光电实时模式识别技术的研究

光电实时模式识别技术的研究

吴礼化[1]2004年在《光电实时模式识别技术的研究》文中研究指明光学模式识别,以其实时、可并行处理等特点,日益在国防科技、自动控制以及字符识别等领域得到广泛应用。随着模式识别技术的发展,其研究对象也从简单的目标逐步过渡到复杂的目标。自然背景下的目标识别技术,在军事科学领域和民用自动控制领域具有非常重要的意义。由于光学模式识别的固有特性,实现自然背景下的目标识别存在很大的困难。而电子科学技术在模式识别方面发挥出越来越积极的作用。因此光电混合的模式识别技术就成为模式识别领域的重要发展方向。本文首先论述了联合变换相关器的相关识别原理和技术。其次详细讨论了图像处理技术。接着介绍了基于DSP图像处理系统的软件开发。最后给出实验结果。

金龙[2]2005年在《光电实时目标识别原理及系统开发研究》文中研究指明光学模式识别,以其快速,可并行处理等特点,成为识别实用化和实时化的重要途径,在军用目标识别、自动控制、指纹识别等领域得到了广泛的研究和应用。自然背景下人工目标的识别技术,在军事科学领域和民用自动控制领域具有非常重要的意义。由于光学模式识别的一些固有特性,光电混和的模式识别技术成为模式识别领域的重要发展方向。 本文首先论述了联合变换相关器的相关识别原理和技术。其次详细讨论了图像预处理技术,分为图像增强、边缘检测、图像分割和畸变不变四个部分,介绍了这些领域的基本方法和经典算法。接着,介绍了基于DSP的图像处理系统软件开发技术,介绍了相应的开发流程和代码优化技术。最后分阶段给出了实验结果。

符建辉[3]2007年在《光电混合联合变换相关识别技术的研究》文中提出凭借大数据量高速并行运算和可编程控制的优势,光电混合联合变换相关识别技术在自动控制等领域具有非常广泛的应用前景。实时性和畸变不变识别性能是评判实时联合变换相关识别系统性能的两个重要指标,论文就这两个方面展开了深入研究。论文首先介绍了基于DSP的光学联合变换相关识别系统的识别原理,搭建了系统的硬件平台,编写了系统的控制与识别程序;针对C64xx系列DSP的硬件资源和汇编指令,对所编写程序的进行汇编优化,极大地提高了代码的运行效率,增强系统的实时性能。论文提出了一种新的基于光学反傅立叶变换的多参考图像识别技术,取代DSP计算反傅立叶变换,进一步提高系统的实时性,增强了系统的畸变不变识别能力,同时提出了相应的互相关峰相似性评判算法,对相关图进行处理,判别目标真伪。论文设计了实验验证方案,对基于光学反傅立叶变换的多参考图像识别技术和互相关峰相似性评判算法进行验证。实验结果表明,基于光学反傅立叶变换的多参考图像识别技术和互相关峰相似性评判算法具有比较理想的性能,可以取代原有的识别方法。最后,论文对基于光学反傅立叶变换的多参考图像识别技术和互相关峰相似性评判算法进行了分析,指明了两者可能存在的一些问题,并提出了解决这些问题的研究方向。

罗世尚[4]2010年在《极—梅林变换法在联合变换相关目标识别中的应用研究》文中认为光电混合目标识别是利用计算机、光学系统和传感器等设备,模拟人的视觉等感官功能,对所研究的对象进行分析、判断和分类,可广泛应用于海量图像处理、航天器无人对接、飞机盲降、激光武器系统的目标搜索与跟踪等领域。光学联合变换相关器由于无需预先制作全息滤波器,可与电子处理单元结合构成光电混合目标识别系统,应用于自主目标识别与实时跟踪。除了光学结构和光机电融合设计,实现光电混合目标识别系统应用的关键在于其识别成功率和识别速度,即实现不变性识别以及提高系统的实时性。本文采用液晶空间光调制器(lyquid crystal display spatial light modulator,LCD SLM)及CMOS图像探测器设计制作以1-f光学联合变换相关器为核心的光电混合目标识别系统,可实现图像的全光学傅里叶处理,以此目标识别系统为平台,着重研究光学联合变换相关器的畸变不变识别和实时性两大问题。通过大量数值模拟,以及不同方法的优缺点和适用条件的分析比较,将极-梅林变换法用于图像预处理,可实现光学联合变换相关器的畸变不变识别。目标识别实验表明,采用极-梅林变换法进行图像预处理能显着地提高光学联合变换相关器的畸变不变识别能力,可应用于光学联合变换相关器的畸变不变识别改进设计。分析表明,在电子辅助处理系统性能允许的情况下,光电混合目标识别系统的实时性主要由空间光调制器的显示特性和速度、图像探测器的工作速度、以及两者的工作时序配合来决定。根据目前图像探测器的发展现状和工作性能,空间光调制器的性能对于识别系统的实时性更为关键,因此设计实验测试了液晶空间光调制器的动态显示特性,获得该空间光调制器的刷新时间参数以及有效工作频率,为下一步提高实时性的设计提供了依据。综合分析获得的理论模拟和实验测试结果,深入剖析限制光学联合变换相关器目标识别应用的关键因素,提出了提高光学联合变换相关器畸变不变识别能力的方法,为更加集成化的采用FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)和DSP(Digital Signal Processor,数字信号处理器)相结合的光电混合目标识别系统提出了提高系统实时性的改进设计方案。论文的研究结果为基于光学联合变换相关器的光电混合目标识别应用系统设计提供了很好的依据,对于充分发挥联合变换相关器各元器件性能,提高系统的应用性能具有积极意义。

陈雪峰[5]2005年在《基于双CCD图像的烟叶分选技术的研究》文中指出在线实时光电分拣系统是集光电、机械、计算机和网络等多学科于一身的复杂系统,它有高速、准确、效率高的优点,在烟草、制药、食品等行业拥有广泛的应用空间。在市场不断扩大的同时,客户对产品提出了更高的要求,本文研究的是第二代产品——基于双 CCD 的烟叶分拣系统,它从上下两个方向摄取图像对杂物进行识别和剔除。与第一代产品相比,它的生产效率更高,剔除效果更好,系统更稳定,满足了市场的需要。 文中首先介绍了烟叶分拣系统的理论背景、工作原理和系统结构;然后结合高速DSP 的特点,对集成有四块 DSP 的专用处理卡的原理、结构、数据通讯方式以及编程方法进行了探讨;接着研究了该产品中采用的新的识别方法——模式识别来设计分类器对杂物进行识别,新的实用技术——基于 TCP/IP 的网络编程,这种方法很容易对系统进行扩展,比如从两个 CCD 扩展成四个 CCD 以及六个 CCD 等;最后针对现场调试复杂、困难、容易出错的情况提出了一种用软件自动设置参数的简单快捷的方法,这样大大降低了现场调试的难度。

宋斌[6]2009年在《光学联合变换相关系统的设计和研究》文中提出模式识别技术具有很重要的意义,它已广泛应用于字符识别、票证识别、工业零件识别和自动检验、医疗诊断、遥感图片识别以及军用目标识别等任务中。光学模式识别信息处理容量大,运算速度快,但精度不高;而计算机模式识别精度高、存储灵活、易判断控制和分析,但是存储容量大、速度慢、实时性差。结合两者的优点,开发光电混合模式识别系统,是实现模式识别实用化的一种可行方案。本论文对光电联合变换相关系统的整体结构进行了描述,并详细介绍了联合傅里叶变换的相关理论,分析了相关峰位置与输入图像的方位及系统有关参数的关系,并给出了参考物体和目标物体在空间光调制器上的合适分布位置。搭建了联合变换相关系统,进行了初步的光学试验,试验表明,此系统能够较好的识别物体。通过使用MATLAB语言,对相关系统进行了仿真,研究了图像平移、旋转、比例变化对相关度的影响,并给出了当参考物体相对目标变化10%以内和它们之间夹角在4度以内时,有很好的识别效果和图像平移对相关识别没有影响的结论。对于实时捕捉的目标图像,由于背景复杂,目标不明确,为此,在研究了各种图像预处理技术的基础上,为了提高相关器的识别能力,提出了一种在物面上进行图像增强和锐化,再输入到联合变换相关器中处理的识别方法。通过MATLAB编程,进行大量的对比模拟实验,结果表明该方法能够有效的提高相关器的识别能力。在此基础上,为了解决目标图像与参考图像间存在的比例旋转等畸变问题,针对各种成熟的畸变不变识别方法的不足,提出了光学相干法来识别畸变物体,进行了大量的模拟实验,实验表明此方法可以很好的识别畸变物体。

袁祥岩[7]2003年在《光学联合变换相关目标识别技术的研究》文中研究说明光学模式识别以其高速并行处理、无串扰的优点成为实现模式识别实用化和实时化的重要途径,在军用目标识别、自动控制、指纹识别等领域得到了广泛的研究和应用。 本文首先论述了实现光学模式识别的两种方案,空间匹配滤波相关识别和联合变换相关识别的原理和技术。针对联合变换相关器,分析了对联合功率谱的调制和滤波技术,缩小了峰值半宽度、削弱了零级自相关的能量,改善了经典联合变换相关器识别性能。 其次,论文采用综合识别函数方法构成子参考图像,建立参考图像库的方法解决了目标旋转畸变不变的识别问题,克服了由大量训练图像合成单幅参考图像时,高频信息损失严重的病态问题,并可实现对真实目标旋转姿态的估计。 在此基础上,论文提出了基于位相编码振幅调制的畸变不变多目标识别联合变换相关技术,即通过改变随机位相模板的调制因子的大小来改善相关输出的性能,一步消除了共轭相关项、输入待识别图像之间的互相关项,并大大降低了零级相关峰的能量和宽度。 为了计算目标识别概率,论文还建立了具有自明性的统计识别函数,可以直观地显示真目标和假目标的概率走势,真假目标在输入待识别图像序列中出现的位置,以及连续出现真目标和连续出现假目标时对各自识别概率的增强和抑制作用。 基于以上原理,开发了针对连续拍摄的待识别图像序列和随机拍摄的图像序列识别的应用程序,实现了旋转畸变不变识别和对真目标旋转姿态的估计以及待识别图像序列中识别为真目标和假目标的概率的计算。 最后,建立了自动化的光电混合联合变换相关识别系统。分析了液晶电视对联合功率谱的影响,提出了低通滤波和适量离焦的解决方案,分别对二值图像和复杂的灰度图像进行实验,得到了很好的识别结果。

佚名[8]2006年在《自动化技术、计算机技术》文中进行了进一步梳理TP11,TP317.12006011833基于LOTUS NOTES的企业CSCW办公平台设计和实现/焦传斌,李治柱,徐亚飞(上海交通大学计算机工程学院)//计算机应用与软件.―2005,22(4).―40~42.该文介绍一个基于Lotus notes

参考文献:

[1]. 光电实时模式识别技术的研究[D]. 吴礼化. 南京理工大学. 2004

[2]. 光电实时目标识别原理及系统开发研究[D]. 金龙. 南京理工大学. 2005

[3]. 光电混合联合变换相关识别技术的研究[D]. 符建辉. 南京理工大学. 2007

[4]. 极—梅林变换法在联合变换相关目标识别中的应用研究[D]. 罗世尚. 国防科学技术大学. 2010

[5]. 基于双CCD图像的烟叶分选技术的研究[D]. 陈雪峰. 南京航空航天大学. 2005

[6]. 光学联合变换相关系统的设计和研究[D]. 宋斌. 重庆大学. 2009

[7]. 光学联合变换相关目标识别技术的研究[D]. 袁祥岩. 南京理工大学. 2003

[8]. 自动化技术、计算机技术[J]. 佚名. 中国无线电电子学文摘. 2006

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