征点。该算法实现自适应步长和对比度阈值来加快特征点提取,从而提高算法效率。实验结果表明,改进后的SIFT算法明显降低了提取出的特征点数,大大提高了算法效率。 展开更多

关键词 SIFT算法 像素步长 对比度阈值 特征点 算法效率

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刀具轮廓亚像素精度阈值分割算法研究 被引量：8

4

作者 关波 王俊元 +1 位作者 杜文华 曾志强 《图学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期950-953,共4页

提取亚像素精度边缘轮廓是完成刀具几何参数精确测量的重要环节。该文研究了一种简单有效的方法,该算法基于灰度阈值分割定位像素级边缘,并经双线性插值法细分完成亚像素边缘轮廓的提取。最后设计实验对比分析了该算法以及基于Canny和So... 提取亚像素精度边缘轮廓是完成刀具几何参数精确测量的重要环节。该文研究了一种简单有效的方法,该算法基于灰度阈值分割定位像素级边缘,并经双线性插值法细分完成亚像素边缘轮廓的提取。最后设计实验对比分析了该算法以及基于Canny和Sobel算子的亚像素边缘检测算法所提取轮廓的特点。结果表明在准确的前提下,对高对比度图像应用该算法后,能比后两者更快速地完成边缘轮廓提取。 展开更多

关键词 轮廓提取 亚像素精度 阈值分割 高速算法

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星点质心定位算法最优门限研究 被引量：24

5

作者 潘波 杨根庆 刘勇 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第9期1787-1792,共6页

为了实现星点质心定位算法的门限取值最优化，对影响最优门限取值的各种因素如星图的信噪比，光斑的离散采样等进行了研究。通过理论计算建立了取得最优质心定位精度情况下的门限值与星点灰度之间的关系函数，结合星像离散采样仿真试验... 为了实现星点质心定位算法的门限取值最优化，对影响最优门限取值的各种因素如星图的信噪比，光斑的离散采样等进行了研究。通过理论计算建立了取得最优质心定位精度情况下的门限值与星点灰度之间的关系函数，结合星像离散采样仿真试验结果与该关系函数，提出了一种基于星点灰度信息的最优门限确定方法。根据星点灰度信息与最优门限的关系，制作了基于灰度信息的最优门限曲线模板，采用线性插值方法确定最佳门限的取值。最后给出了该方法的门限估算精度，并与其他门限确定方法得到的质心定位精度进行了比较。仿真与试验结果表明，在研制的相机系统信噪比范围内，最优门限估计误差灰度值〈3，比现有门限确定方法可提高1／100～1／10pixel量级的质心定位精度，能够满足质心定位算法门限取值动态最优化的要求。 展开更多

关键词 质心法 最优门限 亚像素 定位

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低质量图像基于散射图SEM估计的MAP像素聚类方法 被引量：3

6

作者 薛景浩 章毓晋 林行刚 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第7期95-98,共4页

直方图是最常用的图像灰度统计分布的表示方法，二维直方图包括共生矩阵，灰度边界值散射图，灰度平均灰度散射图等．本文提出了一种采用ＳＥＭ算法完成对灰度平均灰度的二维正态分布假设的参数估计，然后采用最大后验概率（ＭＰ... 直方图是最常用的图像灰度统计分布的表示方法，二维直方图包括共生矩阵，灰度边界值散射图，灰度平均灰度散射图等．本文提出了一种采用ＳＥＭ算法完成对灰度平均灰度的二维正态分布假设的参数估计，然后采用最大后验概率（ＭＰＡ）准则进行像素无监督聚类的图像分割算法．测试结果显示，我们的算法性能良好，尤其是对低对比度、有阴影和重噪声的低质量图像的分割效果要远优于其他基于散射图的阈值化方法． 展开更多

关键词 像素聚类 图像阈值化 二维直方图 SEM算法 MAP准则

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一种改进的梯度直方图远红外行人检测方法 被引量：6

7

作者 周红志 刘祺 《四川大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1018-1026,共9页

在远红外行人检测领域,实时性以及鲁棒性如何提高,这一问题一直得不到有效的解决.笔者以感兴趣区域ROIs为切入点,在图像预处理阶段充分应用像素梯度相关知识,总结出有效的垂直投影方法.该方法原理为:搜集图像梯度信息,采用初定位方法对... 在远红外行人检测领域,实时性以及鲁棒性如何提高,这一问题一直得不到有效的解决.笔者以感兴趣区域ROIs为切入点,在图像预处理阶段充分应用像素梯度相关知识,总结出有效的垂直投影方法.该方法原理为:搜集图像梯度信息,采用初定位方法对垂直方向上的条状区域展开处理并获取包括行人在内的图像,采取局部双阈值图像分割算法获得相对较为可靠性ROIs,避免对整幅输入图像进行搜索.检测过程中,充分发挥全局信息作用,采用以金字塔熵加权的梯度直方图方法,针对远红外行人进行描述.本方法引入了支持向量机算法的识别技术.文章最后针对该方法进行了实验检验.实验结果显示,该方法大大缩短了ROIs提取过程的搜索耗时,而且可以对一些以背景目标为主的候选区域进行抑制. 展开更多

关键词 行人检测 ROIs 像素梯度 双阈值 梯度直方图 SVM算法

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基于亚像素精度分割的晶粒图像识别方法 被引量：4

8

作者 张海宁 张碧伟 《电子设计工程》 2011年第4期113-116,共4页

机器视觉在工业产品质量控制中的应用越来越广,针对LED晶粒的质量检测问题,提出了一种基于亚像素精度阈值分割的方法进行LED晶粒图像的识别。首先通过图像增强及预处理,然后通过基于亚像素精度的阈值分割方法进行晶粒图像的预处理,再通... 机器视觉在工业产品质量控制中的应用越来越广,针对LED晶粒的质量检测问题,提出了一种基于亚像素精度阈值分割的方法进行LED晶粒图像的识别。首先通过图像增强及预处理,然后通过基于亚像素精度的阈值分割方法进行晶粒图像的预处理,再通过K值聚类算法进行感兴趣的区域提取,最后通过NCC归一化的方法进行晶粒位置的识别及定位。实验结果表明,提出的亚像素精度阈值分割和NCC归一化定位算法相结合的方法应用在LED分拣机中,能准确地识别出LED晶粒图像。 展开更多

关键词 计算机图像处理 亚像素阈值分割 归一化算法 LED晶粒分拣机

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基于矩阵像素阈值判定的运动目标检测 被引量：1

9

作者 黄敏 刘谦 《郑州轻工业学院学报（自然科学版）》 CAS 2010年第6期87-90,共4页

针对运动目标检测所存在的不能完整分割运动对象、对光照和外部条件造成的场景变化比较敏感、容易出现许多伪运动目标点等情况,以背景差分算法为基础,提出了一种基于矩阵像素阈值判定的运动目标检测算法.该算法通过对图像进行预处理,增... 针对运动目标检测所存在的不能完整分割运动对象、对光照和外部条件造成的场景变化比较敏感、容易出现许多伪运动目标点等情况,以背景差分算法为基础,提出了一种基于矩阵像素阈值判定的运动目标检测算法.该算法通过对图像进行预处理,增强图像中目标和背景图像的对比度,并去除采集和传输图像时产生的噪声,再将每个像素点的矩阵进行差分运算,以确定像素灰度变化的情况,利用灰度变化阈值确定最终的运动目标.与现有的背景差分算法检测到的运动目标相比,该算法的准确度更高. 展开更多

关键词 矩阵像素 运动目标检测 背景差分算法 阈值判定

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基于ViBe的室外动态背景闪烁像素噪声消除方法 被引量：1

10

作者 周晓 赵锋 朱艳林 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第6期1739-1743,1748,共6页

针对使用视觉背景提取(Vi Be)模型在室外动态背景下进行移动目标检测时存在不规则闪烁像素点对前景检测结果造成干扰的问题,提出一种基于视觉背景提取算法的闪烁像素噪声消除方法。在背景模型建立阶段设定背景模型样本标准差阈值,约束... 针对使用视觉背景提取(Vi Be)模型在室外动态背景下进行移动目标检测时存在不规则闪烁像素点对前景检测结果造成干扰的问题,提出一种基于视觉背景提取算法的闪烁像素噪声消除方法。在背景模型建立阶段设定背景模型样本标准差阈值,约束背景模型的采样值范围以提高背景模型准确性。在前景检测阶段引入自适应检测阈值提高前景物体检测精度,在背景模型更新过程中对图像边缘背景像素点进行边缘抑制以阻止错误背景样本值更新到背景模型。在此基础上,结合形态学操作修复连通域,提高前景图像的完整性。最后选取多个视频序列将该方法与原始Vi Be算法、形态学改进方法的检测结果进行对比。实验结果表明,该方法能有效消除闪烁像素噪声对前景检测造成的影响,获取更精确的前景图像。 展开更多

关键词 移动目标检测 视觉背景提取算法 自适应检测阈值 边缘抑制 闪烁像素噪声

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改进的二维阈值图像分割 被引量：1

11

作者 盛彬 《电子测试》 2016年第3X期44-45,87,共3页

本文提出了一种基于灰度图像像素点灰度和点邻域方差的改进二维图像分割法。新方法改进了阈值判定域,考虑了边界和噪声的影响,新定义了一个阈值分割函数,提高了分割精度。利用思维进化算法优化分割参数,提高了最优阈值的寻找速度。实验... 本文提出了一种基于灰度图像像素点灰度和点邻域方差的改进二维图像分割法。新方法改进了阈值判定域,考虑了边界和噪声的影响,新定义了一个阈值分割函数,提高了分割精度。利用思维进化算法优化分割参数,提高了最优阈值的寻找速度。实验结果表明,基于思维进化算法的改进二维图像分割法优于传统算法,该算法具有较好的稳定性和收敛速度,更能满足图像处理高效率、短时耗的要求。 展开更多

关键词 二维阈值分割 思维进化算法 点邻域方差 OTSU法

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改进型Q-NLM算法在医学图像去噪中的应用 被引量：4

12

作者 肖贵仁 谢芳森 胡海江 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2015年第10期174-176,181,共4页

将像素离群度与传统非局部均值算法相结合提出一种改进型的非局部均值滤波Q-NLM算法,针对传统非局部均值算法不适应脉冲噪声去噪的问题,提出了像素离群度Q的概念,像素离群度Q值用于判断原像素与脉冲噪声的相似度,依据像素离群度Q值划分... 将像素离群度与传统非局部均值算法相结合提出一种改进型的非局部均值滤波Q-NLM算法,针对传统非局部均值算法不适应脉冲噪声去噪的问题,提出了像素离群度Q的概念,像素离群度Q值用于判断原像素与脉冲噪声的相似度,依据像素离群度Q值划分像素区域,调整不同区域阈值且引入中值滤波去除脉冲噪声点,进一步降低医学图片中混合噪声对滤波的影响。仿真实验结果显示,这种结合离群度与非局部均值算法在去除混合噪声的情况下,能较好提高图像信噪比,有效保留CT图像细节。 展开更多

关键词 像素离群度 非局部均值算法 区域阈值 信噪比

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圆目标定位连续阈值质心算法研究 被引量：2

13

作者 余永朝 刘兵 李忠 《光学与光电技术》 2012年第2期84-88,共5页

以DSP平台圆目标定位为研究对象,提出了连续阈值质心算法,利用算术平均原理对普通质心法进行了改进。结果表明,该算法减小了随机误差和系统误差。存在噪声的情况下,其定位精度能达到0.02～0.05pixels,同等情况下与普通质心法相比较,精... 以DSP平台圆目标定位为研究对象,提出了连续阈值质心算法,利用算术平均原理对普通质心法进行了改进。结果表明,该算法减小了随机误差和系统误差。存在噪声的情况下,其定位精度能达到0.02～0.05pixels,同等情况下与普通质心法相比较,精度提高了4～10倍,抗噪声能力更强,而计算量却没有增加,能够用于DSP平台的圆目标快速精确定位。 展开更多

关键词 亚像素定位 质心法 阈值 算术平均

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顾及POI与土地利用数据的城市功能区划分 被引量：9

14

作者 鄢士程 王井利 +2 位作者 李成名 戴昭鑫 李昊 《测绘科学技术学报》 CSCD 北大核心 2021年第2期181-186,共6页

城市功能区划分是落实智慧城市用地政策和用地开发管控的重要前提和基础,科学探测其分类及分布,对于支撑智慧城市空间规划具有重要作用。针对现有方法在功能区划分时受限于格网或者路网的束缚,易出现POI权重设置不科学及划分不精确的问... 城市功能区划分是落实智慧城市用地政策和用地开发管控的重要前提和基础,科学探测其分类及分布,对于支撑智慧城市空间规划具有重要作用。针对现有方法在功能区划分时受限于格网或者路网的束缚,易出现POI权重设置不科学及划分不精确的问题,提出一种基于聚类分析确定主体功能单元下的功能区划分方法。首先,基于POI数据,综合利用KD-Tree聚类算法、泰森多边形等算法,实现主体功能地块的划分;然后,基于核密度算法、像元阈值法等方法,实现精准功能区划分;最后,利用研究区真实数据,对城市功能区划分进行精度验证。实验结果表明,利用此方法进行功能区划分精度的Kappa值达到了0.763,具有良好的可行性。 展开更多

关键词 城市功能区 兴趣点 KD-Tree聚类算法 泰森多边形 像元阈值法

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基于最小误差阈值自适应的ViBe改进算法 被引量：4

15

作者 张磊 孟亮 《现代电子技术》 北大核心 2019年第4期161-165,共5页

针对ViBe算法无法快速抑制鬼影现象的问题,提出一种基于最小误差阈值自适应的ViBe改进算法。文中通过计算每一帧图像的最小误差分割阈值来对鬼影像素点进行判别并消除,加快了鬼影的抑制速度。并且根据样本方差的大小动态调整样本距离判... 针对ViBe算法无法快速抑制鬼影现象的问题,提出一种基于最小误差阈值自适应的ViBe改进算法。文中通过计算每一帧图像的最小误差分割阈值来对鬼影像素点进行判别并消除,加快了鬼影的抑制速度。并且根据样本方差的大小动态调整样本距离判定阈值,提高了该算法检测复杂场景时的准确率。此外,通过计算像素点的梯度值有效地优化了背景模型的更新速率。实验结果表明,改进后的ViBe算法有效地提高了鬼影的消除速度,并且算法的准确率也得到了提升。 展开更多

关键词 智能监控 运动目标检测 背景建模 ViBe算法 最小误差阈值分割 鬼影消除 像素梯度

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基于改进Harris算法的PCB图像定位

16

作者 温莹莹 姚剑敏 林志贤 《电视技术》 北大核心 2017年第9期194-198,214,共6页

针对现有Harris算法所耗时间较长、无法亚像素定位的问题,提出一种基于改进Harris和边缘检测相结合的PCB图像定位算法。首先采用最大邻域像素差值法剔除部分非角点减少运算,用抗噪性强的LOG算子对图像进行边缘检测;然后提出圆形模板的... 针对现有Harris算法所耗时间较长、无法亚像素定位的问题,提出一种基于改进Harris和边缘检测相结合的PCB图像定位算法。首先采用最大邻域像素差值法剔除部分非角点减少运算,用抗噪性强的LOG算子对图像进行边缘检测;然后提出圆形模板的自适应阈值法对所检测边缘进行角点提取,通过直接对初提取角点进行亚像素定位方式减少累积误差;最后采取NCC算法及RANSAC算法对亚像素角点进行粗匹配及误匹配点剔除,实现PCB图像精确配准。实验证明,该算法能有效对发生旋转和平移的PCB板进行快速精确定位,定位误差小于0.5 pix,平均定位时间少于传统Harris算法定位的32.4%。 展开更多

关键词 机器视觉 HARRIS算法 边缘检测 自适应阈值 亚像素配准

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基于多层卷积网络的圆弧快速检测算法设计

17

作者 张智凡 于凤芹 《计算机技术与发展》 2020年第8期8-13,共6页

针对当前圆弧检测算法存在误检率高、检测效率低的问题,提出一种基于多层卷积网络的圆弧快速检测算法。首先基于多层卷积网络进行圆弧信息的聚类存储,通过聚类方向自带的惯性作用将数目较少的孤立像素点当作噪声信息直接过滤,并再对其... 针对当前圆弧检测算法存在误检率高、检测效率低的问题,提出一种基于多层卷积网络的圆弧快速检测算法。首先基于多层卷积网络进行圆弧信息的聚类存储,通过聚类方向自带的惯性作用将数目较少的孤立像素点当作噪声信息直接过滤,并再对其他圆弧进行全局聚类。然后以圆弧的圆心所在区域为依据对圆心阈值区域进行重构,获取圆弧阈值区间。最后根据优化策略对阈值区间进行优化,并对圆弧进行拟合和去伪,实现圆弧的快速检测。为了验证该圆弧快速检测算法的有效性,与基于切线段匹配的快速圆弧检测算法和基于边界聚类的圆弧检测算法进行对比,仿真实验结果证明该算法的检测效率更高,误检率远低于其余两种传统圆弧检测算法,并且噪声更小,清晰度更高。 展开更多

关键词 多层卷积网络 圆弧快速检测算法 像素点检测 聚类存储 全局聚类 阈值区间

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