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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
陈立伟 宋涛羽
"信号与信息处理创新实践"课程是一门创新创业综合实践课程,针对课程的技术要求,该文设计了基于语义分割的图像拼接实验案例。为了提高缝合线对图像中前景物体的分辨能力,研究了基于语义分割的最佳缝合线算法。利用CRF-RNN语义分割进行图像的前景信息提取,并将提取的信息加入YUV颜色空间的能量矩阵中,从而使搜索的缝合线绕开前景物体。仿真结果表明:该算法对图像中的前景物体有较强的辨别能力,得到的拼接结果避免了压缩和割裂的问题,更加符合人眼视觉感知。该案例的设计,能够培养学生应用专业知识的基本原理,分析电子信息领域中复杂工程问题,获得有效结论的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王立鹏 张佳鹏 张智 孟浩 肖绍桐 苏丽
该文提出一种基于SLAM定位的多位置和姿态点云的拼接与分割方法，可提供信息量大且准确的点云样本数据。首先，利用RTAB-MAP框架构建SLAM算法，由KinectV2传感器采集获得带有位姿信息的多角度RGBD图像样本，并转化为三维点云场景数据；其次，改进ICP算法并基于SVD算法设计多位姿点云的拼接算法；再次，根据原始点云的RGB信息与凹凸性特征，设计三维点云分割算法，以此形成一系列点云目标；最后，开展点云拼接和点云分割实验，实验结果验证了该文所提算法的正确性和有效性。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
张林 王广杰 易先鹏 黄新宇 刘辉
医学图像的处理是图像处理的重要应用领域。该文针对核型分析中重叠染色体的分割问题，进行了综合性教学实验设计。引入多层空洞卷积MAC和同步长池化技术SSP，实现了对不同大小分割区域的检测及多尺度特征提取。MAC根据染色体重叠区域普遍偏小的特点组合具有连续较小空洞率的空洞卷积，以实现多尺度特征的有效提取；SSP组合池化尺寸不同但池化步长固定的池化操作，有利于减少上采样中语义信息的丢失；在编、解码器间引入残差块连接，缓解了语义信息差异。实验结果表明，该实验设计网络在染色体重叠部分的分割性能明显提升，且噪声鲁棒性更强。
[期刊] 林业科学
[作者]
朱正明 姜明 马小明
对森林病虫害航空遥感监测中的图像拼接问题进行了研究。通过建立图像对应模型 ,按照特征点匹配的方法 ,并使用场景平面模型 ,构造了一个图像拼接系统。拼接的过程中针对图像拼接系统中特征点的提取 ,对应控制点的选择和对应点的搜索等问题 ,提出了模型参数的迭代求解方法。数据处理结果表明 ,使用该方法 ,能很好地改进了模型参数的精度 ,从而提高图像拼接效果
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张一茗 付慧
无人机林地航拍图像具有的分辨率高、数据量大、边缘丰富的特点,造成了特征点配准中误匹配率的增加,因此本文提出了一种新的无人机林地航拍图像序列拼接方法。分形中的间隙度可用于描述图像区域纹理的粗糙程度,本文首先利用间隙度特征选取图像中局部图像块作为候选区域查找特征点,减少了待配准的特征点数量,提高了特征点配准正确率;其次,采用全局拼接技术变换图像,减少传统拼接中矩阵连乘产生的误差的积累和传播。实验中选取了不同拍摄高度的两组图像序列,将本方法与传统的全局SURF特征方法和降采样图像拼接方法进行了对比,结果显示本方
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
张帆 付慧 杨刚
【目的】图像拼接效果的优劣主要取决于图像配准和图像融合两个步骤。图像配准误差导致的错切以及图像序列间的视差导致的鬼影、重影问题可通过图像融合算法减小或消除。目前图像融合算法中最佳缝合线算法的综合效果较好,但没有考虑到拼接图的正射效果,并且无人机低空飞行时树高相对飞行高度比值较大,这在获取正射影像时是不可忽略的干扰因素。传统的数字正射影像(DOM)是基于数字高程模型(DEM)对单张影像进行数字微分纠正进而拼接成整个区域的正射影像图。但是,地形高程数据和植物的高度数据获取困难,而恢复出来的地形和植物高度与实际数据存在误差,造成DOM在局部边缘出现扭曲、模糊问题。本文提出一种不需要DEM数据,仅用图像信息使拼接结果图保留正射投影的改进缝合线算法。【方法】首先对SURF特征检测、匹配与筛选,用RANSAC算法求得的单应性矩阵确定相邻图像重叠区域;然后基于重叠区中像素点位置与相邻两图像中心点位置的距离差可以反映正射效果的思想,将距离差引入能量函数,同时设计了动态权值参数用来平衡颜色、结构和距离三者的重要程度,利用动态规划思想搜索得到最佳缝合线;最后在缝合线两侧进行多频带融合生成类似正射影像的无缝拼接图。【结果】实验图像来源于不同样地、不同飞行高度,在相邻两幅图像以及同一条带航线图像上将本文的改进缝合线算法与其他3种缝合线算法以及Pix4D生成的数字正射影像进行对比。实验结果表明,本文提出的缝合线改进算法能保留正射投影,视觉效果优于现有的缝合线算法,在城镇建筑图像的实验中局部效果优于Pix4D。【结论】本文针对无人机低空林地航拍图像拼接重影问题和拼接结果由于视角不同而产生非正射影像区域的问题,实现了一种不需要DEM数据进行数字微分纠正但能生成类似正射影像效果的改进缝合线算法。实验结果显示,本文算法优于目前的最佳缝合线算法,能够保留正射投影,效果类似DOM,并且在保证物体边缘清晰方面优于目前商用软件生成的DOM。这有利于更准确地计算林地的郁闭度,估算林地植被覆盖面积,对跟踪识别地表动植物也具有一定的帮助。除林地图像之外,本方法也可以推广到其他需要保留正射投影的低空航拍拼接应用领域,如城镇航拍图像等。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
傅志中 赵宇飞 徐进
图像增强旨在改善和提高图像的显示质量,通过梯度进行增强是一种十分有效的方法。图形计算单元(GPU)因为其较高并行性和其特殊的结构特性,正被广泛地应用在算法加速和科学计算领域。为了提高学生对图像增强原理的理解,以及使学生掌握利用GPU进行算法实现的原理与过程,设计了基于GPU的图像增强实验。
[期刊] 林业科学
[作者]
郑加强 贾志成 周博 周宏平 Zhu Heping
在为高大林木防治病虫害和减少农药使用量而开发对靶喷雾机时,需要拼接树木图像和测量目标树木的深度信息,本文搭建双摄像头硬件平台和三维几何算法模型开发了树木图像采集和拼接系统来处理动态树木图像序列和计算目标树木与摄像头之间的距离信息,建立起摄像机视野范围、光轴夹角、焦点距离和拼接图像重叠系数等与目标树木距离信息之间的几何算法函数关系。算法试验验证显示:本文树木图像采集和拼接系统能准确测量远至6.5 m的树木距离,而其最大测量误差仅为0.27 m或7.5%。本文图像拼接系统可用来开发基于有无目标树木和距离信息进行定量喷雾的精确喷雾机。
[期刊] 沈阳农业大学学报
[作者]
宋淑然 洪添胜 王卫星 李震
在基于颜色特征和聚类的马氏距离算法基础上,利用MATLAB软件设计了人机交互式可视化计算机图像分割程序。运用该程序,对荔枝照片进行了图像分割,分离出复杂背景下的荔枝果实图像。结果表明:该程序能较好地解决复杂彩图中目标图像的分割问题,可以消除因不慎而修改源代码的风险;通过数据分析器和滤波器能准确的对采样数据进行判断以及对含噪声的目标图像作进一步处理。
关键词：
图像分割 马氏距离 滤波 MATLAB
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
石俊飞 姬珊珊 金海燕 聂萌萌 王伟
为了让学生更深入地了解和掌握深度学习Tensorflow框架和CNN网络，采用基于不同区域的多尺度卷积神经网络（DRCNN）设计了极化SAR图像分类综合设计实验，旨在实现遥感图像的自动化分类和理解。极化合成孔径雷达（polarimetric synthetic aperture radar，极化SAR）图像能够提供更加丰富的极化信息，更好地刻画地物特征，对国防建设和国家发展具有重要意义。实验利用Python语言，在CNN基础上进行改进研究，设计了多区域的多尺度CNN模型，实现了极化SAR图像的数据处理、特征学习和分类一体化设计。该实验不仅可以帮助学生综合应用图像处理与深度学习知识，理解和利用CNN来进行极化SAR图像分类的基本原理和方法，还能使学生更加深入、熟练地掌握 Tensorflow框架，提高学生的科研素质和动手实践能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
任鹏 张莹 李炳裕
水声信道面临带宽资源有限和环境噪声复杂等局限，难以保证水声通信的高效性和可靠性。语义通信的微量性和鲁棒性表明其具有提升水声通信性能的潜力。为了验证基于语义通信革新水声通信的可行性，设计了一种水声语义通信仿真实验方案。发送端以文本为信源，提取文本的语义特征并以知识图谱表征，实现信息的微量表达，为数据的高效传输提供了有效途径；接收端借助深度学习技术将语义特征重构为文本，实现信息的鲁棒性重构，为数据的可靠传输提供了有力保障。仿真实验结果表明，与传统水声通信方案相比，水声语义通信方案具有微量表达和鲁棒传输等技术优势，形成了克服水声信道窄带宽和低信噪比等困难的全新水声通信制式。
关键词：
水声通信 语义通信 知识图谱
[期刊] 福建农林大学学报(自然科学版)
[作者]
李小林 梁忠 黄世国
依据植物图像中不同目标的区域特征,应用多水平集分割算法分割植物图像.该算法能够将植物的花朵、叶片以及背景有效地分割开.与基于聚类的多尺度Ncut算法的分割效果进行比较,多水平集方法在分割效果上优于多尺度Ncut算法.
关键词：
图像分割 多水平集 植物
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郑庆庆 吴谨 朱磊 邓慧萍
以“交互式图像分割算法的实验系统开发”为例,介绍了如何在传统的图像处理实验中引入新的内容、开展创新性实验。利用Matlab的图形用户界面设计,开发相应的实验教学系统,该系统主要包括lazy Snapping、Grab Cut以及改进的Grab Cut 3种图像分割算法,不仅能够加深学生对基于图割的图像分割的基本原理的理解,而且能够让学生更好地掌握交互式图像分割的实现步骤以及各种算法的优势和局限性。该系统操作简单方便,在实际实验教学应用中取得了良好的效果。
[期刊] 中国农业大学学报
[作者]
刘禾 汪懋华
为了提高苹果自动分级中图像处理的速度和可靠性，就有关苹果图像分割问题进行了探讨。提出了苹果图像处理窗口的快速确定方法、阈值计算方法以及用最小二乘法与搜索点所在的区域相结合确定搜索方向的方法。试验表明，用上述方法能可靠、有效、快速地进行图像分割。
关键词：
图像分割 苹果分级 计算机
[期刊] 情报学报
[作者]
赵雪峰 胡瑾瑾 吴德林 吴伟伟 孙安东 赵涛
专利价值评估对打击非正常申请、净化市场环境具有重要的现实意义。本文以特征拼接、标签迁移及深度学习组合为中心构建专利价值评估方法，并基于2010—2020年广东省专利申请探究评估方法实际表现，引入多组对比模型进行实验分析。研究结果表明：(1)拼接著录事项信息，可构建出技术特征显现更强的专利研究对象，避免因指标类研究对象未足够体现专利技术本质而引发评估准确率不高的现象；(2)以专利法律视角量化出更具专利价值代表性的价值标签体系，在延展专利标签体系研究深度的同时，解决因引用率、下载访问量等传统标签与专利实际价值不匹配而造成的价值评估错误问题；(3)以高精细度词向量为构建原理，组建以BERT (bidirectional encoder representations from transformers)及LSTM (long short-term memory)为核心的专利价值评估模型，有效解决传统模型特征因提取能力不足而产生评估准确率偏低的弊端。本文从研究对象有效性、标签体系性及模型构建评估率三个方面提出优化改进策略，为专利价值评估提供了新工具，具有较强的实际应用价值。
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