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圖像處理技術(shù)論文精選(九篇)

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圖像處理技術(shù)論文

第1篇:圖像處理技術(shù)論文范文

過去的文獻整理工作十分復雜,需要耗費大量的時間。通常是由整理人員對需要整理的文獻先進行清點,編寫一個清單,然后攝影人員按照清單的內(nèi)容對資料進行縮微拍攝,最終歸檔。但是,隨著計算機技術(shù)的不斷改革創(chuàng)新,在目前的文獻整理工作中融入了很多高科技的元素,計算機發(fā)揮著其重要作用。在20世紀計算機技術(shù)剛剛興起的時候,人們運用計算機整理文獻的大致流程是:第一步先通過數(shù)據(jù)庫軟件對需要整理的文件中的數(shù)據(jù)進行整合,記錄在數(shù)據(jù)庫當中;第二步將需要拍攝的內(nèi)容錄入到Word文檔當中,形成一個拍攝清單,里面表明刊頭等要素;第三步將文檔通過計算機打印出來。這三個步驟的完成都離不開計算機,同時因為人工智能代替的人力,減少了傳統(tǒng)方法中出現(xiàn)差錯的機會,使得整理工作更加精確和嚴密。在這一過程中,數(shù)據(jù)庫發(fā)揮著主導作用。到了21世紀,計算機軟件技術(shù)又出現(xiàn)了新的突破,人們需求的不斷變化,工作難度的增加,使最傳統(tǒng)的辦公軟件已經(jīng)無法應(yīng)付,需要開發(fā)一些有針對性的軟件來完成一些特殊的流程,減少人們的工作量,提高工作的效率。在微縮工程中,文獻整理占據(jù)了重要的地位,因此人們針對這一工程開發(fā)了專門的軟件技術(shù)。上個世紀文獻整理工作主要運用的是丹誠數(shù)據(jù)庫,但是面對復雜龐大的數(shù)據(jù),如果僅僅是需要進行一個膠片盒的盒標打印工作,都需要將該數(shù)據(jù)庫當中每一條用的到的數(shù)據(jù)依次打開,然后再逐個進行復制粘貼到規(guī)定的文檔當中,規(guī)范一個格式,最后再進行打印。如此一個小的任務(wù),就需要進行很多次的復制粘貼,程序很復雜,同時稍不留神就會出現(xiàn)錯誤。針對這一問題,一種新的計算機軟件便由此出現(xiàn)--marc-pro.exe。該應(yīng)用程序是為了輔助數(shù)據(jù)庫的工作而設(shè)計的,它能夠使數(shù)據(jù)庫充分地發(fā)揮其自身的功能,在文獻整理工作中發(fā)揮了重要的作用,提高了文獻整理工作的效率。

2對圖像處理工作的幫助

目前無論是任何地點,都能夠看到監(jiān)控攝像頭,視頻監(jiān)控已經(jīng)成為了社會的一種現(xiàn)象。視頻監(jiān)控強調(diào)視頻的清晰度,才能夠更好地為大眾服務(wù)。隨著出現(xiàn)的各種圖像處理方法,圖像的清晰度在不斷地提高。而針對圖像處理這一任務(wù),出現(xiàn)了各種處理軟件,并且隨著人們對圖像清晰度提出的新要求,這些軟件也在不斷的完善。

2.1常用的圖像處理功能

下面為大家分析一下在圖像處理時候,對軟件要求的幾項功能。模糊圖像清晰化功能。實際拍攝中,焦距、運動等對圖像進行的影響,出現(xiàn)圖像模糊化,運用處理軟件使原本模糊的圖像清晰。該項功能在實際生活中得到了廣泛的運用;消除噪聲。很多視頻拍攝完畢后,都會有很多干擾的聲音,覆蓋了我們需要的聲音。利用自動增強的功能,能夠使該圖像所要反映的內(nèi)容更加突出;同時還能夠?qū)D像進行銳化處理、將其鋸齒消除。同時,由于很多監(jiān)控設(shè)備像素不是很高,拍攝出來的畫面在放大之后會出現(xiàn)一片馬賽克的現(xiàn)象,可以運用軟件將馬賽克弱化。在拍攝物體的時候,如果該物體是背朝光源,就會出現(xiàn)拍攝出來的畫面很暗,無法看清楚物體的原貌,這是就可以用明暗校正的功能來處理該圖像;圖像的重建功能。可以將拍攝的畫面分為多個幀,將幀進行融合,然后將模糊的部分進行清晰化處理;如果圖像中出現(xiàn)的人物面部不是很清晰,可以通過幀平均的方法,使人的五官變得更加清楚;對動態(tài)視頻處理的功能??梢詫⑴臄z中畫面的亮度、明暗對比、噪聲等問題進行處理;因為光線、監(jiān)控機自身的原因,造成了拍攝的畫面出現(xiàn)了失真的問題,可以通過還原圖像的功能,使原本圖像的顏色真實展現(xiàn)在人們眼中。

2.2具體實例

第2篇:圖像處理技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:CCD,DH-CG300,比色測溫,灰度

 

圖像采集設(shè)備一般包括電視攝像機、CCD攝像器件、掃描儀、圖像采集卡等。對于工業(yè)應(yīng)用上來講,一般通過工業(yè)CCD攝像頭采集圖像,再利用圖像采集卡對圖像進行處理分析[1]。我們采用工業(yè)CCD攝像頭對水泥回轉(zhuǎn)窯內(nèi)工況實時采集,因為特殊的工作環(huán)境(高溫多塵),所以要求CCD的精度比較高,而且其精度直接影響到所采集圖像的質(zhì)量。

1. 圖像的獲取

本課題采用面陣CCD攝像機作為探測器進行現(xiàn)場圖像的采集,面陣CCD是具有自掃描方式的面陣成像器件。CCD攝像機又是一種“傳感器件”,它將外界的圖像轉(zhuǎn)變?yōu)槟M電信號,CCD攝像機的精度由像元素決定,像元素越多,精度就越高[2]。在本課題的圖像采集中,使用的是512*512像素的CCD攝像機,為實現(xiàn)對工業(yè)圖像進行分析和處理,必須對攝像機的視頻信號進行數(shù)據(jù)采集,并對視頻信號進行數(shù)字化處理,再對量化的數(shù)值進行分析與處理,然后將處理后的結(jié)果顯示在監(jiān)視器上。

目前,CCD固體攝像器件作為光電變換傳感器已經(jīng)在許多領(lǐng)域得到了廣泛的使用,被檢測對象的光信息通過光學系統(tǒng)在CCD的光敏元件上形成光學圖像。CCD器件把光信息轉(zhuǎn)換成與光強成正比例的電荷量,用一定頻率的脈沖對CCD進行驅(qū)動,在CCD的輸出端可獲得被測對象的視頻信號。

CCD比色測溫原理圖如圖2.1所示:

圖2.1 CCD比色測溫原理圖

2.圖像采集卡

圖像采集卡是工業(yè)圖像采集必不可少的硬件設(shè)備,本課題用到的是DH-CG300視頻采集卡。DH-CG300視頻采集卡是彩/音頻采集卡,它具有使用靈活、集成度高、功耗低等特點,并且擁有PCI圖像卡的功能,它可將圖像直接傳送到計算機內(nèi)存或顯存,是前兩年市場上相當流行的一種圖像采集卡,適用于圖像處理、工業(yè)控制、多媒體監(jiān)控、辦公自動化等領(lǐng)域。本課題就是通過此采集卡把CCD采集到的圖像傳輸?shù)斤@示器的。

2.1 DH-CG300主要技術(shù)性能及指標

三路復合視頻輸入,一路S-Video輸入,軟件切換。其中第一路為音視頻復用,S-Video的亮度信號輸入也可作為復合視頻輸入。

支持PAL,NTSC或黑白視頻輸入,信號幅度Vp-p = 1V。論文參考網(wǎng)。

圖像最高分辨率:

PAL制:768×576×24位 ;

NTSC制:640×480×24位;

支持YUV422、RGB8888、RGB888、RGB565、RGB555及256模式。

支持計算機內(nèi)容與圖像同屏顯示,圖形覆蓋功能。

支持裁剪與比例壓縮模式。

支持單場、單幀、連續(xù)場、連續(xù)幀的采集方式。

支持Win9x、WinNT、Win2000、WinXP等操作系統(tǒng)。

支持單聲道音頻采集。

2.2 DH-CG300基本結(jié)構(gòu)及工作原理

圖像被CCD采集以后,輸出的多路視頻信號,同時進入視頻采集卡,通過計算機對每幀內(nèi)存的訪問,在顯示屏上可得到動態(tài)的水泥窯內(nèi)的煅燒帶圖像。在PC機windows平臺下,經(jīng)過軟件開發(fā),形成圖像界面風格的專用圖像處理軟件系統(tǒng),軟件系統(tǒng)通過對屏幕上顯示的動態(tài)圖像進行分析、處理,利用比色測溫原理可得到水泥窯內(nèi)的熟料溫度和火焰溫度。然后將檢測到的參數(shù)及時反饋到控制操作臺,如果參數(shù)偏離正常工作范圍,則控制裝置需要實時對窯速、噴煤量等參數(shù)進行調(diào)整,以保證回轉(zhuǎn)窯盡可能在最佳狀態(tài)下運行。

DH-CG300的工作原理框圖如圖1.2所示:

圖1.2 CG300工作原理框圖

由上圖可知,CG300圖像采集卡可同時對四路復合視頻輸入,但是就某一具體時刻來說只能有一路視頻輸入,這四路視頻的切換必須用軟件編程來實現(xiàn)。所以此卡可同時對四個水泥回轉(zhuǎn)窯進行循環(huán)控制。

3.圖像采集及顯示功能的軟件實現(xiàn)途徑

CG300圖像采集卡所帶的函數(shù)庫及控件都可以運行于Visual C++環(huán)境之下,因此采用Visual C++作為開發(fā)工具。Visual C++提供了良好人機交互界面,使軟件操作方便、簡單,適用于普通技術(shù)工人操作。

圖像采集卡安裝好以后,要對其初始化才能發(fā)揮它的采集處理功能。圖像采集卡的開始操作和初始化參數(shù)的設(shè)置需要在應(yīng)用程序的初始化中完成,圖像卡的結(jié)束操作在應(yīng)用程序退出前執(zhí)行。

DH-CG300圖像采集卡有3個復合視頻接口,可以實現(xiàn)三路視頻切換輸入與一路輸出。在工廠中一般都不是只有一條窯,考慮應(yīng)該在同一界面下對多條水泥窯同時進行控制。在本課題程序中可同時實現(xiàn)對3條窯的控制,即有3路視頻信號輸入,一路信號輸出。論文參考網(wǎng)。

圖1.3 圖像顯示調(diào)節(jié)窗口

4. 圖像灰度值與溫度之間的關(guān)系

4.1 比色測溫的計算

將(1-1)比(1-2)式有:

因為水泥回轉(zhuǎn)窯圖像經(jīng)CCD獲取后,再經(jīng)圖像卡量化為24位/每像素逐點存儲。每一像素點24位包括紅色亮度值(R)、綠色亮度值(G)、藍色亮度值(B),每個亮度值8位。在對CCD的分光特性作了輻射強度與CCD的接受亮度成正比的理想化假設(shè)后,有:

根據(jù)國際照明委員會規(guī)定,標準色光三原色的代表波長是:紅光(R)700nm、綠光(G)546.1nm。論文參考網(wǎng)。藍光(B)435.8nm。

由以上公式,就能對采集的圖像上任一點的溫度進行計算。

4.2 溫度與灰度的對應(yīng)關(guān)系

由紅外線成像原理及紅外線測溫原理可知,不同溫度在圖像上表現(xiàn)為不同的亮度。一般來說,圖像的平均灰度值越小,其表現(xiàn)的溫度越低,反之,溫度越高。也就是說平均灰度值同對應(yīng)溫度之間成正比關(guān)系[5]?,F(xiàn)場看火工就是應(yīng)用了此原理對煅燒帶的溫度進行推斷的。溫度與圖像灰度之間的對應(yīng)關(guān)系如圖2.4所示:

圖2.4 溫度與灰度的對應(yīng)關(guān)系圖

5. 結(jié)束語

利用CCD攝像機、圖像采集卡把水泥窯工作狀況采集到計算機后,是進一步實現(xiàn)爐火溫度自動控制的基礎(chǔ),有較強的應(yīng)用價值。

【參考文獻】

[1]楊舉憲.水泥窯煅燒帶圖像實時溫度檢測與動態(tài)數(shù)據(jù)庫[D].內(nèi)蒙古:內(nèi)蒙古工業(yè)大學碩士論文,2004:5-8.

[2]呂鳳軍.數(shù)字圖像處理編程入門[M].北京:清華大學出版社,1999:112-113.

[3]沈庭芝,方子文.數(shù)字圖像處理及模式識別[M].北京:北京理工大學出版社,1998:39-43.

[4]徐偉勇等.數(shù)字圖像處理技術(shù)在火焰監(jiān)測上的應(yīng)用[J].北京:中國電力,1994,10: 63-65.

[5]李聰,張勇,耿欣.水泥旋窯窯內(nèi)物料溫度圖像處理[J].濟南:山東建材學院學報,1998,12(2): 146-148.

第3篇:圖像處理技術(shù)論文范文

一、圖像素材應(yīng)用于油畫創(chuàng)作的優(yōu)點

廣義的圖像是畫面的一種,只要該畫面具有視覺效果,那它就可以稱為圖像,不限畫面載體,紙介質(zhì)、底片、照片、電視、投影儀、計算機均可。因此,圖像可以說是這個視覺時代最主要的一種信息載體。根據(jù)定義可以看出圖像素材和油畫的相同點,在表現(xiàn)方式上,二者都是平面化的;在藝術(shù)特征上,二者表現(xiàn)的都是靜止的一瞬間;在空間表現(xiàn)上,二者都要借助于光暗變化、色彩色調(diào)、線條分布、構(gòu)圖布局等表現(xiàn)元素。因此,圖像素材的許多藝術(shù)特點可以令油畫創(chuàng)作產(chǎn)生更豐富的造型方法,比如圖像素材那特殊的肌理質(zhì)感、取景視圖的剪切形式等等。

印象派對油畫創(chuàng)作中應(yīng)用圖像素材的方法貢獻很大。印象主義以有別于古典主義的新型構(gòu)圖角度創(chuàng)造了新的構(gòu)圖方式,即不使用完整場景構(gòu)圖,而是選擇一個生活片段,用畫框進行任意切割,這種新的構(gòu)圖角度與方式正是來自于攝影圖像。

圖像素材的創(chuàng)作應(yīng)用發(fā)展至今天已經(jīng)發(fā)生了極大的發(fā)展與變化,現(xiàn)代化的發(fā)達科學技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)的普及令圖像資源無論是在深度上還是廣度上都達到了以前難以企及的高度,在深度上大到宇宙星辰,小至微觀世界,在廣度上則幾乎沒有邊界限制。極端豐富的圖像資料開拓了藝術(shù)家的視野,也給他們帶來了更多的全新藝術(shù)創(chuàng)作思路。通過對所需圖像素材的處理與藝術(shù)加工,藝術(shù)家可以更具獨創(chuàng)性地完成自己的油畫作品。

二、圖像素材應(yīng)用于油畫創(chuàng)作的問題

平衡是油畫創(chuàng)作的關(guān)鍵因素,圖像素材在油畫創(chuàng)作中的應(yīng)用雖然有許多優(yōu)點,但如果過度使用進而產(chǎn)生過度的依賴性,破壞了其與藝術(shù)性的平衡,那油畫藝術(shù)勢必將走向末路。許多藝術(shù)家沉迷于豐富的網(wǎng)絡(luò)圖像資源,導致了視野的狹窄,只看得見屏幕上的圖像,卻看不見生活中更加豐富的創(chuàng)作素材,本末倒置,對藝術(shù)創(chuàng)作有害無益。

需要注意的是,圖像素材只是油畫創(chuàng)作的途徑之一,而不是唯一途徑,如果單單只執(zhí)著于這一種手段,必然大大損害作為油畫藝術(shù)靈魂的創(chuàng)造性。繪畫之妙,正在于似與不似之間,過度應(yīng)用圖像素材,會使油畫作品淪于一味描摹抄襲的下乘境界,不只在表現(xiàn)力上顯得空洞貧乏,更無法創(chuàng)造出新的形象。藝術(shù)家如果完全依賴于圖像素材,就等于放棄了感受自然、體驗生活、感受萬物、溝通世界的寶貴機會,最終只沉醉于圖像素材那狹小的天地里,令自身的創(chuàng)造性枯竭殆盡。

油畫創(chuàng)作有一些必要的創(chuàng)作過程,比如提煉概括形象、表現(xiàn)色彩個性、取舍不同的造型等,這些過程都是需要數(shù)量龐大的訓練與推敲的,可以說是創(chuàng)造的積累與沉淀。而過度應(yīng)用圖像素材會令這些過程嚴重簡化,底稿的繪畫只依靠對圖片的抄襲臨摹甚至圖像噴繪來完成,既沒有對生活的真切體驗,也缺乏對繪畫性的思考與研究,這種惡性的模仿循環(huán)會令繪畫藝術(shù)的本來意義不復存在。

因此圖像最有效的運用方式是將其作為一種輔助物或備忘手段,只用于輔助油畫創(chuàng)作或者代替速寫、寫生的相關(guān)細節(jié),而不是與圖像創(chuàng)作混同,成為使用油畫顏料的復制與仿制。

對圖像素材的不當應(yīng)用令油畫創(chuàng)作被形式主義禁錮束縛,更令油畫藝術(shù)淪為復制圖像的方法,這種不良現(xiàn)象使大量油畫創(chuàng)作者產(chǎn)生了嚴重的惰性,只依賴于圖像,將寫生與觀察的過程完全拋棄,最終導致了繪畫技術(shù)的退化和主觀把握能力的缺失。因為寫生過程是對多方面美術(shù)創(chuàng)作技巧的一種練習,在進行寫生時,寫生的對象并非如同圖像一般是完全靜止不動的,而是會與繪畫者一直產(chǎn)生某種細微的變化,這種細微的差異正可以培養(yǎng)繪畫者的主觀把握能力,讓他能通過主觀判斷將這些細微的變化從多角度總結(jié)概括成最終的圖畫,這種能力的培養(yǎng)是圖像素材所做不到的。

三、圖像時代我國油畫創(chuàng)作的發(fā)展

我國的當代油畫自85新潮美術(shù)史始,一直致力于探索多元化繪畫形式,但圖像素材的廣泛運用是在90年代后。這以后圖像不再只作為參考素材,而是在油畫創(chuàng)作中被直接加以運用,畫家拼合歷史、政治與流行圖像,在作品中留下鮮明獨特的圖像符號。這一改變是大眾文化開始進入藝術(shù)領(lǐng)域的象征。

90年代末期,圖像素材在油畫創(chuàng)作中的應(yīng)用產(chǎn)生了新型的獨特方式,一些油畫家首先利用攝影技術(shù),對景物擺拍或者抓[第一論文 網(wǎng)( dylw.NET) 專業(yè)提供寫作論文的服務(wù),歡迎光臨]拍,然后使用計算機對圖像進行處理,再將處理后的圖像轉(zhuǎn)換為油畫。這種繪畫方式相當于對計算機處理的圖像進行了再創(chuàng)作,不只是作品的表現(xiàn)方式方面,連造型與畫面效果也因此得以呈現(xiàn)出嶄新的面貌。

80后的藝術(shù)家們近些年也已逐漸成長起來,他們的油畫作品里淡去了傷痕的影子,少了對現(xiàn)實的描述,更加注重于內(nèi)心世界的表達與因境而生的感悟。豐富的幻想與更多的資訊令80后藝術(shù)家的作品充滿活力與生命力,這其中的一類代表就是卡通油畫??ㄍㄓ彤嬛胁粌H使用了眾多的卡通視覺符號,而且風格極其混雜多變,是現(xiàn)代社會年輕人新型價值觀的體現(xiàn)。

四、計算機圖像處理技術(shù)與油畫創(chuàng)作

早期的圖像處理技術(shù)功能性很差,只能處理部分規(guī)則圖像,這使得其幾乎沒有什么表現(xiàn)力。但隨著技術(shù)的進步,圖像處理不僅能對設(shè)計進行輔助,更可以對傳統(tǒng)藝術(shù)進行模仿,這為畫家們將該技術(shù)應(yīng)用于油畫創(chuàng)作提供了前提條件。油畫的創(chuàng)作者們可以以圖像處理軟件對圖像素材施以符合自己創(chuàng)作需求的處理,包括剪裁、色調(diào)變化、拼貼合并、畫面變形等處理方式,通過將這些處理過的圖像灌入感情,賦予涵義,并應(yīng)用到油畫中去,可以大大影響油畫的創(chuàng)作意義。計算機上的圖像處理軟件可以按照工作原理進行分類,分別是像素圖軟件、矢量圖軟件和三維軟件三種。三種軟件各有用途和長處,目前應(yīng)用于油畫創(chuàng)作上較多的是像素圖軟件中的Photoshop軟件,其操作簡單,功能強大,可以進行圖像編輯、圖像合成、校色調(diào)色、濾鏡等多 種圖像處理,是將圖像素材應(yīng)用于油畫創(chuàng)作的絕佳輔助工具。

五、結(jié)語

雖然圖像素材的運用不只為油畫創(chuàng)作帶來了便利,更促進了油畫創(chuàng)作的思維拓展,但它歸根結(jié)底只是一種輔助手段,用于表現(xiàn)藝術(shù)家的創(chuàng)作構(gòu)思,協(xié)助完成最終的藝術(shù)創(chuàng)作。因此切忌本末倒置、反客為主,將圖像素材當作油畫創(chuàng)作的主體。新時代的油畫創(chuàng)作需要的是繼承與創(chuàng)新并重,借鑒大眾視覺圖像所提供的創(chuàng)作素材,接受這種新的審美取向,拓展全新發(fā)展空間,將圖像素材和其他媒介相互融合,從而創(chuàng)造出油畫的新樣式,讓油畫創(chuàng)造煥發(fā)出新時代的蓬勃生機。

參考文獻:

①尼古拉斯·米爾佐夫.視覺文化導論[M].江蘇人民出版社,2006

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③賈永紅.數(shù)字圖像處理[M].武漢大學出版社,2003

④劉淳.中國油畫史[M].中國青年出版社,2005

第4篇:圖像處理技術(shù)論文范文

[關(guān)鍵詞]軌道橫向位移 位移傳感器 圖像處理技術(shù)測量位移

中圖分類號:TU 712.3 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)31-0176-01

一、研究背景

我國鐵路自提速以來,貨物列車脫軌呈上升趨勢,脫軌在鐵路部門重大事故、大事故中所占比例達到了70%。脫軌是指車輪離開鋼軌,失去了鋼軌對其垂向和橫向約束而導致車輛不能繼續(xù)在軌道上正常運行的現(xiàn)象。對貨物列車來說,空載車輛提速是增加重載鐵路運力和工作效率的有效手段,但因空載時車輛垂向作用力的減小,空載車輛提速以后容易發(fā)生脫軌事故,因此脫軌預警系統(tǒng)的設(shè)計研發(fā)尤為重要,本項目是脫軌預警系統(tǒng)的一個測量子項目。對輪軌橫向相對位移的測量進行了研究,結(jié)合我國鐵路發(fā)展的實際情況及鐵路貨車的實際使用,使其在最短的時間內(nèi)使有脫軌傾向的車輛進行相應(yīng)操作,防止脫軌事故,保證鐵路運輸安全。

二、位移測量方式簡介

位移測量方式,可歸為兩大類:位移傳感器和數(shù)字圖像處理技術(shù)。位移傳感器有電阻式、電容式、渦流式、壓電式、感應(yīng)同步式、磁柵式和光電式等傳感器等等。數(shù)字圖像處理技術(shù)有MATLAB圖像處理技術(shù)、SOPC圖像處理技術(shù)和CCD圖像處理技術(shù)等等。

位移傳感器又稱為線性傳感器,是一種屬于金屬感應(yīng)的線性器件,傳感器的作用是把各種被測物理量轉(zhuǎn)換為電量。按被測變量變換的形式不同,位移傳感器可分為模擬式和數(shù)字式兩種。模擬式又可分為物性型和結(jié)構(gòu)型兩種。常用位移傳感器以模擬式結(jié)構(gòu)型居多,包括電位器式位移傳感器、電感式位移傳感器、自整角機、電容式位移傳感器、電渦流式位移傳感器、霍爾式位移傳感器等。數(shù)字式位移傳感器的一個重要優(yōu)點是便于將信號直接送入計算機系統(tǒng)。這種傳感器發(fā)展迅速,應(yīng)用日益廣泛。

數(shù)字圖形處理技術(shù)測量位移,主要是利用一些軟件或硬件,如MATLAB軟件、FPGA硬件和CCD軟件等等,對圖像進行處理,通過編程等一些方法測量所需的位移。數(shù)字圖形處理技術(shù)測量位移具有較高的測量精度和較大的測量距離,可以適應(yīng)較惡劣的環(huán)境,目前該技術(shù)已經(jīng)比較成熟較實用。

三、位移傳感器

感應(yīng)同步器、光柵、容柵、磁柵等傳感技術(shù)通常用來測量大的位移,而軌道橫向相對位移數(shù)值較小,所以我們只考慮電阻應(yīng)變式、電感式、差動變壓器式、渦流式、霍爾傳感器來檢測。

1、電阻應(yīng)變式傳感器

電阻應(yīng)變式傳感器以電阻應(yīng)變計為轉(zhuǎn)換元件的電阻式傳感器。電阻應(yīng)變式傳感器由彈性敏感元件、電阻應(yīng)變計、補償電阻和外殼組成,可根據(jù)具體測量要求設(shè)計成多種結(jié)構(gòu)形式。彈性敏感元件受到所測量的力而產(chǎn)生變形,并使附著其上的電阻應(yīng)變計一起變形。電阻應(yīng)變計再將變形轉(zhuǎn)換為電阻值的變化,從而可以測量所測對象的位移。

2、LVDT電感式直線位移傳感器

LVDT電感式位移傳感器主要分為:無芯式、回彈式和雙端萬向接頭式。工作原理簡單地說是鐵芯可動變壓器。它由一個初級線圈,兩個次級線圈,鐵芯,線圈骨架,外殼等部件組成。當鐵芯由中間向兩邊移動時,次級兩個線圈輸出電壓之差與鐵芯移動成線性關(guān)系。

3、 LVDT差動變壓器式位移傳感器

LVDT差動變壓器式位移傳感器主要有氣動式LVDT位移傳感器,其特點為無摩擦測量、無限的機械壽命、無限的分辨率、零位可重復性、徑向不敏感和輸入/輸出隔離。

4、電渦流傳感器

電渦流傳感器能靜態(tài)和動態(tài)地非接觸、高線性度、高分辨力地測量被測金屬導體距探頭表面距離。它是一種非接觸的線性化計量工具。電渦流傳感器能準確測量被測體(必須是金屬導體)與探頭端面之間靜態(tài)和動態(tài)的相對位移變化。在高速旋轉(zhuǎn)機械和往復式運動機械狀態(tài)分析,振動研究、分析測量中,對非接觸的高精度振動、位移信號,能連續(xù)準確地采集到轉(zhuǎn)子振動狀態(tài)的多種參數(shù)。如軸的徑向振動、振幅以及軸向位置。

四、圖像處理技術(shù)測量位移

1、SOPC圖像處理技術(shù)

SOPC(SystemonaProgrammableChip)是一種靈活、高效的SOC技術(shù)與電子設(shè)計自動化技術(shù)(EDA)相結(jié)合的一種全新的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計技術(shù)。使用SOPC技術(shù)在硬件上對實時圖像進行處理,將圖像處理算法固化在FPGA芯片上,并在其中嵌入NiosII軟核處理器,可以加快圖像處理的速度,滿足圖像實時處理的需要。

2、MATLAB圖像處理技術(shù)

MATLAB是美國MathWorks公司出品的商業(yè)數(shù)學軟件和圖形處理的軟件,除主包外, 還包含許多功能各異的工具箱, 用于解決各個領(lǐng)域的特定問題。它的工具箱主要有通信、控制系統(tǒng)、濾波器設(shè)計、圖像處理、非線性控制設(shè)計、系統(tǒng)識別、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、最優(yōu)化、模糊邏輯、信號處理、魯棒控制、統(tǒng)計等。借助于這些工具箱, 用戶可以非常方便地進行分析、計算及設(shè)計工作。該軟件被越來越多的人群接受和長期使用。

五、各種位移測量方式的特點

電阻應(yīng)變式傳感器的優(yōu)點是精度高,測量范圍廣壽命長,結(jié)構(gòu)簡單,頻響特性好,能在惡劣條件下工作,易于實現(xiàn)小型化、整體化和品種多樣化等。適用于幾毫米到幾百毫米的位移測量。

電感式位移傳感器具有無滑動觸點,工作時不受灰塵等非金屬因素的影響,并且低功耗,長壽命,可使用在各種惡劣條件下。適用于零點幾毫米到幾百毫米的位移測量。

LVDT差動變壓器式位移傳感器優(yōu)點:動態(tài)特性好,可用于高速在線檢測,進行自動測量,自動控制,可在強磁場,大電流,潮濕,粉塵等惡劣環(huán)境下使用,可靠性非常好,能承受沖擊達150g/11ms ,振動頻率2KHZ加速度20g,體積小,價格低,性能價格比高。缺點:由于LVDT傳感器工作原理是差動變壓器式,通過線圈繞線,對于超大行程來說(超過1米),生產(chǎn)難度大,傳感器和拉桿之和長度將達2米以上,使用不方便,且線性度也不高。

電渦流傳感器以其長期工作可靠性好、測量范圍寬、靈敏度高、分辨率高等優(yōu)點。

SOPC圖像處理技術(shù)在于它設(shè)計的靈活性和更強的適應(yīng)性,它可以根據(jù)需要決定是提高系統(tǒng)速度還是節(jié)省系統(tǒng)資源,能夠更好地實現(xiàn)并行處理,從而提高系統(tǒng)的性能。

MATLAB語言簡潔,可讀性強,工具箱涉及的專業(yè)領(lǐng)域廣泛且功能強大。MATLAB工具箱幾乎包括所有經(jīng)典的圖像處理方法。因此,在圖像處理技術(shù)中使用MATLAB語言可以快速實現(xiàn)模擬仿真,大大提高實驗效率。

參考文獻

[1] 安寧.圖像處理方法研究及其應(yīng)用.儀器儀表學報,2006,27(6):7922793.

[2] 賈愛蓮,等.《基于Matlab的植物葉面積數(shù)字攝像圖像處理》,山西農(nóng)業(yè)大學學報,2006年.

[3] 王,《重載鐵路空載車輛脫軌預警系統(tǒng)的研究》,碩士學位論文

第5篇:圖像處理技術(shù)論文范文

關(guān)鍵詞:圖像處理技術(shù),棉花加工環(huán)節(jié),異性纖維

 

由于軋花廠在收購棉花過程中種種原因,使得原棉中混入了種類繁多的異性纖維,包括丙綸絲、編織帶、麻袋片、彩色布頭及毛發(fā)等,俗稱“三絲”。在紡織生產(chǎn)流程中,一般很難清除掉,紡紗織布后,會給布面造成色花疵點。特別是印染后這一問題更為突出,客戶很難接受,成為紡織廠生產(chǎn)中的難題,嚴重困擾了紡織企業(yè)的生產(chǎn)。目前,從收購棉花的源頭如何解決“三絲”問題,會提升棉花的質(zhì)量,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,同時也會對棉紡織企業(yè)提升其市場競爭能力產(chǎn)生極大的影響。科技論文。所以異性纖維的在線檢測與剔除對于改進棉花初步加工工藝,提高棉紡織品的成品質(zhì)量,降低產(chǎn)品成本具有非常實際、重要的意義,同時也具有很好的市場價值和發(fā)展前景。

在棉花收購加工的源頭不能很好的解決“三絲”問題,很多紡織廠都不惜工本,花費大量的人力物力,采取了各種解決辦法,最簡單的方法就是人工挑揀異性纖維通稱揀雜。人工挑揀異性纖維需要大量的場地,將原棉逐包拆開、撕扯,用手工一點一點揀雜,然后還要將揀過的原棉重新打包后使用??萍颊撐摹?萍颊撐摹τ谏a(chǎn)規(guī)模較大的紡織廠,需挑揀的棉包每天都有幾十噸甚至近百噸,其難度可想而知了。另外人工挑揀的質(zhì)量也很難保證。由于一般的紡織廠不具備軋花廠專用的打包機,只能使用廢棉打包機重新打包打成的包比較松散,在使用過程中,特別是在產(chǎn)量很高的清梳聯(lián)生產(chǎn)線上使用,抓包機的效率受到影響,整條生產(chǎn)線產(chǎn)量就會降低,影響了企業(yè)的效益。

針對這些問題,在棉花收購加工環(huán)節(jié)進行棉花異性纖維的排除,異性纖維長期困擾紡織企業(yè)的難題,有望得到解決。

一、異性纖維檢測的基本的工作原理及特點

從基本原理上來看,異性纖維的在線檢出裝置采用的是光學檢測,即采用CCD高速彩色攝像機,對棉纖維進行掃描,掃描信號送計算機系統(tǒng)處理,發(fā)現(xiàn)異常時發(fā)出指令,驅(qū)動執(zhí)行機構(gòu)排除。本裝置主要有硬件和軟件組成,本文只探討硬件的圖像處理技術(shù)主要部分。

二、硬件設(shè)備組成 本設(shè)備主要包括高速攝像機(CCD)、直流調(diào)速系統(tǒng)、檢測用光源、異性纖維剔除機械裝置。為了能夠及時準確地將檢測出的異性纖維剔除,對于整個系統(tǒng)必須滿足一定的實時性要求,首先對于檢測機構(gòu)必須能夠在棉花流動過程中準確的進行圖像采集與識別,而且要能夠檢測出0. 8mm左右的異性纖維。其次對于剔除機構(gòu)必須能夠在檢測機構(gòu)完成圖像采集及處理,發(fā)現(xiàn)有異性纖維之后,在有限的時間內(nèi)驅(qū)動相應(yīng)的噴嘴動作將被檢測出的異性纖維準確剔除。

三、圖像采集部件 圖像采集部件的作用是采集原始的纖維圖像數(shù)據(jù),并將模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。計算機在接受到圖像的數(shù)字信號后,將其存入存儲區(qū)。常用的圖像采集部件有:攝像機加上視頻圖像采集卡、圖像掃描儀、數(shù)碼相機。通過比較各采集部件的優(yōu)缺點,本裝置采用攝像速度快,價格適中,且易于從監(jiān)視器上直接評價圖像輸入效果的彩攝像機和圖像采集卡。CCD攝像機是由光學鏡頭、圖像傳感器及相關(guān)電路組成。

圖形處理部分系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖1所示。

四、圖像增強

圖像的增強技術(shù)通常有兩類方法即空間域法和頻率域法??臻g域法主要是在空間域中對圖像像素灰度值直接進行運算處理。它可以用下式來描述:,其中f(x,y)是處理前的圖像;g(x,y)表示處理后的圖像;h(x,y)是空間運算函數(shù)。頻率域法是在圖像的各種變換域中(通常是頻率域中)對圖像的變換值進行某種運算處理,然后變換回空間域。

用如下模型表示:

其中F(νμ,)為原始圖像f(x,y)頻域正變換的結(jié)果,H(νμ,)為頻域中的修正函數(shù),G(νμ,)是修正后的結(jié)果,g(x,y)是G(νμ,)反變換的結(jié)果,即增強后的圖像。

比較兩者的不同之處,頻域法可以選擇不同的濾波函數(shù),功能較強大,可以實現(xiàn)一些空域處理無法實現(xiàn)的功能,但濾波函數(shù)與整副圖像相關(guān),因此不能夠處理圖像中的某些特定點;空域處理雖方法有限但可以針對圖像的特定點操作,處理結(jié)果較直觀可見。

五、灰度變換

圖像的灰度修正要根據(jù)圖像不同的降質(zhì)現(xiàn)象而采用不同的修正方法,針對成像不均勻的圖像逐點采用不同程度的灰度級的校正?;叶鹊拈撝底儞Q可以將一副灰度圖像轉(zhuǎn)換成黑白二值圖像。攝像頭攝取的纖維圖像經(jīng)過各種圖像增強的算法之后仍是具有256級灰度值的,因此要將其閾值變換成黑白二值圖像以便于織物組織識別。閾值化的操作過程要先指定一個閾值,如果圖像中某像素的灰度值小于該閾值,則將該像素的灰度值設(shè)置為0,否則灰度值設(shè)置為1。閾值門限化方法的核心是如何合理的選擇門限閾值,本文采用了如下的方法,用CCD攝取一張沒有實物的圖片作為背景圖,轉(zhuǎn)換為灰度級圖像,將灰度圖中的各像素灰度值相加除以像素總數(shù),即取其平均值T來作為織物圖像二值化的指定閾值。函數(shù)表達式如下:

圖像按此指定閾值進行閾值化后,灰度值大于等于此閾值的像素點轉(zhuǎn)換成了白色,小于此閾值的像素點轉(zhuǎn)換成了黑色。

六、異性纖維的準確剔除

從處理之后的圖像基本能夠達到區(qū)分棉花和異性纖維的目的,經(jīng)過圖像分析之后,可以確定各個像素點的屬性,根據(jù)剔除機構(gòu)相鄰噴嘴之間的間隔,設(shè)定一定數(shù)量的像素點作為一個判別單元,通過計算統(tǒng)計出該判別單元中經(jīng)過二值化處理之后的圖像黑色(灰度值為o)像素點占整個判別單元像素點總和的比例,如果該比例超出剔除比例,則驅(qū)動相應(yīng)位置噴嘴動作將該單元位置的棉花及異性纖維剔除。從而實現(xiàn)了棉花及異纖的檢測識別與剔除過程。

對于異性纖維的剔除,要考慮的因素很多,包括棉流速度、氣動電磁閥從控制指令到執(zhí)行動作所需時間,采集一幀圖像所需時間等。

第6篇:圖像處理技術(shù)論文范文

[關(guān)鍵詞]公安 刑事技術(shù) 痕跡

中圖分類號:TP 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)06-0252-01

1 前言

自1997年刑事訴訟法修改后,視聽資料被列為一種獨立的證據(jù)。由于種種原因,視聽資料在民事案件中雖被廣泛接受,但在刑事案件中卻沒有它應(yīng)有的地位,它的使用一直受到各種限制,或者f對其認識還不統(tǒng)一,還存在爭論。視聽資料是指以錄音、錄像設(shè)備所反映的聲音和形象,電子計算機儲存的資料,以及其他科技設(shè)備與手段所提供的有關(guān)案件的信息。這些設(shè)備所儲存的信息具有證據(jù)價值,已為人們所共識。在司法實踐中使用視聽資料作為證據(jù)已經(jīng)開始,修改后的刑訴法明確增設(shè)視聽資料為一種獨立證據(jù)。

2 數(shù)字技術(shù)在刑事技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 圖像復原技術(shù)在刑事模糊圖像處理中的應(yīng)用

圖像在采集、傳輸?shù)倪^程中,由于成像設(shè)備、外界條件、傳輸介質(zhì)、人為等各種因素而引起圖像質(zhì)量降低從而形成模糊圖像。圖像復原技術(shù)分析圖像退化的原因,試圖建立起精確的圖像退化模型,并對退化過程逆轉(zhuǎn)從而將退化圖像恢復本來面目。在刑事圖像拍照時所用光圈過小,景物光點變成圓斑形成散焦模糊圖像;錯誤曝光可能引起圖像失去暗部或亮部的細節(jié);對焦不準,拍攝主體對象模糊不清形成離焦模糊。如果圖像獲取過程中采集設(shè)備與拍攝對象產(chǎn)生相對運動,則會產(chǎn)生運動模糊,如監(jiān)控中運動車輛的車牌號碼識別是當前刑事圖像復原的一個研究熱點。另外由成像設(shè)備、傳輸介質(zhì)引入的噪聲隨機加在圖像中形成噪聲模糊。針對不同類型的退化圖像,圖像復原技術(shù)建立相應(yīng)的退化模型,運用維納濾波、逆濾波等方法去除干擾和模糊。

2.2 圖像預處理的常規(guī)方法

圖像幾何矯正、標注、測量技術(shù)為物證對比鑒定提供輔助工具圖像幾何變換可實現(xiàn)對圖像進行坐標變換、縮放、旋轉(zhuǎn)、變形、配準等,是對圖像預處理的常規(guī)方法。

在物證檢驗于非平面客體上的痕跡,例如圓柱圓錐、彎曲物體的轉(zhuǎn)彎處、不規(guī)則弧面上的手印、文字等。由于攝影鏡頭的光學特性也會形成影像的變形,如魚眼鏡頭的強烈桶形畸變。變形的痕跡給檢驗鑒定帶來極大的困難,可以預先運用數(shù)字圖像處理的幾何變換方法矯正,降低工圖像測量技術(shù)以數(shù)學和度量學為基礎(chǔ),通過二維平面的圖像信息獲取三維立體相關(guān)信息,包括對長度、高度、角度、周長、面積的測量等。常見的圖像測量應(yīng)用為從照片或視頻信息中測量嫌疑人的身高、物品的尺寸、紙幣的厚度等。圖像的標注和測量在物證鑒定中應(yīng)用最廣,傳統(tǒng)人工測量檢驗操作復雜且誤差較大,而使用數(shù)字圖像測量比對技術(shù),測量精確操作簡單。如對印章印文進行測量比對、拼接比對;人相鑒定;筆跡分析鑒定;指紋對比鑒定;工具痕跡鑒定等工作均可以用數(shù)字圖像處理工具進行輔助檢驗。

2.3 數(shù)字圖像取證技術(shù)在刑事圖像鑒定中的應(yīng)用

隨著數(shù)字圖像技術(shù)的發(fā)展與圖像處理工具的廣泛普及,數(shù)字像的編輯修改變得異常簡單,偽造圖像的大量出現(xiàn)給社會安全穩(wěn)定帶來隱患,因此數(shù)字圖像取證技術(shù)成為當前圖像處理與信息安全研究熱點。數(shù)字圖像盲取證技術(shù)根據(jù)圖像自身的成像原理、場景特征、設(shè)備引入噪聲、篡改留痕的特征對可疑圖像運用數(shù)學方法計算分析從而對圖像真?zhèn)巫龀隽炕蔫b定結(jié)論。圖像取證技術(shù)在刑事圖像領(lǐng)域主要應(yīng)用于數(shù)字圖像真實性與原始性的檢驗。

2.4 數(shù)字圖像合成重建技術(shù)在刑事影像合成的應(yīng)用

數(shù)字圖像合成技術(shù)是利用計算機繪圖技術(shù)來形成圖像。數(shù)字圖像重建技術(shù)則利用輸入的空間、形態(tài)、時間等數(shù)據(jù)信息生成二維或三維圖像。目前這兩項技術(shù)在現(xiàn)場勘查、法醫(yī)人類學中已成功應(yīng)用。計算機人像組合技術(shù)可以根據(jù)目擊者的描述用數(shù)據(jù)庫中的面部器官部組成人面部像,用于排查犯罪嫌疑人。計算機顱骨復原系統(tǒng)可以根據(jù)無名顱骨還原其生前的二維或三維頭像。在犯罪現(xiàn)場獲取的平面圖像與空間測量信息可利用計算機圖形學進行影像與事件的三維重建,例如對現(xiàn)場三維圖像自動生成,對犯罪事件進行案情模擬演示等。

3 數(shù)字圖像在刑事技術(shù)應(yīng)用中的優(yōu)勢

處理精度高,按目前的技術(shù),幾乎可將一幅模擬圖像數(shù)字化為任意大小的二維數(shù)組,現(xiàn)代掃描儀可以把每個像素的灰度等級量化為16位甚至更高,這意味著圖像的數(shù)字化精度可以達到滿足任一應(yīng)用需求。

適用面寬,圖像可以來自多種信息源,從圖像反映的客觀實體尺度看,可以小到電子顯微鏡圖像,大到航空照片、遙感圖像甚至天文望遠鏡圖像。這些來自不同信息源的圖像只要被變換為數(shù)字編碼形式后,均是用二維數(shù)組表示的灰度圖像組合而成,因而均可用計算機來處理。

靈活性高,數(shù)字圖像處理不僅能完成線性運算,而且能實現(xiàn)非線性處理,即凡是可以用數(shù)學公式或邏輯關(guān)系來表達的一切運算均可用數(shù)字圖像處理實現(xiàn)。

4 結(jié)語

數(shù)碼影像技術(shù)能夠有效的保存現(xiàn)場的相關(guān)線索證據(jù),不僅為案件的偵破帶來了巨大的作用,提供了十分有效的幫助,同時對證實嫌疑人犯罪行為的有效證據(jù)。因此刑事技術(shù)大力促進數(shù)碼影像技術(shù)的成熟發(fā)展和進步,才能更好的發(fā)揮其在案件偵查中最大的效用。

參考文獻

[1] 劉耀.物證鑒定科學.[M].北京:群眾出版社,1998.

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[4] 王洪賓,工具痕跡利用率低的原因及對策[C].全國痕跡檢驗學術(shù)交流論文選,2005,545.

作者簡介

第7篇:圖像處理技術(shù)論文范文

【關(guān)鍵詞】 數(shù)字圖像 取證技術(shù) 篡改鑒定

數(shù)字圖像無處不在,從隨處可見的手機到各大媒體網(wǎng)站。隨著數(shù)字圖像處理技術(shù)的不斷發(fā)展以及眾多圖像處理軟件的出現(xiàn),任何普通用戶具備一定的軟件使用能力,都可以對數(shù)字照片進行修改。當一些修改不再保持圖像原本的真實性,開始對社會造成威脅的時候,對這些篡改操作進行有效檢測的方法變得越來越重要。篡改手段有復制―粘貼、重采樣和重壓縮等,取證則主要分為三種:基于相機屬性的圖像來源認證、基于輸出圖像塊效應(yīng)的檢測以及基于圖像場景屬性的取證[1]。

一、基于相機屬性的相機來源認證

對于相機來源認證,所關(guān)注的焦點是針對取證確定圖像數(shù)據(jù)的設(shè)備來源[2]。相機來源認證分為設(shè)備分類認證和特定設(shè)備認證。通常,相機來源認證是基于數(shù)字相機所具有的一些屬性特征,這些屬性特征是以圖像塊效應(yīng)、失真以及統(tǒng)計特性等形式呈現(xiàn)的,不為人眼顯而易見的,然而一些視覺影響也會提供一些認證線索。設(shè)備分類認證是為了確定產(chǎn)生圖像設(shè)備的模型或者生產(chǎn)廠商。Choi等引入了一種提取圖像畸變模型的方法,將其畸變模型作為特征進行分類[3]。而特定設(shè)備的認證則是精確的定位產(chǎn)生圖像的設(shè)備,Goljan 和 Fridrich 在論文基于傳感器噪聲對相機認證技術(shù)進行了擴展使其適用于更一般的情況,實現(xiàn)了對檢測的圖像同時遭受到了裁剪和縮放的鑒定。但是當數(shù)字圖像所具有的相機本身屬性不清晰或者在傳送過程中造成很大的噪聲,使得根據(jù)數(shù)字圖像的信息不能夠完成對相機的認證。

二、基于輸出圖像塊效應(yīng)的篡改檢測

針對復制―粘貼的篡改檢測、重采樣篡改檢測以及雙重JPEG壓縮篡改檢測適合用來對圖像進行自動分析,通過輸出圖像所具有的的塊效應(yīng),例如壓縮質(zhì)量因子不一致、不連續(xù)性以及塊之間的相似性等。一般是將圖像進行分塊,通過滑塊的思想對每個分塊進行特征提取,然后進行塊與塊之間的相似性分析或者塊之間的不一致性檢測,同時還可以定位篡改區(qū)域以及確定篡改手段。這類取證技術(shù)需要一定的計算量,容易對一些顏色單一的圖像造成誤檢。

三、基于圖像場景屬性的取證

最近在圖像取證方面出現(xiàn)了一些基于圖像場景屬性的取證方法。這些方法涉及到與用戶之間的交互,尤其需要人類對場景內(nèi)容知識的了解。這種取證方法的優(yōu)點就在于篡改所造成的場景內(nèi)容不一致是不能或者很難去掩蓋的,對篡改檢測提供了強有力的工具。Johnson和Farid在論文中提到通過估計不同物體表面的光照方向,判斷其光照方向是否具有一致性來實現(xiàn)對數(shù)字圖像的取證;Lalonde 和 Efros 通過分析圖像中顏色的分布來檢測裁剪圖像。這類方法對于一些特定的場景適用,對場景的要求比較嚴格。

針對數(shù)字圖像取證研究隊伍在不斷地擴大,取證技術(shù)飛速的發(fā)展,人們對數(shù)字圖像的真實性越來越重視。三種類型的取證技術(shù)都有各自針對的特定情況實現(xiàn)篡改檢測,并無統(tǒng)一的標準,而正確的選取取證方法也是至關(guān)重要的。

在數(shù)字圖像取證領(lǐng)域,目前針對特定的情況選擇特定的篡改檢測方法,然而圖像處理技術(shù)的發(fā)展使得一些檢測手段失效,因此今后的發(fā)展方向應(yīng)該是將多種圖像特征進行融合綜合評判,并且將篡改后造成的微小差異進行放大,提取特征實現(xiàn)數(shù)字圖像取證。

參 考 文 獻

[1] Riess C, Angelopoulou E. Scene illumination as an indicator of image manipulation[C]//Information Hiding. Springer Berlin Heidelberg, 2010: 66-80.

第8篇:圖像處理技術(shù)論文范文

針對培養(yǎng)學生應(yīng)用型研究能力的目標,我們在教學方法設(shè)計上本著激發(fā)學生的學習興趣,開闊學生眼界,給學生提供更自由的思考空間的原則,通過下面兩個措施來實現(xiàn)我們的目標。

1.1精心選擇案例

選擇的案例要貼近實際生活,并與課堂上講授的方法緊密銜接。例如,在講解圖像增強和復原這兩章之后,我們引入在實際生活中常見的“圖像去霧”問題,通過如下方法,培養(yǎng)學生研究能力。

(1)要求學生先嘗試用學過的算法來解決這個問題,并在課堂進行算法討論,給出算法結(jié)果。

(2)要求學生針對具體問題,查閱文獻資料,了解別人的解決方法。通過查閱國內(nèi)外的文獻資料,同學們知道了如何根據(jù)關(guān)鍵詞查詢科研論文,了解哪些電子數(shù)據(jù)庫中有與專業(yè)相關(guān)資料,知道了文獻的級別有SCI、EI、核心期刊、一般期刊等。

(3)學生將查到的算法進行分類和總結(jié),撰寫文獻綜述。

(4)每位學生都需要編程實現(xiàn)“圖像去霧”算法,這個算法是結(jié)合自己的思考、實踐以及查閱文獻的結(jié)果。通過自己動手,同學們發(fā)現(xiàn)如果圖像的清晰度不好,有噪聲,或者沒有歸一化,結(jié)果就完全不同。通過自己動手驗證,同學們會發(fā)現(xiàn)圖像處理領(lǐng)域的一個最為重要的特點——任何算法主要都是針對一類圖像或是針對一類問題而設(shè)計的,因此在算法的適應(yīng)性上需要有所考慮。

1.2全面介紹圖像處理的各個應(yīng)用領(lǐng)域

老師在課堂上介紹幾個圖像處理涉及的較為重要的應(yīng)用方向(如視頻監(jiān)控、圖像檢索、人臉識別、運動檢測、車牌檢測等)后,將同學們進行分組,每組負責查找一個應(yīng)用方向的相關(guān)資料,討論和匯報自學的結(jié)果。匯報內(nèi)容主要包括:①應(yīng)用方向的介紹;②涉及的主要問題;③目前的解決方法及應(yīng)用成果。通過查找文獻,同學們不僅對課上學習過的經(jīng)典算法有進一步了解,同時還接觸到很多新算法。通過聽取各組匯報,同學們在較短的時間里,了解了圖像處理涉及的多個主要的應(yīng)用領(lǐng)域。針對每個應(yīng)用研究領(lǐng)域,老師引導學生分析該領(lǐng)域的難點和重點,提出問題,再讓學生思考解決方案,沒有標準答案,只希望能夠鍛煉學生的思考能力。以“人臉識別”為例,有很多經(jīng)典的或較新穎的算法,老師會結(jié)合應(yīng)用領(lǐng)域?qū)ζ渲谐S玫幕虮容^重要的算法,如PCA方法和Adaboost算法,進行詳細講解,使學生全面了解圖像處理算法的應(yīng)用領(lǐng)域。

2數(shù)字圖像處理實驗內(nèi)容設(shè)計

針對培養(yǎng)學生的應(yīng)用技術(shù)能力的目標,同時考慮到本課程實驗學時數(shù)較少,我們設(shè)計了兩個實驗——基礎(chǔ)性實驗和綜合性實驗。

2.1基礎(chǔ)性實驗

目前很多經(jīng)典的圖像處理算法是用VC++程序?qū)崿F(xiàn)的,我們要求大家學會讀程序,能夠看懂已有的算法實現(xiàn)程序,并在此基礎(chǔ)上能開發(fā)新的功能。實驗一:實現(xiàn)對多種圖像格式的支持(2學時)實驗內(nèi)容:采用VC++編碼實現(xiàn),基于CDib類,添加支持打開,并保存多種圖像格式的功能,包括JPEG和GIF。實驗要求:利用學習的圖像壓縮的知識,利用現(xiàn)有的編碼解碼庫實現(xiàn)對JPEG和GIF圖像的打開和保存。實驗目的:了解多種圖像格式,編寫針對多種圖像格式的讀寫程序,能夠進一步理解針對圖像的編程的特點,同時也進一步了解開發(fā)圖像應(yīng)用程序的適應(yīng)性問題。

老師在課程初期會向大家介紹圖像處理的一個公開庫——CDib類。該類很好地封裝了圖像的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),涉及很多圖像的基本操作。我們知道現(xiàn)實生活中的圖像常常都是壓縮格式的,如BMP、JPEG、PNG、GIF等。因此在講完圖像的壓縮格式后,對照講過的BMP圖像結(jié)構(gòu),老師要求學生為CDib類添加能夠支持多種圖像格式的功能。以GIF圖像為例,它不同于如JPEG、PNG等格式,GIF采用的是LZW壓縮算法,使用的是無損壓縮技術(shù)。GIF圖像的特點是可以一次壓縮多幅圖像,圖像顏色表控制為256色,使用漸顯方式。

3.2綜合性實驗

針對綜合性實驗,我們會擬定多個題目讓學生選擇,如樹葉提取、花朵提取、車牌識別等。實驗二:數(shù)字號碼圖像的識別(6學時)實驗內(nèi)容:采用VC++編碼實現(xiàn),基于CDib類,針對數(shù)字號碼圖像,識別出數(shù)字,給出文本顯示結(jié)果。實驗要求:將該題目進行分解,劃分任務(wù);組內(nèi)每個同學負責一部分任務(wù)的編程工作;每個人針對自己負責的工作至少提供兩種實現(xiàn)方法,并放入整個項目流程中驗證這兩種方法的有效性;最后總結(jié)出兩種方法的異同以及適應(yīng)的范圍。實驗目的:考查學生對數(shù)字圖像處理應(yīng)用中每個步驟的掌握程度和項目合作溝通能力。上述實驗涉及以下幾個步驟。①圖像的預處理;②圖像的分割;③圖像的特征提??;④圖像的分類。組中每個學生負責一個步驟,所有步驟都需要盡心設(shè)計,這樣整體的效果才可能最好。同時大家需要協(xié)商各自負責模塊的入口和出口的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),保證數(shù)據(jù)能夠在模塊之間順利流轉(zhuǎn)。這種協(xié)商和分工合作的能力是軟件工程專業(yè)最需要的技術(shù)能力之一。

以“數(shù)字號碼圖像識別”為例,該題目可以分割成4個步驟:預處理、數(shù)字圖像切分、數(shù)字圖像特征提取和數(shù)字識別。在每個步驟中都有分別需要注意的問題,如在預處理階段,需要對圖像進行去噪聲,增強對比度,甚至需要進行膨脹和腐蝕將圖像中斷裂的數(shù)字部分連通起來;在數(shù)字圖像切分階段需要制定適應(yīng)性廣泛的切分策略來應(yīng)對各種情況,如數(shù)字排列可以呈現(xiàn)任意的傾斜角度,或數(shù)字字符相連等;在數(shù)字圖像特征提取階段,我們可以考察每個數(shù)字圖像的自相關(guān)系數(shù)特征,或者每個數(shù)字圖像的頻譜特征,也可以考察數(shù)字圖像的幾何拓撲特征,如將數(shù)字圖像分成2個洞的(8),1個洞的(4,6,9,0),沒有洞的(1,2,3,5,7),針對每個類別再提取新的幾何特征;在數(shù)字圖像識別階段,可以采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的分類器,或者利用制定的一些分類策略來分類,或者采用主成份分析(PCA)的方法來識別。

4結(jié)語

第9篇:圖像處理技術(shù)論文范文

Signal and Image

Multiresolution Analysis

2012,320p

Hardcover

ISBN9780470195154

A. 奧哈比編

小波分析的概念可以用兩種方式介紹:一種是連續(xù)小波變換,另一種則是多分辨率分析(MRA)。通過將它們分解成(正交的)縮放和(正交的)小波,基于小波的多分辨率分析可用于不同分辨率層次的單一或多維信號的分析、處理及合成。因此,多分辨率分析提供了一族正交小波,并且將任何冗余減少到零。

近年來,使用小波變換的多分辨率分析受到不同領(lǐng)域研究人員的關(guān)注。它是一個在多層次上有效表示信號與圖像的強有力工具,包括壓縮、細節(jié)級顯示、漸進變換、細節(jié)級編輯、濾波、建模、分形和多分形等。本書提供有關(guān)多分辨率分析的簡單定形及新清晰度,描繪可實現(xiàn)的模糊技術(shù),并且利用編碼、特性析取、壓縮傳感、多分形分析和紋理分析來合并、統(tǒng)一或完善這種技術(shù)。本書提出新的研究課題包括人腦計算機接口(BCI)、壓縮傳感、功能磁共振成像(fMRI),細胞組織表示特性(骨頭、皮膚等)。作者借助生物醫(yī)學、通訊、多媒體,金融等領(lǐng)域中的許多圖表及最近應(yīng)用說明,幫助缺乏經(jīng)驗的讀者更好地理解某些概念。

本書共分4 章:1. 多分辨率分析入門; 2.基于離散小波變換的多分形分析; 3.利用JPEG2000的多模態(tài)壓縮:受監(jiān)督的插入方法; 4.使用小波包的大腦微栓塞同步檢測。

本書作者是法國圖爾綜合理工大學信號及圖像小組的教授和主任。目前,他還擔任該校國際關(guān)系的主任。他的主要研究領(lǐng)域是圖像和信號處理。同時,他對采樣理論多分辨率算法、優(yōu)化濾波、頻譜分析、小波以及分形對圖像處理的應(yīng)用有著強烈的興趣。他在上述領(lǐng)域中發(fā)表了100多篇論文。

本書是Wiley《數(shù)字信號與圖像處理》叢書”中的一本。它所針對的讀者群是不同專業(yè)的工程師、醫(yī)學研究人員、大學實驗室實驗員、講師和研究員。工程專業(yè)的研究生,特別是醫(yī)學圖像、智能儀器、電訊及信號和圖像處理領(lǐng)域的研究生,也會從本書中受益。

胡光華,退休高工

(原中國科學院物理學研究所)