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《广西师范大学》 2001年
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计算机视觉预处理算法研究与应用

陆睿静  
【摘要】:计算机视觉预处理包括图像噪声的平滑、对比度的增强和边缘检测等,它是实行产品检测前的预处理过程。预处理中出现的错误利偏差会直接影响到后续处理与决策的正确性,预处理的精确为后续处理提供可靠的输入数据。因此,本论文的主要任务有二:一是对目前各种预处理算法进行研究,并使用VC++工具编程实现,二是把预处理方法应用于我们的实时检测系统中。 第二章首先介绍了对理想无噪声信号进行边缘检测的一般原理,然后介绍在有噪声的情况下,噪声是如何影响边缘的检测,最后叙述了两种主要的平滑降噪方法——高斯平滑滤波和自适应平滑滤波。高斯平滑滤波是一个低通滤波器,它通过口来控制滤波效果,σ越大,滤除噪声的能力就越强。但由于图像的边缘也表现为高频成分,所以它滤除噪声的同时,也模糊了图像的边缘。而基于梯度信息的自适应平滑滤波法既能有效地滤除噪声,又能锐化边缘,所以它在初级视觉处理中是一种非常有效的方法。本文在认真分析研究自适应平滑滤波法的基础上,对该算法进行了改进,让自适应平滑滤波达到真正地自适应的目的,大量实验表明,它的滤波效果是令人满意的。 第三章在认真分析研究Lee提出的图像增强算法的基础上,提出了它的改进算法,实验表明,改进算法具有较好的对比度增强效果。 第四章主要是认真分析研究被广泛应用的边缘检测算子——Canny算子。坎尼根据边缘检测的有效性和定位的可靠性,研究了最优边缘检测器所需的特性,最后推导出最优边缘检测器的数学表达式。用Canny算子直接与图像进行卷积提取图像的边缘时,需要很大的运算量,这不能应用于实时检测系统。但注意到Canny算子可以用分离的方法来计算,这样,可以大大减少运算时间,但Canny算子仍不适合于我们的实时检测系统。本文作者认真地分析了其原因后,发现在利用Canny的三个条件去检测图像的边缘点时,仍需花费较长的检测时间,使它还是不适合于我们的实时检测系统。所以,本文对此进行了改进,利用非最大压缩法去检测图像的边缘点,此法不但比Canny的检测条件能节省一半以上的运算时间,而且检测出的边缘连续性好,从而使Canny算子能够用于我们的实时检测系统。 最后,第五章应用以上方法到我们实时检测系统中的裂纹、垂直轴偏差、气泡和结石检测前的预处理,收到较为满意的效果。 以上介绍的图像预处理的各种算法,如高斯平滑、自适应平滑、Canny算子提取边缘等,在现行文献资料中,很难找到它们的实现代码,而本文在认真分析研究这些算法的基础上,用VC++实现了这些算法,为本实时检测系统的成功开发提供了有力的保证。
【学位授予单位】:广西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2001
【分类号】:TP391.4

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【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李丹妮;基于神经网络PS版瑕疵分类算法研究[D];长春理工大学;2011年
2 王阳生;基于模型约束的道路交叉口自动识别方法研究[D];武汉大学;2005年
3 李晴;基于数字图像技术的闸门位移量自动检测研究[D];河海大学;2007年
4 刘中合;基于计算机视觉的玉米种子特征提取及应用研究[D];山东农业大学;2007年
5 郝淑丽;基于支持向量机的金属表面细小瑕疵检测算法[D];上海交通大学;2008年
6 郑维学;分设标志重复影像隧道测量方法研究[D];中南大学;2008年
7 王玉亮;基于机器视觉的玉米种子品种识别与检测研究[D];山东农业大学;2008年
8 郑文秀;棉花异性纤维的动态识别技术研究[D];山东农业大学;2009年
9 戴剑锋;摄像头径向畸变自动校正系统[D];华南理工大学;2010年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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10 应骏,叶秀清,顾伟康;一个基于知识的边沿提取算法[J];中国图象图形学报;1999年03期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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4 吕英华;牛守强;;基于MATLAB的金属材料显微图像处理[J];鞍山科技大学学报;2006年03期
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6 王会峰;刘永奎;汪大宝;;基于小波和Zernike矩的标尺靶亚像素检测算法[J];半导体光电;2010年06期
7 胡跃明;戚其丰;韩佳;袁鹏;吴忻生;;SMD-IC的高速高精度图像识别算法及其实现[J];半导体技术;2005年11期
8 霍炎;荆涛;张德珍;冯玉珉;;基于像素特征的运动块补偿算法[J];北京交通大学学报;2008年02期
9 杨常清;王孝通;徐晓刚;金良安;傅建国;;稳像软平台的一些关键技术研究[J];兵工学报;2006年03期
10 乔爱科;马章军;;基于子图像的生物芯片质量检测算法[J];北京工业大学学报;2008年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 袁晓;;超高斯谱函数与子波构造[A];第九届全国信号处理学术年会(CCSP-99)论文集[C];1999年
4 宋雪静;吴仁彪;刘家学;;基于GPR的机场跑道灾害识别[A];第十四届全国信号处理学术年会(CCSP-2009)论文集[C];2009年
5 刘松林;陈杰;郝向阳;西勤;;玻壳缺陷检测与几何量测视觉系统的设计与实现[A];2009年全国测绘仪器综合学术年会论文集[C];2009年
6 陈新松;;机器视觉在钣金零件激光焊接中的应用[A];2007年中国机械工程学会年会之第12届全国特种加工学术会议论文集[C];2007年
7 薛青;徐文超;郑长伟;刘永红;;基于有限理性的虚拟视觉感知因子分析[A];第13届中国系统仿真技术及其应用学术年会论文集[C];2011年
8 周许超;屠大维;陈勇;赵其杰;;基于图像金字塔光流计算的夜间迎面车辆特征检测[A];PCC2009—第20届中国过程控制会议论文集[C];2009年
9 黄雪梅;唐治德;;用改进型Hopfield网络实现图像边缘检测[A];电工理论与新技术学术年会论文集[C];2005年
10 王蕾;宋文忠;吴剑锋;;一种灰度与特征匹配相结合的混合算法[A];全国自动化新技术学术交流会会议论文集(一)[C];2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 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
2 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
3 肖洁;视觉注意模型及其在目标感知中的应用研究[D];华中科技大学;2010年
4 张淑平;基于视觉的并联机器人位姿检测方法研究[D];东华大学;2010年
5 魏龙生;视觉信息处理中注意机制计算模型研究[D];华中科技大学;2011年
6 王彦春;基于过渡区的图像分割技术研究[D];大连海事大学;2011年
7 刘亚辉;面向智能空间的多视角视觉系统关键技术研究[D];北京邮电大学;2011年
8 林广宇;基于嵌入式技术的车载图像监控系统研究[D];长安大学;2009年
9 周頔;医学图像处理中的若干问题研究[D];江南大学;2011年
10 仝卫国;基于航拍图像的输电线路识别与状态检测方法研究[D];华北电力大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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 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
3 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
4 张杨;基于双目立体视觉的CCD测距系统设计[D];长春理工大学;2010年
5 杨雪娇;点云的边界提取及角点检测算法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
6 王颖芳;基于特定内容的敏感图像过滤技术的研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
7 杨欣颖;潜器光视觉目标识别技术的研究与设计[D];哈尔滨工程大学;2010年
8 霍薪;基于双目立体视觉的三维场景重建研究[D];大连理工大学;2010年
9 朱宗磊;基于Windows平台的双摄像头运动目标检测与跟踪系统[D];大连理工大学;2010年
10 吴岸雄;虹膜识别关键技术的研究和应用[D];长沙理工大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王锋,阮秋琦,徐金强;基于动态阈值和分层检测的图像缺陷识别算法的研究与应用[J];北方交通大学学报;2002年01期
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3 石庚尧;一种新型的异性纤维检测清除系统[J];北京纺织;2001年06期
4 石庚尧;浅谈异性纤维捡出装置[J];北京纺织;2003年03期
5 王茜,彭中,刘莉;一种基于自适应阈值的图像分割算法[J];北京理工大学学报;2003年04期
6 刘万春,罗双华,朱玉文,谢世斌;基于聚类分析和支持向量机的布匹瑕疵分类方法[J];北京理工大学学报;2004年08期
7 吴绍宇,贾希海,何晓艳;杂交玉米种子质量现状、原因及对策[J];北京农业科学;1998年04期
8 王昉;旋转编码器在闸门自动监控系统中的应用[J];北京水利;2003年01期
9 陈建平;超、欠挖及其对隧道成本的影响[J];爆破;1995年03期
10 张晓璐,韩力群;计算机视觉技术在纤维检验中的应用[J];北京工商大学学报(自然科学版);2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前7条
1 冯斌;计算机视觉信息处理方法与水果分级检测技术研究[D];中国农业大学;2002年
2 王崇文;自动指纹识别方法研究[D];重庆大学;2002年
3 谢存;计算机视觉中若干问题实现技术和算法的研究[D];大连理工大学;2002年
4 成芳;稻种质量的机器视觉无损检测研究[D];浙江大学;2004年
5 凌云;基于机器视觉的谷物外观品质检测技术研究[D];中国农业大学;2004年
6 陈桂友;自动指纹识别系统中的关键算法研究及应用[D];山东大学;2005年
7 王芳荣;基于机器人视觉物体三维重构及尺寸测量技术研究[D];吉林大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 潘伟;计算机视觉在农产品自动检测与分级中的研究——番茄的自动检测与分级[D];东北农业大学;2000年
2 费璟昊;隧洞断面数字图像处理方法研究及软件开发[D];大连理工大学;2001年
3 英锡锋;基于几何性质的边缘检测和图像恢复[D];大连理工大学;2002年
4 宁纪锋;玉米品种的计算机视觉识别研究[D];西北农林科技大学;2002年
5 郭艳萍;检测自动化中的数字图像处理及识别[D];河海大学;2002年
6 王树文;计算机视觉技术在农产品自动检测与分级中的研究[D];东北农业大学;2002年
7 眭新光;线状目标特征提取及其机场目标识别中的应用[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
8 路威;全色遥感影像面状地物半自动提取方法的研究[D];中国人民解放军信息工程大学;2002年
9 任东;种子纯度与活力快速测定的人工智能图像识别与处理系统[D];吉林农业大学;2003年
10 孙宗保;基于计算机视觉的粒度检测应用研究[D];江苏大学;2003年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 黄敏;朱晓;朱启兵;冯朝丽;;基于高光谱图像的玉米种子特征提取与识别[J];光子学报;2012年07期
2 王井阳;刘卫;张立岩;张继蕾;;纱线毛羽特征参数提取算法研究[J];河北科技大学学报;2011年04期
3 张楠;马秀莲;关海鸥;;基于遗传算法和BP神经网络的无精蛋识别[J];科技致富向导;2011年18期
4 田丽;马秀莲;;基于计算机视觉无精蛋识别系统设计与实现[J];农机化研究;2011年08期
5 郭淑霞;坎杂;张若宇;郭文松;安红磊;丛腾达;;机采籽棉残膜静电分离装置分离试验[J];农业工程学报;2011年S2期
6 李景彬;邵鲁浩;田绪顺;坎杂;;基于BP神经网络的脱绒棉种品种识别[J];农业机械;2012年26期
7 李升;林明星;;基于特征编码的字符识别方法研究[J];现代制造技术与装备;2009年03期
8 郑小东;王杰;;机器视觉在玉米籽粒品质检测中的应用研究[J];中国粮油学报;2013年04期
中国重要会议论文全文数据库 前2条
1 李奔;吉海彦;;基于图像颜色特征的玉米种子神经网络分类研究[A];第九届全国信息获取与处理学术会议论文集Ⅱ[C];2011年
2 俞哲;李旦;俞承芳;;钢珠瑕疵检测算法的研究[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前4条
1 金长江;基于近红外光谱与机器视觉技术的浆果品质检测研究[D];东北农业大学;2011年
2 陈红;基于计算机视觉的花生仁外观品质无损检测方法的研究[D];华中农业大学;2008年
3 丁筠;基于生物技术与计算机视觉的食品微生物快速检测研究[D];吉林大学;2010年
4 张新伟;玉米种子内部机械裂纹特征与识别研究[D];沈阳农业大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张继蕾;基于图像处理技术的纱线毛羽检测应用研究[D];河北科技大学;2011年
2 梁宏伟;纱线毛羽降低方法及图像技术检测研究[D];河北科技大学;2011年
3 喻恒;黄河模型河势宽度与表面流速图像测量方法的研究与应用[D];河南大学;2011年
4 张婷婷;基于小波分析的玉米果穗成熟度分级[D];吉林大学;2011年
5 陈敏;视频监控中运动目标检测算法的研究[D];天津理工大学;2011年
6 马秀莲;基于ARM嵌入式平台的无精蛋自动识别系统的研究[D];东北石油大学;2011年
7 李丹妮;基于神经网络PS版瑕疵分类算法研究[D];长春理工大学;2011年
8 崔寿艳;基于图像处理的自动报靶方法研究[D];大连理工大学;2011年
9 唐剑波;遥感影像中的道路半自动提取技术研究[D];同济大学;2008年
10 郑维学;分设标志重复影像隧道测量方法研究[D];中南大学;2008年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 洪国彬;;模糊模式识别的若干问题研究[J];华侨大学学报(自然科学版);1993年01期
2 刘成君;戴汝为;;计算机视觉研究的进展[J];模式识别与人工智能;1995年S1期
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5 龙甫荟,郑南宁;计算机视觉模型的研究与发展[J];信息与控制;1997年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘成君;戴汝为;;计算机视觉研究的进展[J];模式识别与人工智能;1995年S1期
2 卢官明;基于内容的图像及视频检索[J];南京邮电学院学报;2002年02期
3 黄文清,汪亚明,周志宇;计算机视觉技术在工业领域中的应用[J];浙江工程学院学报;2002年02期
4 肖志涛,侯正信;基于相位信息的对称性检测算法[J];计算机学报;2005年11期
5 马玉真;陶立英;王新华;;计算机视觉技术的应用[J];试验技术与试验机;2006年01期
6 刘雄雅;徐志刚;;基于计算机视觉的汽车安全可行区域研究[J];中国水运(理论版);2007年01期
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8 李林;王帅;姜树明;刘晓辉;刘向阳;魏志强;;基于嵌入式的图像测量系统的设计与实现[J];山东科学;2010年04期
9 谢晓荣;;浅谈计算机视觉艺术在数字媒体的应用[J];华章;2010年31期
10 张奇志;周亚丽;;基于SIFT特征的单训练样本人脸识别[J];北京信息科技大学学报(自然科学版);2011年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 田涌涛;洪锡军;王有庆;李从心;;计算机视觉在先进制造技术中的应用[A];面向制造业的自动化与信息化技术创新设计的基础技术——2001年中国机械工程学会年会暨第九届全国特种加工学术年会论文集[C];2001年
2 周红;刘光蓉;;计算机视觉及其在谷物籽粒检测分级中的应用[A];中国粮油学会第三届学术年会论文选集(下册)[C];2004年
3 柯杏;何晓兰;姜国权;杜尚丰;;摄像机标定及基于平行直线特征的算法研究[A];2007年中国农业工程学会学术年会论文摘要集[C];2007年
4 许建明;孔德润;孙斌;张磊;胡乃中;付忠谦;何兵兵;谢岳;;基于计算机视觉的无创性食管曲张静脉测压仪及其检测方法[A];中华医学会第七次全国消化病学术会议论文汇编(下册)[C];2007年
5 王划一;王效良;;计算机视觉在绗缝机自动编程及控制中的应用[A];第二十届中国控制会议论文集(下)[C];2001年
6 刘纪红;许强;赵丽红;徐心和;吴宏亮;;一种基于计算机视觉技术的车流量检测方案及其实现[A];2003中国控制与决策学术年会论文集[C];2003年
7 曹殿才;;数字摄影测量与数字地球[A];2001年东北三省测绘学术与信息交流会论文集[C];2001年
8 王以忠;王玉峰;李达;黄华芳;张锐;;用于二维对称复杂形状工件视觉识别的分组编码法[A];2010中国仪器仪表学术、产业大会(论文集1)[C];2010年
9 刘兵;司秉玉;;基于图像区域搜索法的彩色球目标识别与跟踪[A];中国仪器仪表学会第五届青年学术会议论文集[C];2003年
10 曹金伟;黄道平;;计算机视觉新技术在羽毛弯拱度测量系统中的应用研究[A];中国自动化学会全国第九届自动化新技术学术交流会论文集[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 刘垠;首届中美视觉夏令营开营[N];大众科技报;2009年
2 本报记者 姜晨怡;计算机也会有错觉[N];科技日报;2007年
3 王悦承;逾30篇中国论文入选ICCV[N];中国计算机报;2005年
4 本报记者 薛娟;未来搜索:没有搜索的搜索[N];中国经济时报;2010年
5 ;数字媒体:共享缤纷世界[N];中国计算机报;2006年
6 ;生活中的计算机视觉[N];中国计算机报;2006年
7 记者 胡祥修;莲花山建成世界最大图像数据库[N];湖北日报;2006年
8 记者 李大庆;我在国际计算机视觉算法竞赛中摘金[N];科技日报;2011年
9 本报记者 房琳琳;沈向洋:双榜院士“中国造”[N];科技日报;2007年
10 记者李大庆;专家研讨智能视觉监控技术[N];科技日报;2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 李庆中;苹果自动分级中计算机视觉信息快速获取与处理技术的研究[D];中国农业大学;2000年
2 冯斌;计算机视觉信息处理方法与水果分级检测技术研究[D];中国农业大学;2002年
3 赵书涛;基于计算机视觉的直读仪表校验方法研究[D];华北电力大学(河北);2006年
4 孟祥艳;牛肉物理特性与品质的检测方法研究[D];吉林大学;2010年
5 谢存;计算机视觉中若干问题实现技术和算法的研究[D];大连理工大学;2002年
6 张彦娥;基于计算机视觉技术温室作物长势诊断机理与方法研究[D];中国农业大学;2005年
7 王彪;计算机视觉技术在低空突防与精确打击中的应用研究[D];南京航空航天大学;2005年
8 杨述平;基于计算机视觉的三维测试技术研究[D];中北大学;2005年
9 岳晓峰;计算机视觉技术及其在工业中应用的研究[D];吉林大学;2006年
10 王文格;基于计算机视觉的大型复杂曲面三维测量关键技术研究[D];湖南大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陆睿静;计算机视觉预处理算法研究与应用[D];广西师范大学;2001年
2 谢静;基于计算机视觉的苹果自动分级方法研究[D];安徽农业大学;2011年
3 任永政;基于计算机视觉的板材成形件三维测量[D];吉林大学;2004年
4 丁劲生;计算机视觉中的字符识别及软件开发[D];西北工业大学;2005年
5 武聪玲;基于计算机视觉的温室黄瓜幼苗营养无损监测研究[D];中国农业大学;2005年
6 袁金丽;计算机视觉在苹果外部品质检测与分级方面的应用研究[D];中国农业大学;2005年
7 武琳璞;基于计算机视觉的凸轮磨削自动定位与在线检测技术研究[D];燕山大学;2005年
8 邹华;计算机视觉中的摄像机自标定[D];西安建筑科技大学;2005年
9 霍丙全;基于计算机视觉技术的人参等级评定的研究[D];吉林大学;2005年
10 邹凤娇;摄像机标定及相关技术研究[D];四川大学;2005年
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