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《浙江大学》 2003年
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图像边缘检测和图像匹配研究及应用

王慧燕  
【摘要】: 边缘是图像最重要的特征,包含了用于图像识别的有用信息。而图像识别是图像监控的中心环节。本论文结合具体的变电站图像监控系统的项目,对图像识别部分的图像边缘检测与图像匹配技术及其应用进行了研究。主要内容有: 1)在边缘检测中,噪声消除与边缘定位是两个相互矛盾的部分,是一个“两难”问题。本文从边缘检测的“两难”问题出发,对实际图像中可能出现的边缘类型进行了数学模型描述,然后把高斯平滑后的边缘模型作为研究对象,系统地分析了采用微分法检测边缘时,不同的边缘类型表现出来的特性,以及不同类型的边缘定位与平滑尺度的关系。得到的结论为边缘类型的分类提供了依据。若能预先对边缘类型进行分类,则可选取合适的平滑尺度,较好地解决边缘检测的“两难”问题。 2)信息测度能够很好地定量描述图像的边缘特征。本文将图像的三个信息测度作为分量组成边缘特征的测度向量,作为小脑模型神经元网络—CMAC的输入,提出一种基于信息测度和CMAC网络的边缘检测方法,用该法得到的边缘轮廓清晰,实时性好,并且抗噪能力有明显提高:将上述边缘检测方法应用于无人值守变电站,提出一种瓷瓶裂纹故障监控方案。 3)对小波变换和多分辨率分析在边缘检测中的应用进行了分析和研究,并与图像的不变矩特征相结合,出了一种新的基于小波和矩的动念检测瓷瓶裂纹的实时监控方案,应用于无人值守变电站图像监控系统,仿真结果和实际应用均证明了该方案的正确性和有效性。 4)分析和研究了小波自身特性—对称性、收敛性、平滑性与小波消失矩的内在联系及其这些特性对边缘检测的影响,提出了小波在边缘检测中的选取原则:并以一个具有普适性的斜坡边缘模型为例,探讨了小波用于边缘检测的尺度选取问题。实验证明,提出的小波选取原则是可行的。 5)划Hausdorff距离在图像匹配算法中的应用作了探讨,提出了一种基于信息测度和Hausdorff距离的图像匹配策略。实验表明,该策略加快了匹配过程,提高了抗噪性能,能准确匹配遮挡图像,较好地解决了传统Hausdorff距离中噪声 摘要 点、伪边缘和出格点造成的误匹配问题。
【学位授予单位】:浙江大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2003
【分类号】:TP274.4

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 唐良瑞;张晶;孙毅;;基于信息测度和Hausdorff距离的复合绝缘子憎水性等级判定[J];电工技术学报;2009年01期
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10 李竹林;常艳梅;;一种基于Hausdorff距离的图像匹配算法[J];计算机与数字工程;2012年06期
中国博士学位论文全文数据库 前9条
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7 许姜严;基于小波的岩石节理裂隙图像处理[D];电子科技大学;2010年
8 李宁;纳米尺度半导体刻线边缘粗糙度测量与表征方法的研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
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3 罗敏;基于机器视觉的黑片缺陷检测图像边缘提取算法研究[D];沈阳理工大学;2010年
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7 史学颖;眼震数据分析[D];西安工业大学;2011年
8 陈蕾;基于边缘信息的图像分割技术研究[D];西安电子科技大学;2009年
9 靳艳红;基于改进canny算法的图像边缘检测的研究[D];重庆师范大学;2011年
10 杨彬桓;雷达岸线图像与海图岸线匹配算法的研究[D];大连海事大学;2011年
【参考文献】
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10 王慧燕;孙希航;诸静;;基于CMAC的边缘检测及其在故障检测中的应用[J];模式识别与人工智能;2002年03期
【共引文献】
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9 张艳丽;杨仁弟;;基于小波变换自适应滤波方法的ECG信号消噪[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年06期
10 王丽华;吴先良;宋开宏;;RK-MRTD算法的稳定性及数值色散性分析[J];安徽大学学报(自然科学版);2011年05期
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6 刘吉成;汪熙;王仲;刘爱勇;;基于虚拟环境的摄像机定标中的矩阵研究[A];'2003系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2003年
7 王东森;孙勇军;;多维Laplace小波及其在颤振飞行试验中的应用[A];第十届全国空气弹性学术交流会会议论文集[C];2007年
8 何正嘉;訾艳阳;陈雪峰;王晓冬;;内积变换原理与机械故障诊断[A];第九届全国振动理论及应用学术会议论文集[C];2007年
9 宋婧婧;王健平;;有限谱小波基函数及其应用[A];北京力学会第15届学术年会论文摘要集[C];2009年
10 陈海燕;郭克华;王洪南;赵春霞;;基于各向异性分布偏微分方程的路面图像平滑技术[A];图像图形技术与应用进展——第三届图像图形技术与应用学术会议论文集[C];2008年
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1 魏海霞;爆破地震波作用下建筑结构的动力响应及安全判据研究[D];山东科技大学;2010年
2 戴运桃;粒子群优化算法研究及其在船舶运动参数辨识中的应用[D];哈尔滨工程大学;2010年
3 梁洪;基于内容的医学图像检索及语义建模关键技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 刘文海;水下被动目标瞬态特征检测技术研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 王咏胜;复数轮廓波变换的构造、扩展及其图像处理应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 邬俊;基于交互式语义推理的图像检索算法研究[D];大连海事大学;2010年
7 王文标;基于视觉测量的快速再制造成形系统关键技术研究[D];大连海事大学;2010年
8 时长江;豆科类杂草种子图像识别系统研究[D];中国海洋大学;2009年
9 邹玮;荧光分子断层图像的重建技术研究[D];苏州大学;2010年
10 王德才;基于能量分析的地震动输入选择及能量谱研究[D];合肥工业大学;2010年
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1 宋抗;压缩机活塞圆度误差数字检测系统研究[D];河南理工大学;2010年
2 周雪梅;基于颜色和形状特征的图像检索技术研究[D];河南理工大学;2010年
3 田冰;基于SOM网的多目标图像轮廓提取技术的研究[D];南昌航空大学;2010年
4 杨焱麟;基于小波变换理论与比值分析法的变压器励磁涌流识别的研究[D];山东科技大学;2010年
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6 陈林;基于GIS的流域水文数据的时空分析[D];山东科技大学;2010年
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9 郑莉;DSP在集装箱加强板焊接定位系统中的应用[D];山东科技大学;2010年
10 张庆伟;基于小波变换的阈值图像去噪方法[D];山东科技大学;2010年
【同被引文献】
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1 胡克旭;高皖扬;;商场火灾危害性浅析[J];四川建筑科学研究;2007年04期
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9 高红霞;王姗;李政访;;表面贴装元件识别中的快速阈值分割算法[J];半导体技术;2006年09期
10 涂瑾;吴胜登;曹建伟;李世伦;;基于CCD测量技术的不完整圆直径测量算法研究[J];半导体技术;2007年07期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 董杰;基于单目视觉的散焦测距算法的研究[D];中国海洋大学;2010年
2 谢圆;月球车遥操作中的任务规划技术研究[D];中国科学技术大学;2011年
3 乐英;基于NURBS曲面的汽轮机叶片重构及插补算法的应用研究[D];华北电力大学;2011年
4 聂方彦;图像阈值化与目标分割方法中的若干问题研究[D];重庆大学;2010年
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1 沈彤茜;多波束系统交互式数据处理软件设计与实现[D];哈尔滨工程大学;2010年
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7 李睿芳;钢轨表面擦伤检测系统中光源反馈与控制技术的研究[D];北京交通大学;2011年
8 张学文;喷油泵试验台油量自动测量装置的研究[D];大连理工大学;2011年
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10 钱广春;基于计算机视觉的铁路扣件缺失快速探测方法研究[D];上海交通大学;2011年
【二级引证文献】
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1 张红源;陈自力;;图像匹配经典算法及其改进方法研究[J];兵工自动化;2008年09期
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6 张玉方;;基于形态学高低帽变换的遥感影像水域边缘检测算法[J];城市勘测;2009年01期
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10 熊春荣;谢妙;;基于数学形态学的车牌分割算法[J];电脑知识与技术;2009年24期
中国重要会议论文全文数据库 前4条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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7 张汉欣;轮胎痕迹图像处理及识别算法研究[D];吉林大学;2011年
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9 曾俊;图像边缘检测技术及其应用研究[D];华中科技大学;2011年
10 魏伟波;基于图像的目标自动识别与跟踪技术研究[D];南京理工大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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【二级参考文献】
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8 杨煊;梁德群;;基于图像信息测度的多尺度边缘检测方法[J];模式识别与人工智能;1998年04期
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中国重要会议论文全文数据库 前1条
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【相似文献】
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4 本报记者 钟燕平 通讯员 桂银生;播种机性能检验有了高新装备[N];农民日报;2003年
5 钟燕平 桂银生  ;播种机性能检验有了高新装备 [N];中国花卉报;2003年
6 田龙生;俄军“蜘蛛”B撕破美国TMD网[N];中国国防报;2004年
7 曾友春;关注战场环境信息发展趋向[N];中国国防报;2011年
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1 王慧燕;图像边缘检测和图像匹配研究及应用[D];浙江大学;2003年
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3 王彩玲;基于相位信息的图像匹配技术及应用研究[D];南京理工大学;2012年
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5 葛永新;图像匹配中若干关键问题的研究[D];重庆大学;2011年
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7 符玲;基于信息测度的电力系统故障识别方法研究[D];西南交通大学;2010年
8 吕娜;图像匹配与跟踪研究[D];西安交通大学;2008年
9 梁建宁;特征选择与图像匹配[D];复旦大学;2011年
10 于秋则;合成孔径雷达(SAR)图像匹配导航技术研究[D];华中科技大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 徐同龙;基于多尺度小波匹配的研究[D];山东建筑大学;2011年
2 石友学;图像匹配中若干问题的研究[D];大连理工大学;2004年
3 苗志华;基于图像轮廓的匹配算法的研究与应用[D];北方工业大学;2010年
4 马松辉;图像匹配在导航制导中的应用[D];西北工业大学;2002年
5 刘波;基于图像分割的非线性医学图像匹配[D];华中科技大学;2004年
6 夏奇;基于点模式匹配的图像匹配方法的研究[D];华中科技大学;2004年
7 章凤翎;基于轮廓的图像匹配技术研究[D];南京航空航天大学;2010年
8 孟玲玲;进化计算及其在图像匹配中的应用[D];合肥工业大学;2003年
9 黄帅;基于Harris尺度不变特征的图像匹配算法研究[D];合肥工业大学;2010年
10 张垚垚;全景图拼接技术的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2005年
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