基于马尔可夫随机场图像纹理分析开题报告

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1、淮阴工学院学生姓名：学号：专业：电气工程及其自动化设计（论文）题目：基于马尔可夫随机场图像纹理分析指导教师:2011年2月24日1.结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写2000字左右的文献综述文献综述1板材纹理的研究意义自古以来,人类生活就与木材息息相关，随着人们生活质量的提高和回归自然的追求,人们对木材的喜爱有増无减，木材是室内装饰、家具制作的首选材料良好的室内环境材料和生活用具材料，给人以舒适感;木材富有悦目的花纹、光泽和颜色，具有良好的装饰性,用做室内装饰装修材料，给人温馨感;木材具冇电热绝缘性，是良好电绝缘、

2、热绝缘材料;木材对声具有良好的共振性，是制作乐器的优良材料;木材是弹塑体，具冇破坏先兆性，给人以安全感［

3、］。2板材图像识别技术的国内外发展现状2.1国外研究进展按一定纹理规律性进行板材材种识别技术是近十几年发展起来的技术，在国外已经开始逐步工业化。它的数学模拟理论和计算机仿真检索研究刚刚开始，现在，瑞典、德国、闩本、澳大利亚、新凹兰均刚开始这方而的研究。其屮，新西兰林科院的CowanDave领导的科研机构领导着国际上这个研究方向的新潮流。板材的工业CT检测技术是近几年兴起的新技术，但它还处丁•实验室阶段，没有进入到工业化产品的阶段［2］。

4、它是应用医疗CT的原理和设备检测板材的缺陷。现在，新西兰、澳大利亚、加拿大、瑞典和徳国均投资上百万美元研究这项技术。可以相信，这项研究将会在工业CT检测板材上得以应用，并将在近几年内取得成果。板材按一定纹理组合的数学模拟和计算机仿真技术将为板材的工业CT检测技术提供数学基础理论和计算机软件。近年来随着科学技术的发展，国外也有用化学性质来识别木材的。如DNA技术、近红外（NIR）技术等，但由于过程繁琐、成本过高等原因，0前还不町能成为商业常规的识别方法2.2国内研究进展成材和人造板等木质材料的计算机视频检测克服了传统方法的模拟效率低、模拟误差

5、大等缺陷，能快速准确地对成材和人造板等木质材料按缺陷或纹理水平进行区分、划等，提高材料的利用水平，同吋也避免了因分等不准造成材料使用所隐藏的视觉隐患。特别是对一些原本必须用破坏的方法才能检测的材料表血性质，利用板材纹理视频检测技术则将更加显现其优越性。在板材质量tl趋要求苛刻的今天，建立科学合理的计算机视频检索方法是市场和现实生产屮急需的技术，视频识别也将是近儿年发展最快的技术。近儿年，我国每年进口原木的数量超过2Xl（f7m3，按2000年在全国的不完全统计，胶合板原料屮的70%需要进家具用材的30%需要进装饰材的20%也需要进其潜在的进

6、口市场是显而易见的。在进口过程屮，材种的识别和板材纹理光盘检索系统将是最受欢迎的实用技术。发展主要树种及进I」引进的板材纹理识别技术已经成为板材加工行业的一个新的高技术源头性创新研究。口前，我国研究人员主要研究成材和人造板等木质材料的板材纹理计算机视频检测及板材分等技术，积极探索较佳的方案，为我国的成材和人造板等木质材料的在线视频检测开辟一条新路，填补我国在此项技术领域里的空tl。随着科学技术的发展，对板材纹理和材料表面的缺陷进行视频检测是板材纹理和木质材料传统测试技术的一次深刻革命。它建立在多学科的高技术基础之上，可使成材和人造板等木质材

7、料的质量控制得到跨越性的提高，并为其生产过程的工艺控制和自动化提供必备的条件。东北林业大学任洪娥教授提出一套板材纹理识别的方案，运用彩色图像灰度化、屮值滤波、图像二值化等一系列图像处理手段，对一幅板材图像进行处理,最终抽取板材纹理。为家具加工屮仿真板材纹理等工艺提供天然的木材纹理阁案，进行识别。但最终所得结果阁像仍存在断点及局部模糊情况［’3木材表面纹理的定量化算法纹理分析是指通过一定的图像处理技术，获取图像的纹理特征，从而获得纹理的定量或定性描述的处理过程。总体上，纹理特征获取方法分为统计方法、结构方法、模型方法以及基于数学变换的方法四

8、人类。其中，常用的方法有灰度直方图法、灰度共生矩阵法、灰度一基元共生矩阵法、灰度一梯度共生矩阵法、0相关函数法、灰度游程长度法、马尔可夫随机场模型法、分形模型法等，应从中选择出适于描述木材的表面纹理分析方法［6］。代表性的纹理算法有：(1)自相关函数法所谓0相关函数就是2点位置差d(AxAy)的函数，关于d的函数形式的不同，就反映了种纹理结构的差兄，因而可描述图像的纹理特征。0相关函数P(d)随d增加的下降速度快慢可预测木材纹理的粗细，当纹理较粗时，P(d)随d的增加下降速度较慢；当纹理较细时，P(d)随d的增加下降速度较快。P(d)随着d

9、的继续增加，会呈现某种周期性的变化，其周期大小可描述纹理基元分布的疏密程度。根据对木材纹理特点的分析，可以发现自相关函数在其中的适用性(2)灰度共生矩阵法灰度共生矩阵方法是数字图