一、用VC++实现图像连通区域标记（论文文献综述）
陈立恒[1]（2020）在《基于图文分割的图像数字半调技术的研究与实现》文中认为复印机设备经过七十多年的发展,产品已由功能单一的黑白模拟复印发展到如今的多功能彩色数码复印。随着科技的进步,复印机的功能越来越完善,复印质量也在不断提高。目前我国复印机设备研发及生产技术远落后国外,复印机产品严重依赖进口,已不可避免的给我国办公自动化产业及国家信息安全带来极大的隐患。基于图文分割数字半调技术的研究及在复印机设备中的应用,将极大提升国产复印机复印输出质量和市场竞争力,同时对提高我国信息安全保障水平具有积极的意义。本文首先对本单位自研复印机的硬件平台和控制软件进行了分析,在不改变原有硬件电路架构的基础上,提出了一种基于FPGA逻辑实现的复印图像图文分割及数字半调功能模块的设计方案。其次,在对经典图文分割算法及数字半调算法进行研究的基础上,结合实际要求,对图文分割及数字半调的FPGA逻辑实现方法进行研究及设计。再次,在“FPGA+DDR2”开发平台上,对基于形态学的图文分割方法进行了逻辑设计,并通过NiosⅡ软核对各子逻辑模块的调度,实现了复印图像中图片/文字区域的分离;针对图片复印对象,设计了基于误差扩散算法的数字半调逻辑模块;针对文本复印对象,设计了基于Bayer抖动算法的数字半调逻辑模块;根据DDR2复印图像存放格式,设计了图文分割区域坐标与DDR2存储图片/文本信息的映射逻辑,实现从DDR2读取的图片和文本对象数据到两个半色调处理模块的分发;图片和文本对象数字半调输出数据经数据合并逻辑模块拼接后输出打印或上传。最后,在选用的开发平台上,对设计实现的各逻辑功能模块进行了仿真测试及验证,并进行了系统集成及FPGA下载;通过搭建基于PC下传复印图像存储到DDR2的测试环境,对集成到FPGA内的图文分割及数字半调系统的功能和性能进行测试。测试结果表明,实现系统功能正确,达到设计要求。本课题提出的基于图文分割的数字半调技术,能够提高复印机系统半调输出图像质量,为今后彩色复印机的数字半调技术提供了技术支撑,具有一定的应用价值。
王利强[2]（2020）在《基于机器视觉的车削刀具磨损状态检测研究》文中认为随着智能制造的发展,工业生产领域对先进制造加工技术提出了更严格的要求。车削加工,作为加工过程中应用最为广泛的技术之一,其生产效率的提高对促进先进制造加工技术不断向前发展起着关键作用。在车削加工中,刀具的状态对工件加工质量产生一定的影响。在现场加工过程中,为保证工件的加工精度,就必须保证掌握加工过程中刀具的状态。如何高效率地掌握刀具的实时状态,在发挥刀具最大使用寿命的前提下保证失效刀具的及时更换,是目前刀具状态检测中亟待解决的问题。本文对基于机器视觉的车削刀具磨损检测进行了研究,通过机器视觉手段检测刀具的后刀面磨损量来评估刀具的磨损状态。传统刀具检测过程需要操作者观察工件的加工表面判断刀具磨损状态,这种检测方法往往对操作者经验的要求较高且有一定的滞后性,继续使用失效的刀具加工工件,会造成部分加工工件的报废。视觉检测有效避免了这些缺点,能在刀具即将失效时做出判断并提示操作者提前更换刀具。基于机器视觉的刀具磨损检测,将图像处理技术与刀具的加工状态检测技术相结合,具有高精度、无接触、易操作等优点。为了实现刀具磨损检测目标,搭建了刀具磨损检测系统的硬件架构,并编制了相应的图像采集与处理算法软件,开发了人机交互界面,并进行了相应的车削实验验证:在硬件架构部分,选择了CMOS工业相机、远心镜头和环形光源保证刀具磨损图像的高效获取。根据系统的设计精度要求,选定了特定分辨率的工业相机,并搭配了与之配套的远心镜头;根据成像的环境和刀具磨损检测的照明需求,实验选定了30°红色环形光源和相关的打光方案,并测试了效果。在图像的采集和处理部分,配合选择的硬件特点,制定了刀具磨损图像的处理算法。根据采集的图像特点,实验对比了中值滤波和高斯滤波的图像降噪处理效果,使用并测试了自适应最大类间方差法对刀具磨损图像的阈值处理效果,并根据处理效果的不足设计改进了算法方案;对比分析了不同的二值形态学操作对刀具磨损图像的处理效果。针对刀具磨损区域轮廓的提取,改进了基于suzuki算法的连通域最大轮廓提取算法,并通过智能过滤提取了刀具磨损区域轮廓,最后通过图像处理效果验证了算法的可行性。根据刀具磨损轮廓的特点,使用外接矩形标记最大磨损量算法,测量出刀具最大磨损量的数值参数。在Windows系统操作平台上根据需求开发了基于Windows Form和开源视觉库OpenCV的系统人机交互界面。通过车削加工现场的车削实验,验证了刀具磨损检测系统算法的可行性。将算法测量的刀具磨损数值与实验室显微镜测量的刀具磨损量对比,表明了系统磨损检测误差在6%以内,完全能满足刀具磨损状态的检测需求。
程立[3]（2019）在《架空高压输电线路巡线机器人视觉检障定位的研究》文中指出巡线机器人在巡检过程中,要实现大范围自主行走,需要具有跨越诸如防震锤、悬垂线夹之类障碍物的能力。要跨越障碍物,首先应该检测到它们,进而识别障碍物的种类和对其进行定位。视觉传感器由于具有无接触检测、可感知信息丰富等优点,成为巡线机器人导航时感知周围环境,获取外部信息的首选传感器。通过视觉,检测、识别和定位地线上的障碍物,使机器人接近它们时避免发生碰撞,并依据障碍物种类制定越障方案,是利用视觉导航的重要任务。同时,在手眼视觉中,利用视觉检测地线的姿态信息,回馈给控制系统,使机器人跨越杆塔时有效抓取地线。基于以上需求,本文主要研究内容如下:（1）架空地线的快速视觉检测。为准确快速的检测导航摄像机视频中的地线,给后续处理提供基础,本文针对图像处理中常用的穷尽搜索算法计算量大的问题,对分级算法进行了改进。改进算法中,整个处理分两级进行,通过使其时间复杂度达到最小来确定第一级步长,结合降采样,将检测的时间复杂度由O（mn2）降至O(m1/2n),并将其应用于检测文本图像的倾角和导航视频帧中的地线,验证了算法的有效性。在地线检测中,根据其轴线的表达式,获取边缘直线的法向角范围。利用角度范围和地线两侧边缘为最长两直线这两条先验知识,采用分级算法,实现了地线的快速检测。测试中对于480×360和640×360的巡检图像,应用改进算法,能够在不降低精度的情况下,将处理速度提高到传统Hough变换的7.54倍和7.21倍,在法向角和距离检测精度为0.1°和0.05的条件下,平均处理时间分别为8.5ms和5.0ms。（2）架空地线上障碍物的视觉检测与识别。为应对巡检图像受摄像机晃动、目标的运动和大尺度变化、光照变化等不利影响,从中准确检测并识别障碍物,本文在克服上述影响检测出运动目标的基础上,通过PCA算法融合目标的Hu矩和HOG特征,并采用支持向量机作为分类器对其进行识别。首先通过灰度拉伸减弱光照影响,利用Harris角点匹配法检测背景的抖动以消除其影响,然后结合帧差和阈值分割实现运动目标的检测。检测出目标后,提取Hu矩和HOG特征并组合成联合特征,采用PCA算法将其降为低维特征,利用SVM分类器进行分类。最后对三种型号的防震锤、悬垂线夹及负样本组成的训练集和测试集各100幅和60幅图像分别进行训练和测试,在PCA降维中贡献率占比阈值为0.85时,四种金具识别率最高,分别为98.3%、95.0%、96.7%和98.3%,优于文献中已有的单一特征识别算法,且对单个目标的识别时间只需0.1ms。（3）架空地线上障碍物的单目距离估测。检测到障碍物后,为确定它沿地线到摄像机的距离,文中提出了一种单目距离估测算法。通过摄像机相对于地线的几何关系和小孔成像模型,获取所求距离与图像中地线上最近点到摄像机镜头距离这一已知量的关系,实现距离的估测。为验证算法效果,设计了摄像机处于静止和运动两种情况下的实验。静止实验中,在1.5-9.5米范围内,估测距离绝对误差不超过0.20米,相对误差不超过10%,相对误差的绝对值均值不超过3%。动态实验中,机器人匀速运动所走过距离和估测距离之和基本为定值,符合预期结果。通过两种实验,证明该算法是可靠的。本算法具有检测精度较高、所需参数少等优点。（4）导航摄像机的自动标定。针对机器人高空作业时无法拍摄标定板图像,本文在张正友标定算法的基础上给出了一种自动标定方法,无需人工拍摄标定板图像即可完成标定,获取焦距等参数。检测到地线上的运动目标后,机器人做已知速度的低匀速运动。在此过程中摄像机俯仰角保持不变,通过n幅图像中的运动目标,从地线上获取3×n个交点,构造出一幅含2×（n-1）个尺寸已知的矩形的标定棋盘格图像。这些交点为地线边缘及轴线与位于该轴线所在竖直面内的垂线相交所产生。改变两次偏转角,共获取3幅含相同数目矩形的棋盘格图像,按张氏标定法相同的处理方式完成计算。试验中以张氏标定结果为基准,当焦距均值分别为1420.27、2524.69和1855.23时,自动标定相对误差均值分别为4.41%,5.72%和8.31%。（5）手眼视觉中地线姿态的检测。为了从手眼视觉图像中准确检测出地线的斜率角和截距这两个反应其姿态的参数,利用图像中地线的纹理特点,本文设计了一种通过对直线进行聚类以确定目标分割区域的算法。通过边缘图像,获取其中直线的法向角、到原点距离和起止点等信息。对各直线的法向角和距离进行聚类,将近似平行且距离接近的直线作为同一个类别。去除外点直线后,由类别中直线端点确定各目标的分割区域,获取其中心线的斜率角和截距,并分割出各区域作为待识别目标。最后提取目标的LBP特征,利用SVM分类器进行识别,实现地线姿态的检测。通过实验验证,算法可达到较好的检测效果:斜率角最大误差为3.4°,截距误差最大为9.5像素,不超过图像宽度的1/24。
赵晓[4]（2019）在《连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用》文中指出不断提高的纸机速度对纸病检测的处理速度提出了越来越高的要求。研究高效的纸病检测方法是国内外研究者们长期关注的热点问题。图像处理、模式识别等技术的快速发展,为纸病检测算法的研究带来了新的思路和方法。识别图像中的物体、提取物体的形状特征是通过图像处理实现纸病检测功能必不可少的处理。二值图像的连通域标记处理用于区分不同的物体对象,是图像分析、模式识别、计算机视觉等领域的重要的基本处理之一,是提取物体特征的前提;计算二值图像中物体的基本形状特征值,欧拉数、面积、周长、圆形度、边界框、形心等,是实现图像识别系统必不可少的关键操作。在每秒钟处理几十上百张图像的高速在线检测、机器人视觉、自动驾驶及光学成像制导等实时图像识别系统中,区分不同的物体对象以及提取物体对象的基本形状特征值计算的速度直接影响到系统的整体性能。虽然国内外学术期刊上已经公开发表了许多连通域标记处理及物体基本形状特征值提取的算法,但仍存在有待进一步探讨和研究的地方。另外,目前已有研究者将连通域标记处理及相关成果应用于机器视觉、指纹识别、文字识别、医学图像处理等不同的应用领域,表明有关连通域标记处理的理论研究成果具有重要的应用价值。本论文在连通域标记和基本形状特征值提取算法的高速化研究的基础上,结合纸病识别的技术关键,提出了基于连通域标记的高速纸机上的纸病检测处理方法,取得了良好的效果。本论文重点开展了以下四个方面的研究工作:（1）对上下行像素的邻接关系的研究,提出基于多行扫描的连通域标记处理算法在传统的连通域标记算法中,由于图像中像素是通过光栅扫描一个一个被标记处理的,存在着标记一个物体像素需要检查的邻接像素多以及被重复检查的邻接像素多的问题,影响了标记的效率。为了上述问题,所提算法基于上下行像素的邻接关系提出了一次扫描多行,同时标记多个像素的方法,从而减少了对单个物体像素标记处理时需要检查的工作窗中邻接像素的个数,并利用状态转换图技术,将上一个像素标记过程中的检查信息尽可能的用于当前像素的标记处理,减少了对邻接像素的检查次数。在噪声图像、医学图像、自然图像、文本图像等数据集合上的实验结果表明所提算法均高于已有的连通域标记算法。另外,论文通过理论分析和实验证实,由于算法的代码量与同时处理的像素数成指数关系以及代码量的增加会引起算法执行效率降低,通过多行扫描同时处理多个像素的方法并不可以无限制地扩展:当扩展到一次扫描4行同时处理4个像素时,标记的效率反而会下降。（2）探索了六边形像素图像连通域标记以及三维二值图像连通域标记处理的研究基于六边形像素图像的优势,已有大量有关六边形像素图像的研究成果得到公开发表,但是基于六边形像素图像的连通域标记处理鲜有报道。本论文进行了面向六边形像素图像的连通域标记处理的研究。所提算法基于对四边形像素图像的连通域标记处理的研究基础和取得的成果,深入分析六边形像素图像中待标记像素与工作窗中邻接像素间的关系,提出了在一行扫描中对两个邻接的待标记像素同时标记的处理。本论文用实例数据分析和在测试数据集合上的实验结果两方面论证了所提算法的高效性。另外,针对三维二值图像待标记体素工作窗的邻接体素多,继而需要合并的等价标号集合多的问题,提出了仅需要一次合并操作,处理任意多个待合并的等价标号集合合并的方法,有效提高了三维二值图像上连通域标记处理的效率。（3）通过记录和分析连通域第一次扫描图像过程中临时标号与代表标号之间的关系,提出了整合连通域标记处理和物体基本形状特征提取的算法为了避免因为多次扫描图像对图像识别系统执行效率的影响,整合了欧拉数、面积、周长、圆形度等基本形状特征值提取和连通域标记的处理。所提算法利用第一次扫描图像处理过程中,一个等价标号集合中所有临时标号具有相同的代表标号这一结论,创新性地提出了借助物体对象的临时标号提取面积、周长、圆形度等基本形状特征值的方法,将原有的需要3次扫描实现的处理改进为2次扫描的处理。论文从理论上证明了在临时标号图像上进行基本形状特征值提取的正确性和可行性,在测试的图像数据集合上的实验结果表明所提算法的执行效率高于已有的算法。（4）以上述研究成果为基础,提出了基于连通域标记的高速纸病检测算法纸病区域的灰度值和基本形状特征值是识别不同纸病的关键技术,所提算法保留纸病图像识别所需的灰度信息,在灰度图像上对纸病进行1次划分,省去了二值化的过程,利用临时标号提取纸病区域的基本形状特征值,实现了仅需要对待检测图像扫描1次的处理,所提算法原理简单、易于实现,适合于直接扩展到纸病检测系统的设计与实现。本论文通过对上述工作的深入研究获得了一些有意义的结果。这些工作的研究成果为进一步探索如何提高连通域标记处理效率提出了新的研究思路和方法,为提高以机器视觉为代表的实时图像识别系统的性能提供了理论依据和技术支持,为提高纸张质量、促进生产设备的自主研制以及提高我国造纸企业效益等具有重要意义。
赵晓,何立风,姚斌,高启航,杨云[5]（2018）在《一种基于连通域标记的纸病检测算法》文中进行了进一步梳理提出了一种基于段的连通域标记处理算法,同时对纸病区域进行连通域标记和形状特征值提取,旨在提高纸病检测的准确率和效率。该算法利用纸病区域为简单连通图像的特点,采用段技术实现了纸病区域的标记处理,探讨了在标记处理同时快速统计与形状特征值计算有关的中间参数的方法,利用标记结果及形状特征值实现了纸病的快速检测。该算法优化了标记处理与形状特征值提取的过程,减少了纸病图像的扫描次数。结果表明,该算法达到了准确、快速的纸病检测效果,且易于扩展到实际的纸病检测系统中。
闫露露[6]（2017）在《原位根系CT序列图像的分割》文中指出根是植物从土壤等介质环境中吸收养分的重要器官,其特殊的生长环境及复杂的形态结构,使得它的研究难度远远超过对植物冠层的研究。实际上,缺乏快速、准确的原位观测方法已经构成了对植物根系进行深入研究的技术难题。为此,华南农业大学农业成像检测技术研究室尝试采用X射线计算机层析成像（XCT）技术首先获取植物根系的原位断层图像,然后利用图像图形处理技术实现对植物根系的原位观测和定量测量。其中,图像分割是植物根系实现三维重建和定量分析的基础,在根系三维构型的无损检测技术研究中具有重要的地位和作用。在前期的研究过程中,课题组曾采用过多种图像分割算法,包括阈值分割、区域生长、多种微分算子边缘检测等,但对于原位根系中逆生长分支的CT图像分割尚未找到有效、可靠的解决方案。逆生长是指植物根系因介质阻隔、营养诱导等因素引起的非向地性生长现象,在其空间序列图像中表现为逆生分支的生长方向与主根的生长方向相悖或不一致的情况。逆生长分支CT图像分割研究的主要技术瓶颈在于,当前分割算法对于每层切片的ROI区域（根系区域）大多是选定一个种子点,以四邻域或八邻域的搜索路径对像素聚类,再将种子点往下（上）进行投影,这样对周围的像素搜索聚类时,就会始终局限于单张切片上,无法搜索到同一张（层）切片中突然出现的不在同一个区域的逆分支,所以分割后的图像可能会出现逆分支缺失的问题。本文结合植物原位根系CT图像自身的特点,提出了一种基于三维连通域提取的原位CT序列图像分割方法,该方法在分割时能实现对上一层切片像素的搜索聚类,实验证明该方法能较好解决原位根系CT图像分割中存在的逆生长问题,确保了目标区域的完整性。论文的主要工作包括:1.通过文献阅读了解国内外CT序列图像分割技术现状,并对目前主流的CT图像分割方法,包括基于区域的图像分割方法、基于边缘的图像分割以及基于特定理论的分割方法进行比较分析;在此基础上,针对课题任务要求,提出本文的算法思路。2.根据植物根系的空间密度分布特征,结合逆生长区域的特点,提出一种基于三维连通域提取技术的原位根系CT序列图像的分割算法。首先根据根系密度的分布特征,采用三维阈值法获取包含根系区域在内的所有ROI区域;接着根据根系在介质空间中的连续性,采用基于26邻域的三维连通区域提取技术实现了根系区域与其密度相近的非根系区域的分割,不仅获得了单一、纯净的三维根系目标区域,同时解决了传统分割算法中容易出现的逆生长区域缺失问题,确保了目标区域的完整性。3.采用MATLAB编程,在WIN10系统下实现了分割算法的程序设计和实验测试。首先通过X射线CT成像设备分别获取三组原位根系CT序列图像数据:261张（485×485×261）、350张（485×485×350）、358张（465×493×358）,共969张32位（bits）灰度图像。然后,将三组CT序列图像数据分别封装成三维体数据,通过直方图分析分别确定每组根系区域的灰度分布范围11203290、9103420、18123560并实现对三组数据的阈值分割（粗分割）。在此基础上,利用本文提出的三维连通域算法对粗分割后的图像数据进行精确分割,剔除了与根系密度相近的杂质体素;并利用数学形态学闭运算处理实现了根系断层区域内的“孔洞”填充,获得了完整的根系目标区域。4.从定性和定量两个方面,对本文提出的分割算法应用于原位根系CT序列图像的分割效果进行了评价和分析。首先分别从二维和三维两个维度对本文算法与传统分割方法的分割结果进行了直观的对比分析,验证了本文的分割算法在解决逆生长分支问题上的有效性。接着分别采用分割区域重叠率、总体素比值等定量指标评价了本文算法的精确性。结果表明,本文算法处理三组数据的逆生长层的切片,重叠率均值分别在90.88%、90.06%、90.41%,相比传统分割算法分别高出3.90%、5.91%、56.43%;本文算法分割得到的根系区域总体素比值分别为93.61%、90.23%、91.09%,相比传统分割方法分别高出5.20%、4.01%、53.26%。综上所述,本文提出的基于三维连通域的分割算法能较好解决原位根系CT序列图像分割中容易出现的逆生长分支缺失问题,并提高了植物根系的分割精度。
王凯[7]（2016）在《基于FPGA的车牌识别算法的实现》文中研究说明车牌识别技术是指利用图像、视频处理和模式识别等技术手段,在个人电脑（Personal Computer,PC）、嵌入式或现场可编程阵列（Field Programmable Gate Array,FPGA）等平台上,自动识别汽车牌照的技术,被广泛应用于控制交通流量、出入车辆管理及电子收费等场合,是智能交通系统（IntelligentTransportation System,ITS）的关键技术。因此自从1990年由美国智能交通学会（ITS America）提出后,车牌识别技术一直是国内外关注的热点。论文以车牌识别算法的硬件实现为研究对象,对车牌识别算法、算法的硬件实现及硬件测试平台的搭建做了深入的研究,完成了基于FPGA的车牌识别算法的实现。论文根据硬件实现的特点,利用流水线结构设计了车牌定位算法,提高了对大尺寸图像的处理速度;根据复杂环境下的车牌特点,提出了一种基于连通区域标记和查找表的新型字符分割方法,提高了字符分割正确率;采用BP神经网络对标准化后的字符进行识别。另外,论文采用自上而下的方式对车牌识别算法的硬件结构进行设计;以多级状态机嵌套使用的方式实现了各级模块之间的谐调控制。论文采用Matlab对车牌识别算法进行理论验证,采用VerilogHDL语言对车牌识别算法进行硬件电路设计,用Modelsim软件进行功能仿真验证,并以友晶科技公司提供的FPGA开发平台为核心,结合摄像头和显示器实现了车牌识别测试系统。经过实际的车牌视频验证,系统的工作频率为100MHz时,在输入视频尺寸为640×480情况下,可实现50帧/s的处理速度,可以满足PAL和NTSC格式视频流的实时处理要求,车牌的识别正确率在90%以上。课题的特色与创新之处在于,针对复杂环境和硬件实现特点,提出了完整的车牌识别算法和其硬件实现方法。与基于PC或DSP处理器的实现方式相比,基于FPGA的车牌识别算法可以利用硬件结构的并行处理方式和流水线处理方式,可大幅度提高的识别速度,减少了控制系统的计算压力。其次,论文所提出的车牌定位和字符分割方法更适用于硬件实现,促进了车牌识别算法的硬件化、芯片化。论文还提出了一种基于FPGA的快速连通区域标记算法,加快了车牌定位算法和字符分割算法的处理速度。
钱锋[8]（2016）在《隐蔽光电目标的激光主动探测识别技术研究》文中研究指明随着针孔摄像头、微型摄像机等光电窃视侦察设备的普及,室内场所中进行的各类活动面临着日益严峻的信息泄露的威胁。泄露的敏感信息可能造成严重的军事、社会及商业损失。针对这一问题,可以利用激光主动探测识别技术对室内环境中隐藏的窃视侦察设备进行反侦察检测,排除潜在威胁。激光主动探测识别技术主要利用光电系统所具有的“猫眼效应”,通过目标回波信号的强度特征进行识别。然而,在室内环境中由于受较短的作用距离和高反射率干扰物等因素的影响,某些干扰物体也会对主动探测激光形成强度较高的反射信号。这些反射信号于某些情况下在强度特性上与真实目标所产生的回波信号十分接近。因此,仅仅依靠“猫眼效应”中的强度特征无法辨识真伪目标。本文深入研究了光电系统在激光主动探测下所具有的特征与特性,解决了在室内环境下应用识别技术的难点,并研制了一套手持操作式的微型相机检测设备。本论文针对真伪目标反射信号强度相近的问题,提出了一种局部纹理准则来描述“猫眼效应”中回波信号光截面的分布特征。并通过结合局部纹理准则和修改过的形态学准则,又提出了一种综合判定准则。该准则在复杂环境中的平均识别率为91%,与单独使用形态学准则和局部纹理准则相比,在平均识别率上分别提高了23%和21%。针对探测和识别过程实时性的问题,本文主要从算法优化上开展研究。本文提出了一种基于同心双窗模板匹配的连通域搜索算法,用于获取信号光斑在图像中的位置。该算法在搜索过程中引入形态学约束条件来排除在形态特征上明显异于真实目标的连通域,减少了区域标记的计算量,提升了算法速度。在研制设备上采用dsp+fpga的嵌入式系统架构,并对其进行了相应的优化。实验结果表明:上位机的平均计算时间为0.0804s,设备样机的平均用时为0.097s,达到实时性的要求。与最新的方法相比,本文算法在计算速度上是mspf算法并行模式的19.123.0倍;mspf算法串行模式的12.415.0倍;spcs算法的35.442.7倍;sfdc算法的63.776.9倍。针对便携式系统研制中的技术实用化问题,本文提出了一种基于目标稀疏性的自适应阈值分割算法,配合窄带滤光片设计,解决对视场内光电目标反射信号与背景信号之间的初步分割问题。该方法替代了传统的主被动图像差分策略,克服了主被动图像差分方法难以在手持操作式设备上应用的缺陷。本文基于在实验室环境中所进行的大量实验数据,针对本文提出的准则及相关算法的各方面的性能进行了分析和评价。上位机实验对算法的可行性、适应性、实时性和局限性等方面进行了研究。结果表明,在可行性方面,本文提出的算法在原理上的正确可行;在适应性方面,本文算法对外界光照强度和作用距离2.24.2m范围内具有鲁棒性。实时性方面已在前文中提到。局限性研究表明:当场景中包含高反射率的抛光球面干扰物或圆形金属干扰物体时,并且当他们的反射信号局部像素灰度值分布特性与真实目标类似时,本文算法失效。在对设备样机的试验中,本文设备成功地识别出完全隐藏在画框内的微型摄像机,该隐藏相机在不拆卸画框的情况下依靠人工检查难以发现,证明了设备在实际应用中的有效性和超越人工排查的优越性。本论文对隐蔽光电目标的激光主动探测识别技术在室内环境中的应用做出了开创性的工作;对用于识别技术的光电目标特征及度量准则方面做出了贡献;研制出了能够实际应用的原理样机,填补了国内该领域实用设备的空白;对光电目标主动探测识别技术的发展起到了促进作用。
高菊[9]（2015）在《摄像式远传水表管理系统的设计与开发》文中研究指明我国现有传统水表已销售多年,市场比较大。为实现信息化管理的需要,水表应具有数据远传功能。若将现有传统水表改成远传水表,实施成本较高,故水表市场销售比较难以切入。本课题瞄准对现有水表的改造,设计并开发了摄像式远传水表管理系统,在现有水表的基础上加装摄像头,通过无线网络,传输水表图像数据,在降低成本的同时可以保证水费的正常收取,提高供水公司的工作效率,有着广阔的应用前景。本文的摄像式远传水表管理系统是基于C/S模式开发实现的,摄像头和水表构成采集水表数据的终端,集中器通过RS485总线控制摄像头,定时获取图片数据,其GPRS模块将收到的图片数据通过Internet网上传给服务器。服务器将接收的图像数据解析、识别后,存储当前水表读数至数据库中。操作员通过人机界面客户端对服务器进行访问,实现水费收取、统计管理等用户功能需求,服务器也会响应请求并回复数据给客户端。本文研究的主要内容包括：1.水表表头数字图像识别算法的研究。在实际水表图像采集过程中会引入各种各样的噪声,本文先通过预处理改善输入图像质量,包括彩色图像转为灰度图像、图像增强、噪声去除三方面。通过二值化方法实现目标与背景的分离,采用连通小区域去除法消除二值化后的噪声。通过区域定位法确定目标数字区域,对有倾斜的图像采用旋转投影法进行校正,然后采用数字字符分割法获取单字符图像。本文提出一种基于模板匹配的有效的二次识别算法,实现整字和半字识别。最后实现了粘连字符的识别以及高度自适应的字符识别。2.水表管理系统服务器软件的设计与开发。分析了服务器的工作原理,基于单一职责原则设计了服务器的总体结构。服务器主要包括数据库、通信模块和数据库事务处理模块。对于数据库,基于用户需求,建立相关实体表、视图和存储过程,并设计了性能优化策略和备份恢复策略。通信模块的实现中,给出本文自定义通信协议,采用多线程技术实现与多个客户端大并发的数据收发与数据处理。数据库事务处理模块使用ADO.NET实现数据库的访问,根据标志位实现不同的应用功能。同时也完成了服务器端的界面设计。3.水表管理系统客户端软件的设计与开发。客户端从层次结构上分为数据通信层、数据业务处理层和用户界面层。数据通信层利用基于TCP/IP的Socket套接字实现异步非阻塞网络数据通信,采用多线程技术实现底层通信。数据业务处理层是客户端应用功能的逻辑实现部分,重点讨论了用户管理模块功能的设计和实现方法。最后完成了各功能模块的用户界面设计。为了验证摄像式远传水表管理系统是否满足各项设计指标,对系统分别进行了通信测试、水表图像识别率测试、功能测试、容错性测试。测试结果表明,系统运行稳定可靠,满足预定的要求。
李盼伟[10]（2014）在《图像处理技术在振镜式扫描系统中的应用与研究》文中研究表明自从二十世纪六十年代激光问世，它具有高亮度、高单色和高方向等特点，在很多技术领域得到了普遍地应用。其中激光作为光源的显示技术是激光一个非常重要的应用领域，它作为未来显示技术的发展方向，拥有巨大的发展潜力。其中具有高速度、扫描精确等优点的振镜普遍地应用于激光扫描显示技术中，成为很重要的核心扫描器件。本文主要提出了一种红外图像高速扫描路径的提取方法，该方法是根据二维振镜的工作原理以及红外图像所具有的特点，同时结合计算机图像处理技术获得红外图像的局部最佳扫描路径。最后搭建系统硬件平台和编写上位机控制软件实现二维振镜扫描系统，系统主要分为四个模块：红外图像处理模块、振镜板卡控制模块、光学模块和图像评估模块。图像处理模块主要实现红外图像扫描路径的提取，板卡控制模块主要实现对振镜工作方式的控制，光学模块主要获得能量均匀且不同大小激光光斑，图像评估模块主要完成原始图像与扫描图像相似度评估。系统搭建后进行红外图像扫描再现实验，分析实验结果，以上方法获得的扫描路径能够达到预先指定的要求。最后，论文也简要提出了系统自身存在的一些缺陷。
二、用VC++实现图像连通区域标记（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、用VC++实现图像连通区域标记（论文提纲范文）
（1）基于图文分割的图像数字半调技术的研究与实现（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号对照表 |
| 缩略语对照表 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究内容及论文结构 |
| 第二章 基于图文分割的复印图像数字半调系统的方案设计 |
| 2.1 复印机控制系统整体架构 |
| 2.1.1 自主设计复印机控制系统架构 |
| 2.1.2 复印机的工作流程 |
| 2.2 基于图文分割的复印图像数字半调系统方案设计 |
| 2.2.1 复印图像数字半调系统需求分析 |
| 2.2.2 复印图像数字半调系统实现方案 |
| 2.3 硬件平台选择 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 复印图像图文分割及数字半调算法的研究与设计 |
| 3.1 基于形态学的图文分割算法的研究 |
| 3.1.1 形态学运算 |
| 3.1.2 连通区域检测 |
| 3.1.3 提取连通分量 |
| 3.1.4 图像文本分离 |
| 3.1.5 复印过程图文分割方法的设计 |
| 3.2 数字半调算法的研究 |
| 3.2.1 有序抖动法 |
| 3.2.2 迭代法 |
| 3.2.3 误差扩散法 |
| 3.2.4 点扩散法 |
| 3.2.5 复印过程数字半调方法的设计 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 基于图文分割的复印图像数字半调系统的设计实现 |
| 4.1 实验平台的整体架构设计 |
| 4.1.1 环境搭建 |
| 4.1.2 系统逻辑架构 |
| 4.1.3 系统处理流程 |
| 4.2 图像传输与存储模块的设计实现 |
| 4.2.1 基于FX2USB的图像传输模块的逻辑设计实现 |
| 4.2.2 基于DDR2的图像存储模块的逻辑设计实现 |
| 4.3 基于NiosⅡ的图文分割模块设计实现 |
| 4.3.1 图文分割模块总体结构设计 |
| 4.3.2 NiosⅡ系统搭建 |
| 4.3.3 图片文本分割功能模块的设计实现 |
| 4.4 图文半调处理模块设计实现 |
| 4.4.1 图像读取与分发 |
| 4.4.2 基于Bayer抖动法的文字半调模块设计 |
| 4.4.3 基于Bayer抖动法的文字半调模块实现 |
| 4.4.4 基于误差扩散法的图片半调模块设计 |
| 4.4.5 基于误差扩散法的图片半调模块实现 |
| 4.5 图文数据合并模块 |
| 4.6 本章小结 |
| 第五章 系统集成与测试 |
| 5.1 系统集成 |
| 5.2 上层测试平台搭建 |
| 5.3 模块测试 |
| 5.3.1 图文分割模块测试 |
| 5.3.2 图文数据分发模块测试 |
| 5.3.3 图文半调模块测试 |
| 5.4 整体测试 |
| 5.4.1 测试方案 |
| 5.4.2 功能测试 |
| 5.4.3 性能测试 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 工作展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（2）基于机器视觉的车削刀具磨损状态检测研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 刀具状态检测技术的背景和意义 |
| 1.2 刀具状态检测技术的现状 |
| 1.3 基于机器视觉的刀具检测技术概述 |
| 1.4 本文主要研究内容及实验安排 |
| 第二章 刀具磨损机理分析以及硬件系统搭建 |
| 2.1 刀具磨损机理 |
| 2.2 刀具主要磨损形式、规律 |
| 2.2.1 刀具表面磨损形式 |
| 2.2.2 刀具微观磨损规律 |
| 2.3 刀具磨损标准 |
| 2.4 车削实验参数和刀具参数 |
| 2.5 系统功能分析及总体设计 |
| 2.5.1 刀具状态检测系统总体分析 |
| 2.5.2 刀具检测系统设计方案 |
| 2.6 工业相机的选型 |
| 2.7 镜头的选择 |
| 2.8 各类光源的特点及选择 |
| 2.8.1 视觉检测系统中光源的意义 |
| 2.8.2 光源种类的选择 |
| 2.8.3 光源打光方案 |
| 2.9 本章小结 |
| 第三章 刀具后刀面图像预处理 |
| 3.1 图像处理方法概述 |
| 3.2 图像预处理的基本步骤 |
| 3.3 图像灰度变换处理 |
| 3.3.1 灰度处理算法概述 |
| 3.3.2 灰度效果和不足分析 |
| 3.4 图像空间域滤波去噪 |
| 3.4.1 噪声的产生来源及常见的噪声种类 |
| 3.4.2 空间域非线性中值滤波去噪 |
| 3.4.3 空间域线性高斯滤波去噪 |
| 3.4.4 中值滤波和高斯滤波效果及分析 |
| 3.5 图像分割处理 |
| 3.5.1 基于阈值分割的图像二值化处理 |
| 3.5.2 自适应最大类间方差法阈值分割处理 |
| 3.5.3 图像阈值分割存在的问题及改进方案 |
| 3.5.4 图像阈值分割处理效果及分析 |
| 3.6 图像的二值形态学处理 |
| 3.6.1 二值数学形态学 |
| 3.6.2 图像开操作和闭操作 |
| 3.6.3 图像形态学处理效果及分析 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 刀具磨损区域图像轮廓提取和磨损参数检测 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 基于改进的连通域轮廓提取 |
| 4.2.1 连通域标记 |
| 4.2.2 轮廓提取 |
| 4.2.3 轮廓提取效果及误差纠正 |
| 4.3 外接矩形标记最大磨损量算法 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 刀具磨损量检测系统人机交互界面搭建和实验验证 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 系统人机交互界面设计 |
| 5.3 刀具磨损量实验验证及结果分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结和展望 |
| 6.1 全文总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 后记 |
| 攻读硕士期间发表的学术论文和成果 |
（3）架空高压输电线路巡线机器人视觉检障定位的研究（论文提纲范文）
| 本文创新点 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源、背景和意义 |
| 1.1.1 课题来源 |
| 1.1.2 课题背景和意义 |
| 1.2 巡线机器人的发展与现状 |
| 1.3 巡线机器人视觉检测的研究现状 |
| 1.3.1 巡线机器人障碍物识别的研究及现状 |
| 1.3.2 单目视觉距离检测研究现状 |
| 1.3.3 摄像机标定的研究现状 |
| 1.3.4 手眼视觉中地线姿态检测的研究现状 |
| 1.3.5 巡线机器人视觉检测中存在的问题 |
| 1.4 本文的总体架构及主要研究内容 |
| 2 架空地线的快速视觉检测 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 巡线机器人视觉检测系统的组成 |
| 2.2.1 巡线机器人的视觉成像硬件系统 |
| 2.2.2 巡线机器人的视觉软件系统 |
| 2.3 摄像机模型 |
| 2.3.1 摄像机的线性模型 |
| 2.3.2 摄像机的非线性模型 |
| 2.4 导航摄像机的标定 |
| 2.4.1 导航摄像机的张氏标定 |
| 2.4.2 标定结果数据的处理 |
| 2.5 地线在导航摄像机中的成像表达式 |
| 2.5.1 摄像机视场中地线成像为直线的条件 |
| 2.5.2 摄像机中地线成像的直线方程 |
| 2.5.3 Hough变换原理 |
| 2.6 分级算法的改进和降采样处理 |
| 2.7 改进分级算法的应用 |
| 2.7.1 分级算法在文本图像倾角检测中的应用 |
| 2.7.2 分级算法在导航图像地线检测中的应用 |
| 2.8 地线检测中步长和采样间隔选取问题的探讨 |
| 2.9 本章小结 |
| 3 架空地线上障碍物的视觉检测与识别 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 地线上障碍物的检测与识别流程 |
| 3.3 检测兴趣区的确定 |
| 3.4 巡检视频帧背景抖动的消除 |
| 3.4.1 巡检视频帧中的运动分析 |
| 3.4.2 巡检视频帧中背景变换模型的确定 |
| 3.4.3 巡检视频帧中Harris角点的提取 |
| 3.4.4 背景运动参数的估算 |
| 3.5 地线上障碍物的检测 |
| 3.5.1 巡检视频帧中运动目标的检测 |
| 3.5.2 地线上运动目标的分割 |
| 3.6 地线上运动目标的识别 |
| 3.6.1 目标特征的选择 |
| 3.6.2 目标特征的提取 |
| 3.6.3 基于SVM分类器的多类目标识别 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 架空地线上障碍物的单目距离估测 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 障碍物的单目距离估测 |
| 4.2.1 单目距离估测原理 |
| 4.2.2 各参数对估测距离的影响分析 |
| 4.3 实验结果及分析 |
| 4.3.1 静态实验 |
| 4.3.2 静态实验数据的校正 |
| 4.3.3 动态实验 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 导航摄像机的自动标定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 张氏标定法原理 |
| 5.3 自动标定算法原理 |
| 5.3.1 标定靶标和对应图像的获取 |
| 5.3.2 自动标定处理过程 |
| 5.4 自动标定结果及误差分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 手眼视觉中地线姿态的检测 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 手眼视觉中地线姿态的检测流程 |
| 6.3 手眼视觉图像中的直线检测 |
| 6.3.1 图像的细化和多叉点的去除 |
| 6.3.2 边缘的直线化处理 |
| 6.3.3 边缘直线的最小二乘法检测 |
| 6.4 图像中目标的分割 |
| 6.4.1 传统方法对地线的分割 |
| 6.4.2 直线的聚类 |
| 6.4.3 外点直线的去除 |
| 6.4.4 各类别区域法向角的精确求取 |
| 6.4.5 目标区域的分割 |
| 6.4.6 地线分割的性能评估 |
| 6.5 手眼视觉图像中地线的识别 |
| 6.5.1 目标的LBP特征提取 |
| 6.5.2 目标的识别 |
| 6.6 地线姿态的检测结果 |
| 6.7 本章小结 |
| 7 总结与展望 |
| 7.1 全文总结 |
| 7.2 展望 |
| 参考文献 |
| 附录1 攻读博士学位期间取得的科研成果 |
| 附录2 攻读博士学位期间参加的主要科研工作 |
| 致谢 |
（4）连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题背景及来源 |
| 1.2 纸病检测技术及其研究现状 |
| 1.3 连通域标记算法的研究现状 |
| 1.4 物体基本形状特征值提取的研究现状 |
| 1.5 本文主要工作 |
| 1.6 论文的组织结构 |
| 2 连通域标记处理算法介绍 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 图像的数字化处理 |
| 2.3 二值图像的连通域标记处理 |
| 2.3.1 像素间的邻接性与连通性 |
| 2.3.2 连通域标记的经典算法 |
| 2.4 本章内容小结 |
| 3 基于多行扫描的高效连通域标记算法研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 同时扫描2行的连通域标记算法 |
| 3.2.1 同时扫描2 行的连通域标记处理的基本原理 |
| 3.2.2 实验结果与分析 |
| 3.2.3 讨论 |
| 3.3 同时扫描三行的连通域标记算法 |
| 3.3.1 同时扫描3 行的连通域标记处理方法 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.3.3 讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 扩展的连通域标记算法的研究 |
| 4.1 面向六边形像素图像的连通域标记算法 |
| 4.1.1 引言 |
| 4.1.2 六边形像素图像的连通域标记算法的基本原理 |
| 4.1.3 讨论 |
| 4.1.4 算法执行效率分析 |
| 4.2 面向三维二值图像的连通体标记处理算法的研究 |
| 4.2.1 三维二值图像连通体标记处理存在的问题 |
| 4.2.2 三维二值图像连通体标记处理的特点 |
| 4.2.3 所提算法的基本原理 |
| 4.2.4 所提算法的性能分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 5 二值图像物体基本形状特征值提取算法的研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 物体形状特征值的定义 |
| 5.3 基于连通域标记处理的欧拉数计算算法 |
| 5.3.1 基本算法介绍 |
| 5.3.2 所提算法的基本原理 |
| 5.3.3 实验结果 |
| 5.3.4 讨论 |
| 5.4 在连通域标记处理的同时完成形状特征值计算的方法 |
| 5.4.1 基于2 次扫描的连通域标记算法实现物体基本形状特征值提取 |
| 5.4.2 基于CT标记算法的基本形状特征值的计算方法 |
| 5.4.3 所提算法的基本原理 |
| 5.4.4 实验结果 |
| 5.4.5 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 基于连通域标记处理的纸病检测算法研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 相关工作 |
| 6.2.1 适用于纸病检测的连通域标记处理算法 |
| 6.2.2 统计形状特征值计算所需的中间参数 |
| 6.3 基于连通域标记处理的纸病检测算法 |
| 6.3.1 基于灰度图像的连通域标记处理 |
| 6.3.2 统计纸病区域形状特征值的中间信息参数 |
| 6.3.3 纸病识别 |
| 6.4 实验仿真与分析 |
| 6.4.1 实验仿真结果 |
| 6.4.2 算法效率分析 |
| 6.5 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 未来工作展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 攻读学位期间的成果 |
（5）一种基于连通域标记的纸病检测算法（论文提纲范文）
| 1 算法基本原理 |
| 1.1 基于段的连通域标记处理 |
| 1.2 灰度图像的转换 |
| 1.3 统计形状特征值计算所需的中间参数 |
| 2 算法实现 |
| 2.1 灰度图像的标记处理 |
| 2.2 实现统计形状特征值计算所需的中间参数 |
| 2.3 纸病识别 |
| 3 实验仿真与分析 |
| 3.1 实验仿真结果 |
| 3.2 算法效率分析 |
| 4 结语 |
（6）原位根系CT序列图像的分割（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 前言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 研究目标、内容和技术路线 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.3.3 技术路线 |
| 2 CT图像分割方法概述 |
| 2.1 CT图像的常用分割方法 |
| 2.1.1 基于区域的分割方法 |
| 2.1.2 基于边缘的分割方法 |
| 2.1.3 基于特定理论的分割方法 |
| 2.1.4 综合区域与边缘的的分割方法 |
| 2.2 CT图像分割算法存在的问题 |
| 2.3 小结 |
| 3 基于三维连通域的图像分割 |
| 3.1 三维连通性算法框架 |
| 3.2 图像预处理 |
| 3.2.1 植物根系XCT序列图像 |
| 3.2.2 构建三维体数据 |
| 3.2.3 利用高斯滤波去噪 |
| 3.2.4 三维体数据粗分割 |
| 3.3 基于三维连通域的分割 |
| 3.3.1 三维体元的相邻关系 |
| 3.3.2 连通域标记算法 |
| 3.3.3 基于三维连通域分割 |
| 3.3.4 数学形态学处理 |
| 3.3.5 三维重建 |
| 3.4 小结 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 植物原位根系CT序列图的采集 |
| 4.2 噪声处理 |
| 4.3 三维体数据粗分割 |
| 4.4 三维体数据基于三维连通域分割 |
| 4.5 三维体数据形态学处理 |
| 4.6 三维体数据三维重建 |
| 4.7 小结 |
| 5 算法分割效果评价 |
| 5.1 算法原理比较 |
| 5.2 逆生长分割效果比较 |
| 5.3 算法精确度分析 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 研究展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 A1 发表论文1篇 |
| 附录 B1 三维连通域算法流程图 |
（7）基于FPGA的车牌识别算法的实现（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外现状 |
| 1.2.1 算法研究 |
| 1.2.2 实现方法 |
| 1.3 研究目标及内容 |
| 1.3.1 研究目标 |
| 1.3.2 研究内容 |
| 1.4 章节安排 |
| 第2章 整体架构设计及硬件验证平台搭建 |
| 2.1 车牌识别算法流程与整体架构 |
| 2.2 硬件验证平台关键驱动电路 |
| 2.2.1 SDRAM驱动电路 |
| 2.2.2 ADV7180驱动电路 |
| 2.2.3 VGA驱动电路 |
| 2.3 硬件验证平台的仿真与验证 |
| 2.4 本章小节 |
| 第3章 车牌定位算法的设计与硬件实现 |
| 3.1 车牌定位算法的设计 |
| 3.1.1 相关理论 |
| 3.1.2 车牌定位算法整体流程 |
| 3.1.3 基于Sobel算子的边缘提取 |
| 3.1.4 连通区域标记算法去除噪点 |
| 3.1.5 区域增长与车牌定位 |
| 3.1.6 车牌定位算法Matlab验证 |
| 3.2 车牌定位模块的硬件实现 |
| 3.2.1 整体架构 |
| 3.2.2 边缘提取与二值化模块硬件实现 |
| 3.2.3 连通区域标记与去噪点模块硬件实现 |
| 3.2.4 形态学运算模块硬件实现 |
| 3.2.5 车牌筛选模块硬件实现 |
| 3.3 车牌定位模块的仿真与验证 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 字符分割算法的设计与硬件实现 |
| 4.1 字符分割算法的设计 |
| 4.1.1 字符分割算法整体流程 |
| 4.1.2 预处理 |
| 4.1.3 字符特征提取 |
| 4.1.4 字符填补 |
| 4.1.5 字符几何变换 |
| 4.1.6 字符分割算法Matlab验证 |
| 4.2 字符分割模块的硬件实现 |
| 4.2.1 字符分割模块的整体架构 |
| 4.2.2 预处理模块硬件实现 |
| 4.2.3 字符特征提取模块硬件实现 |
| 4.2.4 字符填补模块硬件实现 |
| 4.2.5 字符几何变换模块硬件实现 |
| 4.3 字符分割算法的仿真与验证 |
| 4.4 本章小节 |
| 第5章 字符识别算法的设计与硬件实现 |
| 5.1 字符识别算法的设计 |
| 5.1.1 人工神经网络相关理论 |
| 5.1.2 字符识别神经网络的设计 |
| 5.1.3 字符识别算法Matlab验证 |
| 5.2 字符识别模块的硬件实现 |
| 5.3 字符识别模块的仿真与验证 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 车牌识别算法的验证与分析 |
| 6.1 功能验证 |
| 6.2 静态时序分析 |
| 6.3 性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（8）隐蔽光电目标的激光主动探测识别技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究成果及发展状况 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.2.3 关键技术与发展方向 |
| 1.3 本论文的主要工作 |
| 1.3.1 研究目的 |
| 1.3.2 主要研究内容 |
| 1.3.3 章节安排 |
| 第2章 光电目标特征的理论分析 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 猫眼效应理论模型 |
| 2.2.1 回波方向特性 |
| 2.2.2 回波发散角度 |
| 2.2.3 回波功率特性 |
| 2.3 对调制探测激光的响应特性 |
| 2.3.1 探测激光时间频率调制 |
| 2.3.2 探测激光空间频率调制 |
| 2.4 色差特征 |
| 2.5 偏振效应 |
| 2.6 组件结构特征 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 基于局部纹理特征的识别算法 |
| 3.1 激光主动探测成像 |
| 3.1.1 成像方式 |
| 3.1.2 图像差分 |
| 3.2 图像处理算法流程 |
| 3.3 图像预处理 |
| 3.3.1 二值化阈值分割 |
| 3.3.2 图像滤波算法 |
| 3.4 疑似目标搜索 |
| 3.4.1 8-邻域标记算法 |
| 3.4.2 同心双窗模板法 |
| 3.5 疑似目标形态学判定准则 |
| 3.5.1 面积准则 |
| 3.5.2 形态准则 |
| 3.5.3 圆形度量 |
| 3.6 局部纹理特征及判定准则 |
| 3.6.1 RX异常点检测算法 |
| 3.6.2 局部纹理准则 |
| 3.7 综合判定准则 |
| 3.8 算法验证实验 |
| 3.8.1 实验设备与装置 |
| 3.8.2 实验结果与分析 |
| 3.8.3 实验结论 |
| 3.9 本章小结 |
| 第4章 便携式微型光电窃视设备快速探测与识别系统设计 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 系统总体设计 |
| 4.2.1 系统结构组成 |
| 4.2.2 系统工作模式 |
| 4.2.3 系统工作流程 |
| 4.3 系统模块设计 |
| 4.3.1 照明模块 |
| 4.3.2 探测模块 |
| 4.3.3 图像处理模块 |
| 4.3.4 显示模块 |
| 4.3.5 系统辅助模块 |
| 4.3.6 软件算法模块 |
| 4.4 系统测试结果与性能分析 |
| 4.4.1 系统样机 |
| 4.4.2 实验与分析 |
| 4.4.3 实验结论 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 总结与展望 |
| 5.1 本文内容总结 |
| 5.2 未来工作展望 |
| 参考文献 |
| 在学期间学术成果情况 |
| 指导教师及作者简介 |
| 致谢 |
（9）摄像式远传水表管理系统的设计与开发（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 课题研究内容 |
| 1.4 本文的章节安排 |
| 第二章 摄像式远传水表管理系统总体设计 |
| 2.1 水表管理系统的工作原理 |
| 2.2 水表管理系统的总体架构 |
| 2.3 水表管理系统各组成部分工作原理 |
| 2.3.1 水表图像采集和集中器 |
| 2.3.2 服务器 |
| 2.3.3 客户端 |
| 2.4 软件开发平台介绍 |
| 2.4.1 图像识别开发环境 |
| 2.4.2 服务器开发环境 |
| 2.4.3 客户端开发环境 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 水表表头数字图像的识别 |
| 3.1 数字字符识别综述 |
| 3.1.1 数字识别研究现状 |
| 3.1.2 水表表头数字识别内容 |
| 3.2 水表图像预处理 |
| 3.2.1 彩色图像转为灰度图像 |
| 3.2.2 图像增强 |
| 3.2.3 噪声去除 |
| 3.3 水表图像二值化 |
| 3.3.1 全局阈值二值化 |
| 3.3.2 局部阈值二值化 |
| 3.4 连通小区域去除 |
| 3.5 数字区域定位 |
| 3.5.1 数字区域粗略定位 |
| 3.5.2 数字区域精确定位 |
| 3.6 倾斜校正 |
| 3.6.1 倾斜角的检测 |
| 3.6.2 图像校正 |
| 3.7 数字字符分割 |
| 3.7.1 粗分割 |
| 3.7.2 细分割 |
| 3.8 数字字符识别 |
| 3.8.1 字符识别方法的选择 |
| 3.8.2 归一化处理 |
| 3.8.3 整字识别 |
| 3.8.4 半字识别 |
| 3.9 粘连字符的识别 |
| 3.9.1 问题的提出 |
| 3.9.2 问题的解决方法 |
| 3.9.3 实验结果 |
| 3.10 高度自适应识别 |
| 3.10.1 问题的提出 |
| 3.10.2 问题的解决方法 |
| 3.10.3 实验结果 |
| 3.11 本章小结 |
| 第四章 摄像式远传水表管理系统的服务器设计 |
| 4.1 服务器的原理与架构 |
| 4.1.1 服务器的原理 |
| 4.1.2 服务器的总体结构设计 |
| 4.2 数据库的设计与实现 |
| 4.2.1 需求分析 |
| 4.2.2 概念结构设计 |
| 4.2.3 逻辑结构设计 |
| 4.2.4 视图 |
| 4.2.5 存储过程 |
| 4.2.6 数据库的优化 |
| 4.2.7 数据库的备份与恢复 |
| 4.3 通信模块 |
| 4.3.1 通信协议的设计 |
| 4.3.2 基于多线程的数据接收 |
| 4.3.3 基于多线程的数据处理 |
| 4.4 数据库事务处理模块 |
| 4.4.1 ADO.NET数据库访问 |
| 4.4.2 数据库事务处理 |
| 4.5 服务器的主要类设计 |
| 4.5.1 C#内置通信类 |
| 4.5.2 服务器的类设计 |
| 4.6 界面设计 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 摄像式远传水表管理系统的客户端设计 |
| 5.1 客户端总体结构设计 |
| 5.1.1 客户端层次结构 |
| 5.1.2 客户端功能模块划分 |
| 5.2 数据通信模块 |
| 5.2.1 WinSock通信 |
| 5.2.2 Socket面向连接通信 |
| 5.2.3 通信模块类的设计 |
| 5.2.4 通信模块的实现 |
| 5.3 客户端功能模块介绍 |
| 5.3.1 用户管理模块的功能 |
| 5.3.2 主要功能的实现 |
| 5.4 用户界面设计 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 摄像式远传水表管理系统的测试 |
| 6.1 软件测试 |
| 6.1.1 软件测试的原则 |
| 6.1.2 软件测试的目的 |
| 6.1.3 软件测试的内容 |
| 6.2 测试平台的搭建 |
| 6.3 通信测试 |
| 6.3.1 服务器与客户端通信测试 |
| 6.3.2 服务器与集中器通信测试 |
| 6.4 水表图像识别率测试 |
| 6.5 功能测试 |
| 6.6 容错性测试 |
| 6.7 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文及获奖 |
（10）图像处理技术在振镜式扫描系统中的应用与研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 论文的主要内容 |
| 第二章 二维振镜扫描系统整体结构简介 |
| 2.1 二维振镜扫描系统的构成 |
| 2.2 二维振镜扫描器组成及工作原理 |
| 2.2.1 振镜的组成部分以及分类 |
| 2.2.2 二维振镜工作原理 |
| 2.3 二维振镜系统其他部分 |
| 2.3.1 激光器 |
| 2.3.2 扩束镜 |
| 2.3.3 透镜 |
| 2.3.4 光阑 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 二维振镜扫描图像路径提取 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 红外图像分割 |
| 3.2.1 红外图像的灰度直方图 |
| 3.2.2 红外图像分割理论基础 |
| 3.2.3 红外图像分割算法介绍 |
| 3.2.4 实验结果与分析 |
| 3.3 小目标区域去除 |
| 3.3.1 理论简介 |
| 3.3.2 实验结果与分析 |
| 3.4 边缘检测 |
| 3.4.1 边缘检测概述 |
| 3.4.2 Sobel 边缘检测 |
| 3.4.3 Canny 边缘检测 |
| 3.4.4 实验结果与分析 |
| 3.5 形态学处理 |
| 3.5.1 图像形态处理学基础 |
| 3.5.2 形态学处理方法介绍 |
| 3.6 路径提取和灰度处理 |
| 3.6.1 扫描路径提取过程 |
| 3.6.2 坐标排序与特征点提取 |
| 3.6.3 灰度处理 |
| 3.6.4 获取路径效果 |
| 3.7 本章小结 |
| 第四章 系统具体实现及调试 |
| 4.1 软件编写 |
| 4.1.1 OpenCV 语言介绍 |
| 4.1.2 控制软件介绍 |
| 4.2 扫描案例 |
| 4.3 图像配准 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 5.1 全文总结 |
| 5.2 研究展望 |
| 参考文献 |
| 硕士期间研究成果 |
四、用VC++实现图像连通区域标记（论文参考文献）
- [1]基于图文分割的图像数字半调技术的研究与实现[D]. 陈立恒. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [2]基于机器视觉的车削刀具磨损状态检测研究[D]. 王利强. 山东建筑大学, 2020(12)
- [3]架空高压输电线路巡线机器人视觉检障定位的研究[D]. 程立. 武汉大学, 2019
- [4]连通域标记算法的高速化研究及在纸病检测中的应用[D]. 赵晓. 陕西科技大学, 2019(08)
- [5]一种基于连通域标记的纸病检测算法[J]. 赵晓,何立风,姚斌,高启航,杨云. 中国造纸学报, 2018(02)
- [6]原位根系CT序列图像的分割[D]. 闫露露. 华南农业大学, 2017(08)
- [7]基于FPGA的车牌识别算法的实现[D]. 王凯. 福州大学, 2016(07)
- [8]隐蔽光电目标的激光主动探测识别技术研究[D]. 钱锋. 中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所), 2016(08)
- [9]摄像式远传水表管理系统的设计与开发[D]. 高菊. 东南大学, 2015(08)
- [10]图像处理技术在振镜式扫描系统中的应用与研究[D]. 李盼伟. 西安电子科技大学, 2014(11)