降质图像处理方法及其在机器人视觉系统中的应用分析

《降质图像处理方法及其在机器人视觉系统中的应用分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、浙江大学博士学位论文摘要随糟信息技术和计算机科学的迅速发展，图像处理、自动层标识别以及计算机视觉技术已经被广泛于工业、国防、航空和航天等诸多领域。这篇论文重点讨论了如下的三个问题：1．灰度等级少、对比度低的降质图像增强问题。圈像增强是图像预处理的藿要组成。通过不同的图像增强手段可以得到适用予不同用途的增强图像。传统的图像增强方法有灰度变换、直方图修正、直方图均衡、图像平滑和维纳滤波。由于图像中存在许多不确定性和不精确性，对于这种类型的图像，与传统的图像蹭强手段稻眈，蒸于模糊集理论的图像增强技术在一定范围内可以取得较好的增强效采。但怒由Pal提嘏的经典模糊增强方法并没肖改变图像

2、灰度等级的上器，所以这稃增强方法不适合于获度等级少、对比凄低的图像增强问题，并且这种经典模襁增强方法的隶属度函数篷缄不其有通常静麓范形式，静[0，1j区间。为了瓣决上述润题，本文在经典模糊增强方法稻获瘦变挨基磁上提出了一耪广义静遨t％模糊增强算法。这霉孛毅的图橡增强方法包据三个除段，释餮豫滤波、模糊增强秘荻度级变换，扩大了蒙始躅橡灰发等级的莲围，奁保骜了艨有模糊增强方法帮灰度变换优点的阕时，援范化了模糊增强环节中灰度隶鼹度避数熬形式。弱对为了结衷迭代增强，基于隧缘获度轰方恩分毒蛇统计特性，提如了一秘客鼹的錾像质量t平价指标。计算机仿真缕果表明这；}申颓的图像增强方法比模擞增强

3、弱荻度变换方法更适合于处理灰度等级少、对比度低的图像增强问题。2，具有方淘可调节性鼢边缘捻测器静设计闰趱。在瀚豫处理和图像分析中，图像中黪透缘包含了重要抟灏像信惑，因忿如祷有效挟遽地提取图像中钓边缘是一个十分重要熬闼鼷。边缘检测器鹩性畿壹接影晌蓑强像分耩和物体识剐静结果。通常的边缘检溅嚣只§％有效捡；；煲l

4、几个特定方向懿边缘，如果需要捡溅图像中各个不同方向的边缘，使用逶攀的卷积方法在计算上是十分费时黪。为了鳃决这个问题，本文基于变换群理论提出了一秘方向囊适应滤波嚣的设讨。方法；绘出了这个滤波器与图像卷积的算法。这荦中自适应滤波器经过参数变换后的缝果可以嗣一组固定的、有限数目

5、的基滤波器的线性缎合袭示。当不同方向的滤波器与图像进行卷积时，计算效率可以得到显著提高。～个仿真实例表明这种用于边缘检测的自适应滤波器是有效的。3．六轴枣几域手视觉系统的设计积应用同题。：[传蜘自动识别弱定位是实琥加工工业现代化的前提，可以极大提巍生产效率粒减轻工作人员的王l乍负担。本摘要文从实际应用角度出发，设计和开发了六轴机械手的视觉系统，从硬件和软件方面洋细描述了这个系统的实现过程。在图像识别阶段，提出了一种有效的图像分割疗法，即改进标号算法；还提出了一种有效确定图像中物体位置和方向的算法，解决了物体方向表示的奇异性问题；为了确定图像上物体的绝对坐标，本文详细分析了像素

6、坐标系、图像平面坐标系和机械手参考坐标系之间的关系，讨论了几个与视觉系统应用有关的实际问题。最后的实际应用结果验证了视觉系统的实用忖．关键词：广义模糊增强，可调节滤波器，物体识别，物体位姿，机器人视觉浙江大学博{‘学位论文AbstractWiththequickdevelopmentofinformationtechniqueandcomputerscience，thetechniquesaboutimageprocessing，automatictargetrecognitionandcomputervisionhavebeenwidelyappliedinmanyfiel

7、ds，suchasindustries，nationaldefence，aeronauticsandaerospace．Inthisthesis，thefollowingthreeproblemsarediscussedindetail：1．Theimageenhancementproblemfordegradedimageswithlessgraylevelsandlowcontrasts．Imageenhancementisanimportantpartofimagepreprocessing，andenhancedimagessuitablefordifferentap

8、plicationsCanbeobtainedusingdifferentimageenhancementmethods．Thetraditionalimageenhancementapproachesinclude殍ay—scaletransformation，histogrammodification，histogramequalization，imagesmoothingandWienerfiltration．Thetheoryoffuzzysetshasbeenusedtodealwitllim