距离变换

摘要： 视疲劳不是独立的眼科疾病,是眼科与某些全身疾病在眼部的表现,因此称之为“视疲劳综合症”更为确切,在眼科临床上这类病人极为多见,其症状的轻重与人的耐受力、性格、性别、年龄等因素相关。以下是视疲劳致病因素及防治措施。1眼部因素正视眼看远处物体时,眼睛视线平行,处于放松状态,不需要眼内肌(睫状肌)的调节。当正视眼视物时,眼睛处在调节状态,物体离眼睛越近调节幅度越大,双眼视线汇聚(集合),一旦调节与集合失衡,视功能紊乱,就会出现一系列症状,患有屈光不正(近视、远视、散光)者,更易引发调节与集合失衡。如长时间近距离用眼后,出现视物模糊、眼肌紧张、复视、阅读困难、头痛、距离变换时难以对焦等情况称之为调节不足,反之,眼睛难以放松,甚至引发青少年假性近视,则为调节过度。调节与集合不同步,甚至可能导致集合过度或不足,致使眼位异常,进而出现内斜视或外斜视,此时视物重影、串行等。

摘要： 针对目前挂面称重计量效率低的问题,提出一种粗加料定体积,精加料计根数的计量方法。重点研究基于图像处理的挂面根数计数,具体方法为:对采集到的图像进行预处理,使用OTSU算法进行二值化处理;运用开运算进行滤波处理以去除图像中孤立的小点和毛刺;运用Sobel算子边缘检测方法分割出目标,通过距离变换解决粘连问题,最后基于域连通域进行计数。计数准确率达到了97.5%,符合挂面计量的误差要求,为后续的挂面高速计量奠定了技术基础。

摘要： 激光热成像是一种检测电感微裂纹的新方法,但批量自动检测时电感彼此靠近易导致定位错误和误检.根据激光扫描和热成像检测过程分析图像特征,提出求取温度梯度图并利用次大值滤波消除其激励非均匀性,采用形态学操作断开样品粘连处并去除干扰噪声点;通过距离变换结合分水岭算法得到电感图像分割结果.实验结果表明:该方法实现了对批量铁氧体电感图像的自动分割提取,为后续铁氧体电感试样的分选打下良好基础.

摘要： 在多目标图像分割中,经常会出现由于目标图像粘连度分布不均而影响图像分割精度的情况.通过研究标记分水岭算法,提出一种结合形态学运算和距离变换的改进的分水岭分割方法.该算法在处理粘连程度高的目标图像时,能够将粘连图像精确地分割出来.实验结果表明,将该算法应用到农产品的混合水果和医药领域药盒的无序分拣中,能够高效地解决粘连图像过分割的问题,且分割效率很高.

摘要： 目前,常采用水敏纸和铜版纸等两种方式来收集雾滴形成雾滴图像.不论是水敏纸雾滴图像或是铜版纸雾滴图像,都存在较多的雾滴粘连问题.针对这一问题,提出一种基于距离变换的分水岭分割方法,对经过二值化及凹点腐蚀后的雾滴图像进行处理,进而对粘连雾滴进行分割.实验证明,该算法能成功地分割粘连雾滴.

摘要： 针对部分传统骨架提取方法提取骨架位置偏离中轴的问题,提出了一种基于距离变换的A*搜索骨架的提取方法.根据距离变换和形态学分水岭算法获得包含物体骨架的骨架潜在图,通过主动轮廓线模型确定骨架关键点,通过A*算法对骨架线进行搜索,得到骨架.实验证明,该方法获得的骨架具有连通性、单像素性、多尺度性及位置准确等优点.

摘要： 为了提高GPS里程统计的精度,提出了一种基于栅格三元距离变换的GPS里程统计算法.首先,将离散的GPS轨迹数据映射成为连续的栅格序列,进而通过三元栅格子序列的空间排列定义距离变换算子,并基于统计分析建立距离变换算子的动态调整模型,进行误差补偿,最终实现高精度的GPS里程统计.为验证算法有效性,设置了连续线段法与栅格欧氏距离变换法两个传统里程统计算法作为对照组,进行里程统计对比实验.实验中,该算法里程统计误差均值约0.24％,标准差为0.55％.相较于对照组算法,该算法表现出了更好的误差特性,实现了更高的里程统计精度.

摘要： 由于相机的曝光时间、渐晕效应等因素,场景中的同一点在不同图像中可能具有不同的像素强度,导致提取的边缘像素的分布情况有较大的差异,使得基于边缘对准的SLAM算法性能下降。针对这一问题,提出了一种集成光度在线标定的边缘对准视觉SLAM方法。通过估计渐晕系数和曝光时间来校正图像,有效改善了边缘提取的质量。并在位姿估计中合理设计残差项的权重系数,有效提升了系统多次运行的稳定性。在TUM数据集上的实验结果表明,提出的算法相较原有的算法误差更小,轨迹均方根误差减少约55%,并且有效消除了稀疏建图中的重叠。同时与目前常用的特征点法ORB-SLAM3进行了对比,所提出的方法在弱纹理环境中具有明显优势。

摘要： 目的针对自然生长环境下重叠苹果的识别问题,提出一种基于距离变换机制的改进分水岭算法。方法首先,通过对比实验优选出苹果在RGB、HSI和Lab颜色空间的图像处理模型;然后,采用距离变换和归一化处理方法对苹果的位置特征进行内部标记;进而基于锐化方法提高原图像的边缘强度,并结合内部标记符改进分水岭算法,实现苹果轮廓的分离;最后,基于最小外接圆法提取苹果的单连通区域,实现重叠苹果的识别。结果简化了目标与背景的分割过程,通过内部标记法改进了分水岭算法,实现重叠目标的轮廓重建,解决重叠苹果的过度分割问题。结论实验结果表明,该算法对重叠苹果的准确识别率高于92%,验证了所提方法的有效性。

摘要： 随着触屏设备的广泛普及,基于手绘的图像检索技术受到了越来越多的关注.针对HOG,SIFT,RST-HELO等传统图像描述子在基于手绘图像检索领域的局限性,提出一种基于卷积神经网络构建隐层图词包特征描述子的手绘图像检索方法.首先对数据库图像提取边缘概率图;其次在边缘概率图上计算Chamfer距离变换图像,通过对距离变换图像提取隐层图词包特征构建预分类检索.在Flickr15k数据库上对文中方法进行了实验,证明基于隐层图词包特征描述子的检索效果比RST-HELO等传统方法有了显著提高;从图像预处理和特征描述子两方面对SBIR进行了改进,实验结果表明,文中方法具有更高的准确率.

摘要： 骨架是一种强有力的形状描述符，与原始图形具有相同的拓扑结构，能够同时反映图形的拓扑与形状信息。通常在离散域中的骨架提取算法包括四类，拓扑细化法、基于距离变换的方法、广义势场法等，其中各有优缺点，本文作者正是针对传统基于距离变换的骨架提取算法生成的骨架不能保证连通性的问题,设计了一种基于距离变换的三维连通骨架提取算法.先根据blum的基于最大圆的骨架，进一步扩展实现三维最大球的骨架，文章还介绍了体素的定义及不同的连接方式，并接着通过表面体素化和内部体素化，再由骨架种子点开始,根据距离变换值的约束,利用改进的骨架点判断算法对体素点的26邻域作判定,满足条件的邻域点作为下一轮的预备骨架点,由此迭代生长出完整的三维模型骨架,通过设定阈值抑制冗余骨架点的生成,实现多尺度控制.实验表明本算法复杂度低,计算效率高,生成的骨架位置精准,且能够保证骨架连通性.

摘要： 骨架对一般物体的形状表达有至关重要的作用。传统基于距离变换的骨架提取很难保证骨架的连续性，因此引入骨架候选点概念来解决连续性的问题。提出一种基于距离变换和动态规划的骨架提取算法，利用距离变换后的约束条件，选择骨架候选点，利用动态规划中最短路径原理连接骨架候选点，并利用相似度概念来评价骨架算法。算法能产生具有良好拓扑性且无须较多后处理的骨架。

摘要： 水平集方法解决了传统活动轮廓方法难以适复杂的图像边缘拓扑变化问题。GPU技术为图像并行化处理提供了高效的图像处理机制，通过将图像处理过程中可并行化处理的部分移植到GPU平台上进行处理，能够大幅度地减少图像处理的时间。本文对影响水平集演化的一个重要索-距离变换函数进行了研究，选择了高效、准确的距离变换算法，并利用CUDA构架实现了水平集函数更新计算部分的并行化，解决了水平集实时性差的问题。通过对复杂肝脏图像的分割实验，验证了本文算法的有效性。

摘要： 针对制作数字化蜡染图案过程中冰纹仿真较难的问题，通过分析手工蜡染在不同条件下形成的冰纹特征，提出一种改进的、简洁高效的基于距离变换算法对冰纹进行模拟的方法。首先由距离变换结果确定冰纹的起始位置，然后根据距离变换结果的梯度方向确定冰纹的传播方向，同时考虑了新旧冰纹以及冰纹交叉处的不同粗细情况，并采用了乘积颜色模型法来模拟冰纹的染色情况。实验结果表明，采用距离变换算法可以模拟出较为逼真的冰纹效果，能通过修改参数绘制出不同冰纹形态的蜡染图案。

摘要： 骨架是一种非常重要的图像特征，本文提出了一种对N*N大小的二值图时间复杂度为O(N2)的细化算法。首先用距离变换将二值图各点排序，然后按此结果顺序删除非安全点。非安全点判断采用修改的Deutsch算法，将判断范围扩大到5*5，以便能直接判断该点能否删除而无需多次迭代。提出的算法删除点部分仅需一次遍历，且对单个点判断无需深度递归，使得算法效率得到极大提高，且生成的骨架保形性好，与中轴差异小，对噪点的抗干扰能力也较强。

摘要： 在复杂背景下的目标检测目前仍是计算机视觉领域尚未解决的难题.本文提出一种基于轮廓编组的检测算法.算法分为两个阶段:首先根据一种新的距离变换将待测图像与模板进行匹配和对齐,以获得目标的位置和尺寸信息；然后通过带形状先验的曲线演化技术获取目标精确轮廓.算法的主要贡献:一是提出一种新的距离变换可以有效减少匹配时的搜索空间,且具有对平移、缩放的不变性；二是将形状先验引入到改进的曲线演化中使检测具有对复杂背景和局部遮挡的鲁棒性,并且能够拟合有狭长凹陷的形状.在不同图像集中的试验证明了该算法的良好性能和适用性.

摘要： 骨架作为三维立体的一个重要特征,在形体的数据简化、变形、识别与理解、内窥漫游路径构造和外形的测量等方面有着蕈要的应用价值。本文提出了一种基于形状分解的枝状体数据骨架提取算法。算法的基本思路为：采用基于种子点距离变换的区域生长策略,自动判断分叉区域,按拓扑结构分解屯体数据,并根据分解结果提取骨架。本算法的创新在于：准确的立体分解消除了骨架提取中不同分枝的相互影响,提高了骨架的中心性,同时骨架保持了原立体的几何特征;此方法适用性强,对象可以包括分枝形体和环状形体,另外也适用于表面体素数据。

摘要： 灰度变换与距离变换是图像处理中的经典算法,本文介绍了它们在图像合成中的新应用.由于真彩色图像合成时3个分量采用相同的算法,因此真彩色图像的合成等价于3倍宽度灰阶图像的合成.这样,可将图像的合成看作两幅图像互补的灰度变换的叠加.其次,图像合成时选区边缘的羽化需要生成覆盖区域边界的等宽环带,距离变换与灰度变换相结合可以生成这种等宽环带或羽化蒙板.本文既介绍了原理也给出了实现的方法,并对不同处理方法的效率作了比较.

摘要： 医学图像的三维插值是实现医学体视化的一个重要步骤.传统的直接灰度插值方法只适用于层间距小或形状差别不大的断层扫描图像,否则会产生轮廓重影问题.本文提出的三维插值算法通过对轮廓进行多边形近似,将形状和灰度信息较好的结合起来,充分利用了图像的形状信息,从而较好的避免了大层间距和形状差别较大时的轮廓重影问题,实验结果证明了本文算法的有效性.

摘要： 本发明涉及一种舰船高分辨距离像幂变换方法及系统，通过正态概率图以及实测舰船高分辨距离像验证，利用改进Jarque‑Bera正态性检验的参数估计方法得到的幂变换参数，对实测距离像进行幂变换预处理，其结果更趋近与正态分布；同时，利用幂变换后的实测舰船距离像数据进行目标分类识别实验，识别准确率得到一定提高。

摘要： 本发明属于雷达目标识别技术领域，具体是涉及一种真假目标一维距离像的指数域变换矩特征提取方法。本发明的方法利用指数函数对目标一维距离像进行指数域变换，计算指数域变换矩，并从中选取部份指数域变换矩作为分类特征，由于指数域变换矩具有旋转不变性，增加了对目标姿态变化的鲁棒性，在大姿态角范围内，仍然能够得到好的识别效果。对四类仿真目标的一维距离像数据进行了仿真实验，实验结果验证了方法的有效性。

摘要： 本发明属于目标识别技术领域，具体的说是涉及一种真假目标一维距离像的变换域不变特征提取方法。本发明首先对一维距离像形成的二维图像进行radon变换，然后在radon变换域计算多个不变换量，并将这些不变量组成一个矢量作为分类特征，由于变换域不变量具有平移、缩放及旋转不变性，对目标姿态的变化不敏感，在大姿态角范围内，仍然能够得到好的识别效果。对四类仿真目标的一维距离像数据进行了仿真实验，实验结果验证了方法的有效性。

摘要： 本发明属于机动目标检测领域，特别涉及一种基于距离频率轴反转变换和二阶WVD的机动目标相参检测方法及系统，通过对雷达回波信号进行脉冲压缩，将脉冲压缩后的信号沿着距离频率维进行频率反转，将目标回波聚集到相同距离单元内；利用二阶WVD对距离单元内的回波信号进行时频变换，并通过傅里叶变换处理来估计出目标加速度；利用相位补偿函数来构建与匀速运动模型相同的补偿后的距离频率‑慢时间域维信号，沿慢时间维进行变延时自相关，再通过加和运算和尺度傅里叶变换解耦合后，对慢时间变量进行傅里叶变换来实现相参积累，进而估计得到机动目标的实际速度和初始距离。本发明在降低计算复杂度的同时，能够保证参数估计性能和效果，便于实际场景应用。

摘要： 本发明公开了一种用于中远距离激光多普勒测速仪的光束变换系统设计方法，包括：建立高斯光束通过离焦式光束变换系统的过程模型，依次得到光学系统的离焦量矩阵；基于像差理论建立光学系统入射面和设计的目标工作距离处之间电磁场分布的衍射传输模型；基于衍射传输模型得到具有不同球差特性透镜组成的变换系统在目标工作距离处的光强分布，再将其转化为对应的光斑半径，以测速仪系统设计所需在工作距离处的光斑大小作为限制条件，得到满足光学系统设计要求的透镜组合。本发明应用于激光多普勒速度测量技术领域，在衍射传输模型中引入了像差项，能够更准确的反应高斯光束经过光束变换系统后的光强分布，为系统的设计提供更贴近实际的理论依据。

摘要： 本发明是一种基于距离变换和刚性变换参数估计的眼底图像配准方法，所述方法主要步骤包括：(1)加载眼底图像。(2)提取视盘中心，估计图像的平移参数。(3)对视盘邻域内的像素点，计算梯度向量，进行血管分割以及血管分布概率特征的计算，通过最小化两个概率分布的相对熵(Kullback-Leibler Divergence)得出图像旋转参数的估计。(4)对第三步中分割出来的血管，计算它们的欧氏距离变换。(5)进行图像的精确配准。本发明方法是一种快速、精确、鲁棒的自动眼底图像配准算法，在眼底图像配准方面有着重大的应用价值。

摘要： 本发明公开了一种基于距离变换标签的密集群体计数及定位方法。本发明提出了一种新颖的真实标签生成方式，将该真实标签称为Distance label map,通过Distance label map,只需要统计出局部最小值区域个数即可获得估算人数，除此之外，计算局部最小值区域的中心坐标即可获得预测人头的具体位置信息。特征提取采用特征金字塔网络，将图片输入网络中得到多个不同的融合特征，并与真实标签计算损失并求和，本发明提出了一种新的计算损失的函数，称之为自适应交叉熵，能够利用像素点的标签表示了该像素点离它最近像素点的距离信息对传统的交叉熵进行加权改进。本发明相较于之前的群体计数的相关工作，能在确保计数准确性的同时提供每个人头的定位信息。

摘要： 本发明公开了一种快速模糊距离变换方法。对模糊分割所得的二维或三维模糊分割图像进行分辨率倍增处理，在提高分辨率的过程中，控制原图像中相邻的两个对象像素点在提高分辨率后，仅通过一个插入像素来保持连通，从而保证了提高分辨率之后的对象具有与原图像中相同的拓扑连通性；对分辨率倍增后的模糊分割图像，令像素值为0的像素的距离变换值为0，其余像素的距离变换值初始为无穷大；之后以像素值为0的像素为初始种子点，按照最小代价路径方法将距离变换值逐步由种子点扩散至与之相邻的对象像素，直至所有像素点处的距离变换值均已求得为止；对所得的高分辨率的距离变换结果进行下采样获得原模糊分割图像对应的距离变换结果。本发明能克服已有的模糊距离变换方法中不能保证高分辨率图像与原图像拓扑连通性不变的问题，并且通过采用最小代价距离方法提高了运行速度。

摘要： 本发明是一种基于距离变换和刚性变换参数估计的眼底图像配准方法，所述方法主要步骤包括：(1)加载眼底图像。(2)提取视盘中心，估计图像的平移参数。(3)对视盘邻域内的像素点，计算梯度向量，进行血管分割以及血管分布概率特征的计算，通过最小化两个概率分布的相对熵(Kullback－Leibler Divergence)得出图像旋转参数的估计。(4)对第三步中分割出来的血管，计算它们的欧式距离变换。(5)进行图像的精确配准。本发明方法是一种快速、精确、鲁棒的自动眼底图像配准算法，在眼底图像配准方面有着重大的应用价值。

摘要： 本发明涉及一种基于栅格距离变换的DSM漏洞修补方法。基于影像密集匹配构建的DSM，通过图像分割的方式剔除误匹配数据，在空值区域和设定的缓冲区内，根据栅格距离变换得到的权值对待修补DSM和参考DSM进行加权融合，以实现DSM空值区域的无缝修补。本发明解决了基于参考DSM进行DSM漏洞修补时在拼接处产生“台阶”效应的问题，可用于影像云覆盖和弱纹理区域的DSM数据无缝修补。