基于差分和神经网络的同步辐射光源图像压缩方法

针对常见的图像无损压缩方法效果不佳问题,提出了一种基于图像差分和神经网络的同步辐射光源图像无损压缩方法。通过图像差分以减少图像序列内部的线性相关性,训练神经网络模型以学习图像序列内部的非线性相关性,得到预测概率分布,结合算术编码压缩。为加速预测和编码过程,将像素值按位分裂为两部分进行并行处理。基于上海同步辐射光源图像的测试表明,相较于便携式网络图形、JPEG2000和自由无损图像格式等,该方法可将压缩率提升20%以上,像素位分裂可以缩短30%的模型预测和编码时间。     

亚像素图像处理技术及其在网格法中的应用

图象分辨率大大低于胶片是数字图像处理系统的一大弱点,此弱点极大地限制了数字图像处理技术在精密测量等领域的应用。亚像素软件处理技术能弥补硬件这一缺点。本文介绍了常用的正像素图像处理技术,并将其应用于网格测量方法;提出了处理大曲率网格线的新方法──线跟踪算子,并实现了大曲率网格的亚像素处理。关键词     

焊缝缺陷三维成像及亚像素定量方法研究

为实现工业设备中焊缝结构内部缺陷准确地定量分析,针对构造缺陷三维重构模型时缺陷图谱的过分割和欠分割导致定量分析不够精确的问题,提出了一种基于图谱颜色分割的新算法。利用该算法处理缺陷切片并进行三维重构获取其长度,应用Canny算子与三次样条插值法结合获取缺陷亚像素边缘,基于缺陷区域连通标记算法和累加法可获取缺陷面积和体积的方法。研究结果表明：与实际数据对比,未焊透、未熔合、夹渣缺陷重构的长度误差分别为8.18%、5%、9.62%,基于此对分割缺陷的亚像素边缘内连通域进行标记以准确地获取其面积及体积。该方法能够在不破坏焊缝结构的情况下即时获取焊缝内部缺陷的形貌并对其进行精准且全面的定量分析。     

图像超分辨率卷积神经网络加速算法

为了实现模型的实时和嵌入式运行，提出了一种轻量级的卷积神经网络结构。通过采用较小的滤波器尺寸和引入深度可分离卷积，可大量减少模型参数，提高模型非线性表达能力；在网络末端引入子像素卷积层，直接从原始低分辨率图像学习到高分辨率图像的映射，计算成本为原来的1/k²(k为放大因子)。在Set5数据集上的实验表明，所提模型的速度较经典的图像超分辨率重建算法速度提高了25.8倍，能够在通用GPU上实时运行，峰值信噪比平均提高了0.17 dB，并且参数只有它的35%。     

远程火箭炮对不规则面目标分布式多点毁伤计算

对不规则面目标分布式毁伤计算,是远程火箭炮实现多点同时打击典型打法亟需解决的问题。改进后的像素仿真法,将海量像素点与随机弹着点间的循环运算转化为集合运算,大幅提高运算效率的同时,也便于通过缩小颗粒度提高精度,实现毁伤效果可视化,便于为指挥员决策提供直观依据。使用该方法对不规则面积目标进行了毁伤效率计算,仿真结果验证了方法的有效性。     

单硬件限制下的电磁环境加速绘制

单硬件实现的高效电磁环境绘制适用范围更广;但是,并行光线投射绘制电磁环境时,其效率受硬件性能制约。在研究硬件限制并行光线投射效率的基础上,提出一种面向硬件制约的像素插值方法。当硬件限制并行光线投射绘制不能实时完成时,减少并行投射的光线数量,即部分图像像素由光线投射生成,其余像素插值生成。像素插值以图像质量换取执行效率,当图像更新停顿时重新使用光线投射生成插值获得的像素,以恢复图像内容。实验结果表明,低硬件配置条件下,像素插值能够大幅度提高绘制图像的生成效率。同时,对比多个体数据的绘制效果和误差统计得出:电磁环境数据场最适合使用像素插值方法。     

编队飞机突击单个目标的像素法仿真分析

针对编队飞机对单个目标突击的问题,提出仿真求解其突击能力的思路。求解过程中以蒙特卡洛法为基础,利用计算机像素知识,设计了像素扫描模拟编队飞机对目标投弹问题的算法。算法中建立了目标被弹坐标系,推导了投弹坐标产生公式。通过像素点来模拟弹着点和对搜索区有效像素的统计,得出与实际投弹对应的轰炸结果。由于此方法以真实目标的缩小图为研究对象,并由计算机对像素细致搜索,所以结果精确可信,对我防空部队分析敌方可能采取的突击方案有一定的参考作用。     

一种改进的多聚焦图像融合算法

针对小波变换在进行多聚焦图像融合时存在的边缘失真问题,提出了一种基于双正交小波变换的图像融合算法.对图像分解后的高频分量采用一种基于区域的融合策略;对分解后的低频分量通过度量图像区域质量来选择该区域中心像素从而确定融合图像的低频分量,最后进行双正交小波反变换得到融合图像.通过对多聚焦图像的仿真实验表明,此算法得到的融合图像在清晰度和对比度方面都得到了较大提高,是一种有效的图像融合算法.     

基于联合傅里叶变换测量CCD图像采集系统的像素问距

分析了CCD图像采集系统的像素间距测定的必要性,指出了靶板标定方法的缺点,介绍了联合傅里叶变换测量原理,给出了用测定CCD图像采集系统像素间距的测量装置以及测量方法。得到了实际测量的数据,并对数据进行了分析。     

改进的Canny算法在直焊缝图像缺陷边缘检测中的应用

对含有夹渣、气孔和裂纹缺陷的直焊缝X射线图像进行缺陷的边缘检测时,传统的Canny算法虽然可以检测出缺陷的边缘,但具有自适应差和容易出现伪边缘的缺点。提出了一种改进的Canny算法,对经过非极大值抑制后的梯度直方图,利用像素最值梯度和像素最值梯度方差自适应获取连接缺陷边缘所需的高、低阈值;同时也改进了计算梯度图像所需的模板。实验结果证明,改进的Canny算法不仅进一步抑制了噪声,也避免了伪边缘的出现,在保留缺陷的边缘细节方面具有良好的效果。