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oe1(光电查) - 科学论文

50 条数据
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  • 超精密金刚石加工极微结构的纳米级测量与模式识别

    摘要： 由于显微镜下观察到的多数自然物体表面纹理杂乱且图案识别分辨率较低，计算机视觉技术尚未广泛应用于需要高分辨率与精度的机床精密定位测量领域。本文提出一种系统性解决方案：通过超精密金刚石加工制造具有功能性与极坐标特性的"极微结构"表面来解决表面识别难题。该极微结构的独特之处在于其全局表面任意位置（含旋转状态）均呈现特征性图案，这使得利用计算机视觉技术通过图案匹配实现精确定位成为可能。具备方向特性的极微结构还能测量旋转角度位移。研究团队开展了一系列包含特征点提取、方向检测及图案识别分辨率的模拟实验，结果表明极微结构可实现9.35纳米的分辨率，为未来机床定位应用提供了一种基于计算机视觉的纳米级精密测量新方法。

    关键词： 超精密加工、极地微观结构、纳米级测量、计算机视觉、模式识别

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 基于图像的动物监控系统中的图像质量评估与异常值过滤

    摘要： 本文提出了一种用于基于图像的动物监控系统（ASUP）中图像质量评估（QA）及异常值过滤的概率框架。该框架通过两个阶段识别ASUP中的不完美帧：第一阶段处理同类分布的相似性分析，其目标是在允许取值数量受限的条件下，通过定义一组相似性指标（SI）来最大化可分性度量；第二阶段即故障帧识别（FFR），负责ASUP的质量评估训练与实时质量评估（RTQS）。在RTQS中，基于实时质量评估机制做出决策，从而从计算运动的连续子流程中剔除大部分缺陷帧。该方法采用一组SI指标构建简易贝叶斯推理模型，实验证实该方案能有效分类大量缺陷帧。通过在混合高低质量帧的交叉验证集上进行分类测试，结果显示真阳性率达88.6%，假阴性率仅约2.5%，验证了所提技术的性能。

    关键词： 质量评估、朴素贝叶斯、计算机视觉、图形模型、农业

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018国际通信与计算技术进展会议(ICACCT) - 印度桑格纳尔(2018.2.8-2018.2.9)] 2018年通信与计算技术进展国际会议(ICACCT) - 高级驾驶辅助系统的交通标志检测

    摘要： 开发防止驾驶员忽视道路标志牌的安全功能，是汽车行业面临的主要技术挑战之一。忽视交通标志可能导致重大交通事故。因此，利用驾驶辅助系统及时提供道路标志的警告和信息提示，对预防事故具有重要帮助。本文旨在采用轮廓分析方法实现道路标志检测。通过蓝绿红（BGR）到色调饱和度明度（HSV）色彩空间转换模型及形态学滤波进行噪声过滤，使检测结果更加稳健。该系统配备语音触发功能，能通过音频信息提醒驾驶员注意道路标志，从而有效预防事故发生。

    关键词： 计算机视觉、交通标志检测、驾驶员安全、轮廓检测、高级驾驶辅助系统

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • [IEEE 2018国际三维视觉会议(3DV) - 维罗纳(2018.9.5-2018.9.8)] 2018年国际三维视觉会议(3DV) - 基于定向特征的相机四点与七点相对位姿估计

    摘要： 确定相机相对位姿是计算机视觉中的基础问题，通常通过特征点对应关系计算位姿。对于点特征，至少需要五个对应点才能确定两台标定相机间的位姿，而八个对应点可构成线性解法。但实际应用中大多数特征检测器产生的点都带有方向信息。本研究表明，利用带方向的特征点仅需四个点对应（或七个点构成线性解法）即可计算双相机相对位姿。这些新型四点与七点算法无需额外传感器或参数，而是利用了多数现有运动恢复结构系统已计算的特征方向信息。在DTU多视角立体数据集上，四点算法比五点算法快55%，七点线性算法较八点算法提速43%。

    关键词： 计算机视觉、定向特征、本质矩阵、RANSAC算法、相对相机位姿

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 反映健康：用于个性化医疗的智能镜子

    摘要： 廉价的嵌入式计算技术及相关物联网技术推动了智能产品的最新发展，这些产品能够响应人类需求并改善日常任务，从而使传统环境更趋"智能化"。多个项目已为汽车和家庭场景开发出具有多种智能功能的镜子。将智能镜技术应用于医疗保健领域以预测和监测健康与疾病相关指标，这一构想虽自然但大多尚未充分开发。我们设想，由智能硬件与软件组合构成的智能镜子能够识别细微却具有临床意义的体貌变化。同样，智能镜子可记录并评估身体姿势与动作，从而发现姿势与运动问题并提供矫正建议。要成功开发并实施用于医疗保健的智能镜子，需克服工程学、机器学习、计算机视觉及生物医学研究等领域的新挑战。本文探讨了智能镜子在医疗保健中的潜在应用，分析该技术如何使不同医疗环境中的用户受益。我们还简要介绍了当前技术前沿（包括本团队开发的功能原型概念），并指明了推动该设备在健康相关应用中主流化的方向。

    关键词： 机器学习、物联网、计算机视觉、医疗保健、智能镜子、个性化医疗

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • 通过图像特征分析和一类分类器实现不同作物品种的自动化叶部病害检测

    摘要： 所提出的方法展示了一种自动化识别多种作物叶片样本图像病害的技术，该方法采用局部二值模式（LBPs）进行特征提取，并运用单类分类技术实现分类。该方案为每种植物健康状况（包括健康、霜霉病、白粉病和黑腐病）都配置了专用的单类分类器。基于葡萄叶训练的算法在其他多种作物上测试时表现出极强的泛化能力。针对单类分类器间可能存在的冲突，研究提出了一种原创性冲突解决算法，能有效识别可能属于一种或多种病害状态的模糊数据样本。在对46种作物-病害组合的测试中，总体成功率达到了95%。

    关键词： 计算机视觉、机器学习、局部描述符、作物健康状况、精准农业

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 用于收缩心脏光学标测视频中运动伪影补偿和形变测量的无标记追踪技术

    摘要： 光学标测是一种高分辨率荧光成像技术，能够清晰呈现触发心脏跳动的电生理波现象。最新研究进展表明，该技术现已适用于运动收缩状态的心脏，通过数值追踪与心脏运动稳定化方法，以往作为主要限制因素的运动及运动伪影问题已得到有效解决。这使得我们能在共运动参考系中获取运动心脏表面的电活动光学测量数据，并显著降低运动伪影干扰。 本研究旨在评估验证一种二维无标记运动追踪算法的性能——该算法可追踪视频图像中的运动与非刚性形变。由于该追踪算法无需在组织上附加标记点，必须验证其能否准确追踪心肌组织表面的位移（该表面不仅存在收缩形变，还会产生荧光并呈现时空相关的生理强度变化）。我们通过计算机模拟生成合成光学标测视频，展示收缩发光的左心室表面。这些合成数据尽可能还原实验数据，呈现电压敏感成像时观察到的电波在形变组织表面的传播过程。 随后我们在合成数据与实验数据上测试了该运动追踪及稳定化算法。该算法能降低约80%的运动伪影，在追踪1-10像素（100×100像素视频图像）运动时达到亚像素级精度，有效抑制运动使得追踪稳定化后残留运动极小。为展示算法性能，我们呈现了运动伪影大幅减少的光学标测图，清晰显示动作电位波在运动且剧烈形变的左心室表面传播过程。 当组织表面具有均匀照明、足够对比度/纹理特征（可供追踪）或通过人工/数值增强对比度时，该追踪算法能可靠追踪运动。本研究还展示了如何量化分离相关运动伪影的降低程度并与追踪精度建立关联。这些成果可推动光学标测技术发展，使其能对收缩心脏进行成像，最终目标是研究健康与病变心脏中电-机械现象的相互耦合作用。

    关键词： 计算机视觉、心室颤动、运动追踪、心律失常、光学标测、心房颤动、荧光成像、心脏节律障碍

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • 使用具备悬停能力的水下立体视觉车辆进行水中船体目视检查

    摘要： 水下视觉检测是检查船体结构完整性和生物附着情况的重要手段，有助于提升船舶及浮动设施的运营安全性与效率。本文介绍了一种自主水下视觉检测系统的开发及其在全尺寸实船船体检测中的应用。该系统包含硬件载体平台及实现自主运行的软件算法，其自主算法涵盖载体在船体表面进行实时原位作业的导航、制导与控制算法。系统环境感知主要基于光学摄像图像，采用多种计算机视觉与优化算法实现视觉导航与视觉建图。特别地，水下载体搭载立体相机以估算瞬时表面法向量，从而不仅能在平坦区域，还能在中度曲率的船体表面区域实现高精度导航与稳健的视觉建图。文中阐述了载体平台的开发过程及所实现算法，并通过全尺寸实船在真实海况下的现场实验结果，验证了该系统的可行性与实际性能。

    关键词： 计算机视觉、水下机器人、自主水下航行器、水下导航、视觉检测

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [计算机科学讲义] 组合图像分析 第11255卷（第19届国际组合图像分析研讨会，IWCIA 2018，葡萄牙波尔图，2018年11月22-24日，会议录）|| 通过离散系统误差估计提高光学三维扫描仪的测量精度

    摘要： 介绍了一种新方法，可提高光学三维扫描仪的测量精度。该改进基于对测量体积内系统测量误差的几何补偿。文中阐述了系统测量误差的可能来源并进行讨论。通过测定球杆在不同测量位置的长度测量误差来估算系统误差，可采用多项式或等距体素网格采样点描述系统误差。为评估该方法，进行了仿真研究及真实数据的实验测量。结果表明，系统误差可降至原误差值的一半左右。文章对该方法进行了讨论，并提出了未来可能的改进方向。

    关键词： 计算机视觉、图像分析、三维重建、光学三维扫描仪

    更新于2025-09-09 09:28:46

  • [IEEE IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - 西班牙瓦伦西亚（2018.7.22-2018.7.27）] IGARSS 2018 - 2018年IEEE国际地球科学与遥感研讨会 - Virtualot：一个利用无人机产品、深度学习目标检测与传统目标跟踪技术实现实时坐标变换与遮挡敏感跟踪的框架

    摘要： 在这项工作中，我们探索了一系列方法组合，用于分析和研究超局部环境现象。通过开发独特的单像摄影测量应用，我们实现了对航拍影像中停车场透视图进行深度学习目标检测与传统目标跟踪处理结果的实时可视化。此外，我们提出了一种通用算法：通过反演单像摄影测量过程并将其应用于数字高程模型来提取场景理解信息，从而推算出导致目标遮挡的透视图像区域。通过连接现实空间与透视空间，我们能利用双坐标系构建具有弹性的目标跟踪环境——当目标遭遇遮挡时，可据此调整跟踪方法。我们认为，这种创新技术组合为复杂空间域（提供视频素材和无人机产品时）运用GIS实现更智能、更稳健的目标跟踪及精细环境分析开辟了新途径。

    关键词： 计算机视觉、单应性、目标跟踪、目标检测、摄影测量学

    更新于2025-09-09 09:28:46