乔培玉
,
何昕
,
魏仲慧
,
王方雨
,
林为才
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20122705.0708
为了弹痕的自动比对,建立了基于结构光的子弹三维纹理信息获取系统.由于在采集三维信息时子弹的中轴线与采集系统的y坐标轴很难做到完全重合,这需要进行相应的坐标旋转,尤其是在子弹变形时,无法利用子弹近似圆柱提取这一信息,这都给弹痕提取带来了很大的困难.本系统采用高斯逼近滤波器的方法获取高斯滤波中线,然后将三维弹痕信息与高斯滤波中线相减,进而提取出子弹的弹痕信息.利用冲激响应不变法设计了十二级的ⅡR型数字高斯滤波器,所设计的高斯逼近滤波器最大幅度偏差只有1.38％,大大优于ISO11562规定的2.5％的最大幅度偏差.此方法使得弹痕提取过程更简单,提取结果更精确,对后续弹痕比对的准确率有明显的提升.
关键词:
三维纹理
,
弹痕特征
,
高斯滤波器
,
高斯滤波中线
穆治亚
,
魏仲慧
,
何昕
,
梁国龙
,
林为才
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20122706.0814
介绍了基于可编程片上系统SOPC技术的图像处理系统的软硬件设计,系统采用FPGA作为视频信号采集控制模块,利用FPGA内建NIOSⅡ软核微控制器作为图像处理单元.针对天空背景下红外弱小目标,提出了一种基于形态学和仿生学相结合的图像预处理算法,该算法在基于数学形态学滤波的基础上利用人眼固视微动辨别信息的原理对图像进行背景抑制和目标增强；采用自适应阈值分割法确定目标.硬件实验结果表明系统实时性好,图像处理效果良好,目标检测率高,验证了预处理算法的有效性和实时性.
关键词:
目标检测
,
红外图像
,
NIOSⅡ
,
固视微动
张来刚
,
魏仲慧
,
何昕
,
孙群
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132803.0450
立体匹配中,低纹理区域容易产生匹配多义性,导致失配,为了解决低纹理匹配问题,通常采用增大聚合窗口或全局优化算法(如:动态规划算法),但是此类算法会导致边缘处的视差模糊不清,因此,文章提出了一种基于边缘图像的快速立体匹配算法.首先,对立体图像对进行边缘检测和Sobel滤波;然后,基于Sobel滤波后的图像,先后计算水平聚合代价和垂直聚合代价;最后,利用WTA(Winter-Take All)优化算法得到最终视差图.实验中,对视差稠密度和准确度进行了定量分析,左右一致性检验平均达标率超过了88％,结果表明,本算法使用边缘提取取代图像分割作为代价聚合向导,很好地解决了低纹理区域立体匹配问题,同时大大提高了匹配效率,获得了准确可靠的视差图,达到了自主导航系统的要求.
关键词:
三维重建
,
立体匹配
,
代价聚合
,
左右一致性检验
,
Winter-Take-All
张来刚
,
魏仲慧
,
何昕
,
孙群
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132804.0608
为了提高大视场三维测量精度,克服传统束调整算法对大视场图像校正不理想(控制点集中在视场中心)的缺点,提出了基于多约束融合算法的多摄像机三维测量方法,其基本思想为:将空间控制点的三维坐标与其对应像素点坐标之间的共线方程作为约束条件,利用已知的距离、三点共线和四点共面等信息,建立测量视场中控制点与像点坐标间的约束关系,从而完成三维坐标测量,同时实现了系统参数的在线标定.实验中,通过RMS误差和测距相对精度对测量精度进行了定量分析,测距相对精度达到了1∶7 000～1∶15 000,相对传统的束调整算法,该算法测量精度提高了一个数量级,是一种可靠的高精度视觉测量方法.
关键词:
计算机视觉
,
束调整算法
,
条件约束
,
相机标定
,
三维测量
龚俊亮
,
何昕
,
魏仲慧
,
王方雨
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132805.0799
提出一种基于贝叶斯估计和剪切波变换相结合的图像去噪算法.对含有加性高斯白噪声的图像进行剪切波变换,得到各尺度各方向上的剪切波系数；利用剪切波系数的相关性,以当前子带剪切波系数为中心,选取尺寸合适的邻域窗口,以该窗口为单位,在贝叶斯最大后验概率准则下推导出基于剪切波系数为拉普拉斯先验分布的最大后验估计表达式和子带阈值,再通过软化处理达到系数收缩的目的；对处理后的剪切波系数反变换.得到处理后的图像.实验表明,与传统的小波域去噪算法相比,该方法获得了明显的峰值信噪比增益,主观视觉效果也得到了改善.
关键词:
贝叶斯估计
,
剪切波
,
图像去噪
韩冬松
,
何昕
,
魏仲慧
,
李一芒
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142905.0761
针对三维枪弹痕迹比对中的数据配准问题,提出了一种采用区域特征匹配的配准算法.在通过干涉仪获取枪弹痕迹三维数据后,首先采用基于剪切波的多尺度几何分析方法对数据去噪,以保证去除噪声的同时减少有效信息的损失,然后采用改进的一维高斯滤波器分离三维枪弹痕迹中的轮廓信息和纹理细节,另外,将三维弹痕纹理信息进行分区,并通过纹理信息中擦划痕迹明显的特征区域进行数据配准,最后,在配准过程中引入齐次变换矩阵以提高配准精度,并采用计算不同数据间互相关测度值的方法评价配准效果,通过纹理信息的配准结果完成原始三维枪弹痕迹的配准.实验结果表明,所提出的配准算法能够提高弹痕自动比对正确率,在现有样本及自动比对方法情况下,能够将比对正确率从90％提高至98％.
关键词:
三维枪弹痕迹
,
区域特征
,
数据配准
,
剪切波
张磊
,
何昕
,
魏仲慧
,
王方雨
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153001.0114
为了提高星敏感器地检设备中图像采集的便携型,设计了基于千兆网接口的星敏感器图像显示与存储系统.系统硬件平台包括输入图像解码与输出图像编码两部分,以AX88180和M88E1111为关键器件,在FPGA的控制下完成CameraLink图像到千兆网图像的协议转换,上位机软件通过Socket和多线程技术采集实时原始图像.通过实际应用证明,该系统满足图像数据的传输速度要求,能够方便地实现星敏感器图像的显示与存储.
关键词:
星敏感器
,
图像
,
CameraLink
,
千兆网
马鑫
,
魏仲慧
,
何昕
,
于国栋
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20163109.0889
为了解决传统算法中弹痕图像深度特征信息丢失的问题，本文提出一种能够计算出弹痕图像深度特征参数信息的三维点云图像特征提取算法.该方法根据棱线斜率变化从局部极值点中找到特征点，运用线性拟合法构建三角形对特征参数值进行计算，确定弹痕特征参数值的相似范围，通过利用相似范围对未知弹头进行判别，实现弹痕和枪的一致性确认.实验结果表明：所提出的算法在现有样本的条件下，弹痕比对的正确识别率达到90％以上，单组弹痕数据的转换、特征提取和参数计算共用时32．7 s.算法满足弹痕比对需求，可以对后续弹痕比对提供可信依据，具有一定的理论价值和实用意义.
关键词:
枪弹痕
,
深度特征信息
,
点云
,
斜率
,
相似范围
李一芒
,
何昕
,
魏仲慧
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20132801.0110
以Xilinx公司的Virtex 5系列FPGA与TI公司TMS320C6455型高速DSP为核心处理器设计多核架构的应用于周扫式红外预警系统的实时图像处理平台.设计过程中,在FPGA内部引入多路扫描机制取代传统周扫式红外预警实时图像处理系统所采用的等待机制以改善系统的实时性；处理器间按SRIO协议实现高速通信,最终处理结果通过PCI-e传输模式发送至主控计算机.实验表明,所设计平台能够满足周扫式红外预警系统实时性要求且在反应时间、虚警率和漏警率方面优于传统实时图像处理平台.
关键词:
多路扫描
,
红外预警
,
实时图像处理
郭敬明
,
何昕
,
魏仲慧
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20142901.0120
为了解决传统Mean Shift跟踪方法中目标模板只能从单一图像建立,且很难更新问题,提出了一种新的MeanShift彩色图像跟踪方法.将RGB颜色空间投影到HSV颜色空间,建立了基于HSV颜色空间的统一直方图核函数模型.为了实现模板在线更新,引入在线支持向量机,推理了基于HSV空间的在线支持向量机的Mean Shift跟踪算法,从而适应目标因尺寸、姿态及光照造成的模型变化.为了验证算法的有效性,对两组国际通用的CAVIAR彩色图像序列进行了跟踪测试.实验结果表明,提出的改进算法在目标姿态、光照或背景发生较大变化时,能有效跟踪目标.当图像分辨率为384×288(目标尺寸约为20×80)时,最快处理速度达40 f/s,且跟踪精度比传统Mean Shift提高32.1％.
关键词:
Mean Shift
,
HSV颜色空间
,
在线支持向量机
