数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状
基于MATLAB的图像分割算法研究开题报告
1213周系统测试,完善程序功能。
1415周按照规定要求完成毕业论文。
六、指导教师意见
签字: 年见
签字: 年 月 日
2、图像边缘检测方法用于图像处理的历史
在图像分割中,边缘检测方法可以说是人们研究的最多的方法,它试图通过检测包含不同区域的边缘来解决图像分割问题。图像的大部分主要信息都存在于图像的边缘中,主要表现为图像局部特征的不连续性,是图像中灰度变化比较剧烈的地方,也即我们通常所说的信号发生奇异变化的地方。奇异信号沿边缘走向的灰度变化剧烈,通常我们将边缘划分为阶跃状和屋顶状两种类型。阶跃边缘中边缘两边的灰度值有明显的变化;而屋顶状边缘中边缘位于灰度增加与减少的交界处。在数学上可利用灰度的导数来刻划边缘点的变化,对阶跃边缘、屋顶状边缘分别求其一阶、二阶导数。可见,对阶跃边缘点儿其灰度变化曲线的一阶导数在A点达到极大值;二阶导数在A点与零交叉。对屋顶状边缘点B,其灰度变化曲线的一阶导数在B点与零交叉,二阶导数在B点达到极值。
本课题就是从这一起点出发,分别采用边界分割和分水岭变换两种方法进行图形分割,并用MATLAB实现整个分割过程。
二、课题关键问题及难点问题
1、基于边缘分割的图像分割算法的应用。
2、Hough变换的线检测方法与仿真实现。
3、利用各种算子进行图像分割并仿真实现
4、图像分割的仿真与实现。
5、基于分水岭变换进行图像分割
多年来,对图像分割的研究一直是图像技术研究中的热点和焦点,人们对其的关注和投入不断提高。它是一种重要的图像分析技术,是从图像处理到图像分析的关键步骤,也是计算机视觉领域低层次视觉中的主要问题,图像分割结果是图像特征提取和识别等图像理解的基础,对图像的加工主要处于图像处理的层次,图像分割后,对图像的分析才成为可能。另外,图像分割在实际中也得到了广泛的应用,在计算机视觉和图像识别的各种应用系统中占有相当重要的地位,也是研制和研发计算机视觉系统、字符识别和目标自动获取等图像识别和理解系统首先要解决的问题。只要需对图像目标进行提取,测量等都离不开图像分割。
图像分割技术的研究报告
西安郵電學院科研训练总结报告书系部名称:计算机学院学生姓名:于乐专业名称:计算机科学与技术指导老师:刘军班级:计科0906学号:04091178时间:至2012年 10月14日2012年 12月28日图像分割技术的前景及研究意义:在计算机视觉,模式识别中,常常要将一些图像分割成一些有意义的区域,或者将图像中的有意义的特征提取出来,以便机械识别和检验。
因此,图像分割是图像处理中最基本最重要的技术之一,它是任何理解系统和自动识别系统必不可少的一个重要环节。
数字图像处理技术是一个跨学科的领域。
随着计算机科学技术的不断发展,图像处理和分析逐渐形成了自己的科学体系,新的处理方法层出不穷,尽管其发展历史不长,但却引起各方面人士的广泛关注。
首先,视觉是人类最重要的感知手段,图像又是视觉的基础,因此,数字图像成为心理学、生理学、计算机科学等诸多领域内的学者们研究视觉感知的有效工具。
其次,图像处理在军事、遥感、气象等大型应用中有不断增长的需求。
图像分割技术的需求分析:分水岭分割方法:分水岭的计算过程是一个迭代标注过程。
分水岭比较经典的计算方法是L. Vincent提出的。
在该算法中,分水岭计算分两个步骤,一个是排序过程,一个是淹没过程。
首先对每个像素的灰度级进行从低到高排序,然后在从低到高实现淹没过程中,对每一个局部极小值在h阶高度的影响域采用先进先出(FIFO)结构进行判断及标注。
区域增长算法:对格网数据点逐格网单元扫描,当找不到这样的地物点时结束操作;把这个点同周围的8-邻域点比较,若小于阈值,则合并到同一区域,并对合并的地物点赋予该区域的标记;从新合并的地物点开始,反复进行上述的操作;反复进行上述两部的的操作,直到不能合并为止;返回最初的操作,寻找新区域出发点。
K均值聚类算法:K-均值聚类算法的基本思想 随机选取 K个点作为初始聚类中心,计算各个样本到聚类中心的距离,把样本归到离它最近的那个聚类中心所在的类,对调整后的新类计算新的聚类中心。
基于机器学习的图像目标检测与分割技术研究
基于机器学习的图像目标检测与分割技术研究摘要:图像目标检测与分割是计算机视觉领域的重要研究方向。
随着机器学习技术的不断发展,尤其是深度学习的兴起,图像目标检测与分割技术在很多领域取得了重要突破。
本文将深入探讨基于机器学习的图像目标检测与分割技术的研究现状和发展趋势,包括常用的算法和方法,以及存在的挑战和未来的发展方向。
1. 引言图像目标检测与分割是计算机视觉领域的核心问题之一,它对于自动驾驶、智能监控、医学影像分析等应用具有重要意义。
传统的图像目标检测和分割方法需要手动设计特征和规则,面临着效率低下和鲁棒性差的问题。
而基于机器学习的方法能够自动从大量数据中学习特征和模式,极大地提升了目标检测与分割的准确性和鲁棒性。
2. 基于机器学习的图像目标检测技术研究2.1 传统机器学习方法传统的机器学习方法包括支持向量机(SVM)、随机森林(Random Forest)和AdaBoost等。
这些方法对图像特征进行分类,但需要手动设计特征,并且对于目标形状和背景复杂性较高的图像效果不佳。
2.2 深度学习方法深度学习通过多层神经网络学习图像的高级特征表示,为图像目标检测带来了重大突破。
在深度学习方法中,卷积神经网络(CNN)是最常用的神经网络结构。
著名的目标检测算法包括Faster R-CNN、YOLO 和SSD。
它们通过将图像分割成不同区域,对每个区域进行分类和位置回归,实现了高效准确的目标检测。
3. 基于机器学习的图像目标分割技术研究3.1 基于传统机器学习方法的分割传统机器学习方法在目标分割中广泛应用。
其中最常见的方法是基于图割(Graph Cut)和基于马尔可夫随机场(Markov Random Field, MRF)的方法。
这些方法通过图论和统计模型,对图像进行分割,但对于像素级的细节处理效果有限。
3.2 基于深度学习方法的分割深度学习方法在图像分割领域也取得了令人瞩目的成果。
语义分割是其中的一个重要任务,实现像素级的分类。
面向大规模数据的图像分割与目标提取技术研究
面向大规模数据的图像分割与目标提取技术研究现代科技的迅猛发展使得大规模数据的处理成为可能,尤其是在图像领域,图像分割与目标提取技术的研究变得日益重要。
图像分割是指将一张图像按照其内在的属性进行区域划分的过程,而目标提取则是指从图像中提取出感兴趣的目标对象。
本文将针对这一任务名称进行深入研究和探讨。
首先,大规模数据的图像分割与目标提取面临着两个核心问题:计算效率和准确性。
在处理大规模数据时,算法的计算效率成为了一个关键问题。
传统的基于图论的图像分割方法如最小割/最大流算法在处理大规模数据时表现不佳,因为它们的时间复杂度随着图像规模的增大而呈指数级增长。
因此,研究者们提出了一系列面向大规模数据的图像分割算法,如基于超像素的方法、基于快速图像分割的方法等。
这些方法借助于各种特征描述子和图像预处理技术,在保证一定准确性的前提下,更加注重降低计算复杂度。
其次,准确性是大规模数据的图像分割与目标提取中另一个关键问题。
准确性主要受两个因素的影响:图像特征和算法选择。
图像特征包括颜色、纹理、形状、边缘等。
通过选择合适的特征描述子,可以更好地辨别目标与背景,并实现更准确的分割和提取。
另外,选择合适的算法对准确性也有着至关重要的影响。
目前广泛应用的算法包括基于聚类的方法、基于边缘的方法、基于深度学习的方法等。
这些算法各有优缺点,根据实际需求选择合适的算法对大规模数据的图像分割与目标提取至关重要。
进一步地,大规模数据的图像分割与目标提取还面临着许多挑战。
其中之一是对语义信息的理解。
传统的图像分割方法以像素级别为基础,对图像的内容没有进一步的理解。
而随着深度学习的兴起,基于卷积神经网络的分割方法逐渐成为主流。
这些方法能够将语义信息融入到图像分割的过程中,达到更准确的分割和目标提取。
另一个挑战是处理多模态数据的能力。
在现实中,图像可能包含多种类型的数据,如光学图像、红外图像等。
如何将这些多模态数据有效地融合在分割和目标提取中,仍然是一个较为困难的问题。
图像分割技术的研究背景及意义
图像分割技术的研究背景及意义图像分割技术的研究背景及意义1概述2图像分割技术的研究背景及意义2.1阈值分割方法2.2基于边缘的分割方法2.3基于区域的分割方法2.4 结合特定理论工具的分割方法1概述图像的研究和应用中,人们往往对图像中的某些部分感兴趣,这些感兴趣的部分一般对应图像中特定的、具有特殊性质的区域(可以对应单一区域,也可以对应多个区域),称之为目标或前景;而其他部分称为图像的背景。
为了辨识和分析目标,需要把目标从一幅图像中孤立出来,这就是图像分割要研究的问题。
2图像分割技术的研究背景及意义图像分割是图像处理中的一项关键技术,也是一经典难题,发展至今仍没有找到一个通用的方法,也没有制定出判断分割算法好坏的标准,对近几年来出现的图像分割方法作了较为全面的综述,探讨了图像分割技术的发展方向,对从事图像处理研究的科研人员具有一定的启发作用。
图像分割是图像分析的第一步,图像分割接下来的任务,如特征提取、目标识别等的好坏,都取决于图像分割的质量如何。
由于该课题的难度和深度,进展比较缓慢。
图像分割技术自20世纪70年代起一直受到人们的高度重视,虽然研究人员针对各种问题提出了许多方法,但迄今为止仍然不存在一个普遍适用的理论和方法。
另外,还没有制定出选择适用分割算法的标准,这给图像分割技术的应用带来许多实际问题。
最近几年又出现了许多新思路、新方法或改进算法,对一些经典方法和新出现的方法作了概述,并将图像分割方法分为阈值分割方法、边缘检测方法、区域提取方法和结合特定理论工具的分割方法4类。
2.1阈值分割方法阈值分割方法的历史可追溯到近40前,现已提出了大量算法。
阈值分割法就是简单的用一个或几个阈值将图像的直方图分成几类,图象中灰度值在同一个灰度类内的像素属于同一个类。
它是一种PR法。
其过程是决定一个灰度值,用以区分不同的类,这个灰度值就叫阈值。
它可以分为全局阈值分割和局部阈值分割。
所谓全局阈值分割是利用整幅图像的信息来得到分割用的阈值,并根据该阈值对整幅图像进行分割;而局部阈值分割是根据图像中的不同区域获得对应的不同区域的阈值,利用这些阈值对各个区域进行分割,即一个阈值对应一个相应的子区域,这种方法也叫称为适应阈值分割。
数字图像处理的发展现状及研究内容概述
数字图像处理的发展现状及研究内容概述数字图像处理的发展现状及研究内容概述人类传递信息的主要媒介是语音和图像。
据统计,在人类接受的信息中,听觉信息占20%,视觉信息占60%,所以作为传递信息的重要媒体和手段——图像信息是十分重要的,俗话说“百闻不如一见”、“一目了然”,都反映了图像在传递信息中独到之处。
目前,图像处理技术发展迅速,其应用领域也愈来愈广,有些技术已相当成熟并产生了惊人的效益,当前图像处理面临的主要任务是研究心的处理方法,构造新的处理系统,开拓更广泛的应用领域。
数字图像处理(Digital Image Processing)又称为计算机数字图像处理,它是指将数字图像信号转换成数字信号并利用计算机对其进行处理的过程。
数字图像处理最早出现于20世纪50年代,当时的电子计算机已经发展到一定水平,人们开始利用计算机来处理图形和数字图像信息。
数字图像处理作为一门学科大约形成于20世纪60年代初期。
早期的数字图像处理的目的是改善数字图像的质量,它以人为对象,以改善人的视觉效果为目的。
数字图像处理中,输入的是质量低的数字图像,输出的是改善质量后的数字图像,常用的数字图像处理方法有数字图像增强、复原、编码、压缩等。
1:数字图像处理的现状及发展数字图像处理技术在许多应用领域受到广泛重视并取得了重大的开拓性成就,属于这些领域的有航空航天、生物医学工程、工业检测、机器人视觉、公安司法、军事制导、文化艺术等,使数字图像处理成为一门引人注目、前景远大的新型学科。
随着数字图像处理技术的深入发展,从70年代中期开始,随着计算机技术和人工智能、思维科学研究的迅速发展,数字图像处理向更高、更深层次发展。
人们已开始研究如何用计算机系统解释数字图像,实现类似人类视觉系统理解外部世界,这被称为数字图像理解或计算机视觉。
很多国家,特别是发达国家投入更多的人力、物力到这项研究,取得了不少重要的研究成果。
其中代表性的成果是70年代末MIT的Marr提出的视觉计算理论,这个理论成为计算机视觉领域其后十多年的主导思想。
基于深度学习的图像背景分割与目标提取技术研究
基于深度学习的图像背景分割与目标提取技术研究近年来,随着深度学习技术的快速发展,图像背景分割与目标提取技术在计算机视觉领域引起了广泛的关注。
图像背景分割是指将图像中的前景目标与背景进行有效分离的过程,而目标提取是指从图像中提取出感兴趣的目标。
基于深度学习的图像背景分割与目标提取技术具有很高的准确性和鲁棒性。
下面将从两方面分别进行阐述。
首先,基于深度学习的图像背景分割技术。
深度学习是一种模拟人类神经系统进行学习和处理信息的机器学习方法。
在图像背景分割中,卷积神经网络(Convolutional Neural Network, CNN)是最常用的深度学习模型之一。
CNN由多个卷积层、池化层和全连接层组成,能够从原始图像中学习到更高层次的特征表示。
通过反向传播算法进行训练,CNN可以学习到对背景和目标的特征进行有效区分的分割模型。
在基于深度学习的图像背景分割技术中,一种常用的方法是全卷积神经网络(Fully Convolutional Network, FCN)。
FCN通过将全连接层替换为卷积层,实现了在输入图像上进行像素级别的预测。
此外,借鉴编码-解码(Encoder-Decoder)结构的思路,研究者们提出了一系列改进方法,如U-Net、SegNet等。
这些方法通过堆叠编码器和解码器来提高分割的准确性和分辨率。
其次,基于深度学习的图像目标提取技术。
与图像背景分割类似,图像目标提取也可以利用深度学习模型,通过学习图像中目标的特征表示来实现目标的提取。
在这方面,常用的方法是基于预训练的卷积神经网络,如VGGNet、ResNet等。
这些网络在大规模图像数据集上进行预训练,学习到了丰富的特征表示。
通过将图像输入到这些模型中,并提取指定层的特征,可以得到图像中目标的描述向量。
通过对这些向量进行聚类或分类,可以实现对目标的提取。
此外,还有一些基于深度学习的目标检测方法可以用于图像目标提取。
目标检测是指在图像中定位和识别出一个或多个目标的过程。
基于图像分割的目标提取研究与应用
基于图像分割的目标提取研究与应用图像分割是一种将图像分割成不同区域的技术,是计算机视觉领域的一个关键问题。
它能够从图像中提取出具有相同特性的图像区域,为图像处理、计算机视觉等领域的研究提供了基础和前提条件。
而基于图像分割的目标提取则是图像处理领域中的一个重要应用,旨在从图像中提取出待分析目标的局部区域,为实例分割、目标识别、物体跟踪等领域的研究提供了基础支持。
一、基础理论图像分割是从一个图像中分离出相对独立的区域,其主要目的是将图像进行分割以便更容易地理解和处理。
图像分割的方法基于不同的前提条件和处理方式,如基于颜色、纹理、边缘、形状等特征,还可以根据不同的算法,分为基于阈值法、聚类法、分割优化算法、图论方法等。
目前,基于深度学习的图像分割方法得到了较大的发展和应用,如全卷积网络和U-net等。
深度学习的方法具有更好的适应性,更高的识别准确率和更好的鲁棒性,对于大规模、复杂的图像分类和目标检测任务有着很高的效率和准确度等优点。
基于图像分割的目标提取需要结合图像分割技术,根据需要获取图像中的特定区域或目标。
在此基础上,提取出的目标区域可以通过特征描述方法(如LBP、HOG、SIFT等)进行特征提取和描述,然后将其应用于其他图像处理、计算机视觉相关领域,并且对于一些需要物体跟踪的场景,基于图像分割的目标提取技术还可以用于实时跟踪或目标检测等方面的研究。
二、应用场景基于图像分割的目标提取技术可以应用于许多领域,如医疗影像处理、机器视觉、遥感图像处理等众多领域。
在医疗影像处理领域,通过图像分割技术提取出医学图像中的肿瘤、血管,可以帮助医生更准确地诊断和治疗疾病,提高了医疗技术的水平。
在机器视觉领域,基于图像分割的目标提取技术用于实现机器人视觉检测和安防监控等任务,可以完善了机器视觉的应用效果。
在遥感图像处理领域,基于图像分割的目标提取技术可以辅助农业植物的识别和分类、实现林业火灾监测和天气预测等工作。
三、面临的挑战虽然基于图像分割的目标提取技术已经取得了很大的进展,但面临着仍然一些挑战。
数字图像处理技术的研究现状与发展方向.
2012年 12月第 4期数字图像处理技术的研究现状与发展方向孔大力崔洋(山东水利职业学院 , 山东日照 276826摘要 :随着计算机技术的不断发展 , 数字图像处理技术的应用领域越来越广泛。
本文主要对数字图像处理技术的方法、优点、数字图像处理的传统领域及热门领域及其未来的发展等进行相关的讨论。
关键词 :数字图像处理 ; 特征提取 ; 分割 ; 检索引言图像是指物体的描述信息 , 数字图像是一个物体的数字表示 , 图像处理则是对图像信息进行加工以满足人的视觉心理和应用需求的行为。
数字图像处理是指利用计算机或其他数字设备对图像信息进行各种加工和处理 , 它是一门新兴的应用学科 , 其发展速度异常迅速 , 应用领域极为广泛。
数字图像处理的早期应用是对宇宙飞船发回的图像所进行的各种处理。
到了70年代 , 图像处理技术的应用迅速从宇航领域扩展到生物医学、信息科学、资源环境科学、天文学、物理学、工业、农业、国防、教育、艺术等各个领域与行业 , 对经济、军事、文化及人们的日常生活产生重大的影响。
数字图像处理技术发展速度快、应用范围广的主要原因有两个。
最初由于数字图像处理的数据量非常庞大 , 而计算机运行处理速度相对较慢 , 这就限制了数字图像处理的发展。
现在计算机的计算能力迅速提高 , 运行速度大大提高 , 价格迅速下降 , 图像处理设备从中、小型计算机迅速过渡到个人计算机 , 为图像处理在各个领域的应用准备了条件。
第二个原因是由于视觉是人类感知外部世界最重要的手段。
据统计 , 在人类获取的信息中 , 视觉信息占 60%, 而图像正是人类获取信息的主要途径 , 因此 , 和视觉紧密相关的数字图像处理技术的潜在应用范围自然十分广阔。
1数字图像处理的目的一般而言 , 对图像进行加工和分析主要有以下三方面的目的 [1]:(1提高图像的视感质量 , 以达到赏心悦目的目的。
如去除图像中的噪声 , 改变图像中的亮度和颜色 , 增强图像中的某些成分与抑制某些成分 , 对图像进行几何变换等 , 从而改善图像的质量 , 以达到或真实的、或清晰的、或色彩丰富的、或意想不到的艺术效果。
图像分割算法的研究的开题报告
图像分割算法的研究的开题报告一、选题背景图像分割是计算机视觉领域中的一个重要分支,它的目标是将图像分成若干个部分或区域,每个部分或区域可以代表图像中的不同对象或区域。
目前,图像分割已经被广泛应用于机器视觉、自然语言处理、医学图像分析、智能交通等领域。
然而,由于图像的复杂性和多样性,有效的图像分割算法一直是计算机视觉领域的一个重要研究课题。
因此,本文将探讨图像分割算法的研究,并对其进行深入分析和研究。
二、选题目的和意义图像分割算法是计算机视觉领域的一个核心问题,它不仅可以用于目标检测和识别,还可以用于图像处理、图像识别等相关领域。
因此,本文的目的是探索图像分割算法的研究,深入分析算法的优缺点,并提出一种改进的算法。
本文研究的结果可以为计算机视觉领域的相关研究和开发提供参考,同时也可以为未来的医疗、智能交通等领域带来越来越多的创新和应用。
因此,本文具有重要的理论和实践意义。
三、研究内容和方法本文将从以下几个方面对图像分割算法进行研究:1. 了解和分析目前常用的图像分割算法,并比较它们的优缺点;2. 探讨图像分割算法的基本原理和数学模型;3. 提出一种改进的图像分割算法,并对其进行测试和评估;4. 分析和总结算法改进的效果和局限性。
在研究方法方面,本文将采用文献调查、实验和数学建模等方法。
通过对已有研究成果的分析和总结,我们可以提出一种改进的算法,并通过实验验证其可行性和优越性。
四、论文预期成果本文预期的成果包括:1. 对目前常用的图像分割算法进行分析和比较,并总结其优缺点;2. 对图像分割算法的基本原理和数学模型进行探讨和分析;3. 提出一种改进的图像分割算法,并对其进行测试和评估;4. 分析和总结算法改进的效果和局限性,并提出未来的研究方向。
五、研究进度安排1. 第一周:对图像分割算法的历史和现状进行调研,并撰写相关调研报告。
2. 第二周:研究和分析常用的图像分割算法,并撰写比较和总结报告。
3. 第三周:探讨图像分割算法的基本原理和数学模型,并撰写研究报告。
基于深度学习的像分割与目标提取技术研究
基于深度学习的像分割与目标提取技术研究随着深度学习技术的发展和应用,像素级别的图像分割和目标提取技术得到了极大的改善和提升。
图像分割是一种将图像中的像素组织成具有语义意义的区域或对象的过程,而目标提取则是将图像中指定的目标提取出来,通常用于物体识别、图像检测和视频分析等领域。
深度学习的出现使得图像分割和目标提取技术在准确性和效率上都有显著的进步,本文将对基于深度学习的图像分割和目标提取技术进行研究与分析。
目前,深度学习在图像分割和目标提取领域的应用主要集中在卷积神经网络(CNN)和语义分割网络(FCN、UNet等)上。
这些网络结构通过对大量图像数据进行训练,可以较好地学习到图像中不同区域的语义信息,从而实现准确的像分割和目标提取。
在图像分割任务中,FCN是一种常用的基于深度学习的图像分割网络,通过将传统卷积神经网络(CNN)结构转化为全卷积神经网络(FCN),在输出层添加反卷积层,解决了输入图像和输出分割图像的尺寸不一致的问题。
另外,UNet是一种专门针对医学图像分割任务设计的网络结构,它采用了对称的编码器-解码器结构,并且在解码器中引入了跳跃连接,可以更好地保留图像中的细节信息,提高分割的准确性。
在目标提取任务中,目前主要的方法是基于物体检测和目标跟踪的深度学习模型。
物体检测是指在图像中定位和识别目标物体的任务,主要通过R-CNN系列(R-CNN、Fast R-CNN、Faster R-CNN等)网络来实现。
这些网络在处理图像时会生成一系列的候选区域,并通过卷积神经网络对这些区域进行分类和定位,从而实现目标检测。
目标跟踪是指在视频序列中追踪目标物体的位置和运动轨迹,通常通过在连续帧之间建立目标的运动模型和外观模型来实现。
当前主流的目标跟踪方法包括基于卷积神经网络的深度学习方法和传统的视觉跟踪方法。
在实际应用中,将像分割和目标提取技术结合起来可以实现更加精细的图像分析和理解。
例如,在医学影像领域,医生可以通过像分割技术精确地划分出肿瘤区域,然后通过目标提取技术快速定位和识别出具体的肿瘤类型,从而辅助医疗诊断和治疗。
图像阈植化与目标分割方法中的若干问题研究的开题报告
图像阈植化与目标分割方法中的若干问题研究的开题报告一、选题背景和意义图像阈值化和目标分割是数字图像处理中广泛应用的重要技术。
阈值化是指将灰度图像中像素的灰度值根据设定的阈值进行二值化处理,从而将图像中的目标从背景中分离出来。
而目标分割则是指将图像中不同的目标分割出来,为后续的识别、测量和分析等应用提供基础。
因此,阈值化和目标分割在图像处理中具有重要的应用价值。
然而,目前在图像阈值化和目标分割中还存在许多问题需要解决。
例如,在阈值化中如何选择合适的阈值,避免图像过度或不足二值化的问题;在目标分割中如何处理目标边缘模糊和目标重叠的情况。
因此,在阈值化和目标分割方法方面的研究对于提高图像处理的效果和精度,提高数字图像处理技术的应用效果和经济效益等方面具有重要意义。
二、研究内容和实施方案本研究主要围绕图像阈值化和目标分割中存在的问题展开研究,具体研究内容包括:1. 阈值化方法的研究:分析现有的阈值化方法优缺点,研究基于统计、信息熵、聚类等的阈值自适应选择方法,并针对其应用场景进行比较和优化。
2. 目标分割方法的研究:分析现有的目标分割方法,研究基于形态学、区域生长和基于边缘检测等的分割方法,并针对其在实际应用中存在的问题进行分析和优化。
3. 基于深度学习的图像阈值化和目标分割方法的研究:研究基于深度学习的图像阈值化和目标分割方法,并从数据集构建、网络结构设计、训练优化等方面进行研究和优化。
本研究将采用实验和理论相结合的方法,结合数据集构建、算法分析和实际应用场景分析等方面,对图像阈值化和目标分割方法的优化研究进行探索和实践,形成论文并进行实验验证。
三、预期成果通过本研究,预期可以得到以下成果:1. 针对图像阈值化和目标分割中的问题进行深入分析和研究,提出一系列的优化方法和技术。
2. 通过实验验证和比较,得出优化后的图像阈值化和目标分割的效果,并与现有的方法进行比较和分析。
3. 给出基于深度学习的图像阈值化和目标分割方法的研究成果,包括数据集构建、网络结构设计、训练优化等方面,为深度学习在图像处理中的应用提供参考。
数字图像边缘的一种提取方法的开题报告
数字图像边缘的一种提取方法的开题报告
1. 研究背景和意义
数字图像处理是计算机视觉领域的重要分支之一,其主要目的是对数字图像进行预处理、分析、特征提取及图像恢复等操作。
数字图像边缘提取是数字图像处理的重要一环,其可以帮助我们进行图像分割、特征提取等操作。
因此,数字图像边缘提取技术是计算机视觉领域的研究热点之一。
2. 研究的目的和内容
本文旨在研究数字图像边缘提取的方法,基于此设计出一种有效的数字图像边缘提取方法。
具体内容包括以下几个方面:
1)研究数字图像边缘提取的相关理论和算法;
2)设计并实现一种数字图像边缘提取方法;
3)对该方法的性能进行评估和测试。
3. 研究方法和步骤
本文将采用以下方法和步骤来研究数字图像边缘提取的方法:
1)系统阅读数字图像边缘提取相关的文献资料,了解当前数字图像边缘提取方法的研究进展;
2)选择合适的数字图像边缘提取方法进行研究,并进行实验验证;
3)设计并实现一种数字图像边缘提取方法;
4)对该方法的性能进行评估和测试,并与已有的数字图像边缘提取方法进行比较分析。
4. 预期成果和意义
本文预期达到的成果和意义如下:
1)设计并实现一种有效的数字图像边缘提取方法;
2)对该方法的性能进行评估和测试,验证其效果;
3)为数字图像边缘提取领域的研究提供新的思路和方法;
4)推动计算机视觉领域的研究进展。
图像分割在文档图像处理中的应用的开题报告
图像分割在文档图像处理中的应用的开题报告一、研究背景随着数字化时代的到来,文档数字化处理的需求也越来越大。
文档图像处理是文档数字化的重要组成部分,其中图像分割是文档图像处理中的关键技术之一。
图像分割是指将一幅图像分成若干个互不相交的子区域的过程,其目的是将一个复杂的图像分成若干个简单的部分,以便于进一步的处理和分析。
在文档图像处理中,图像分割可以用于识别文字、提取表格、分离背景等方面,因此在实际应用中有着广泛的应用前景。
二、研究内容本文将主要探讨图像分割在文档图像处理中的应用,包括以下几个方面:1. 文字识别文字识别是文档数字化处理中的重要任务之一,而文档中的文字往往和背景混杂在一起,因此需要进行分割。
通过图像分割,可以将文档图像分成若干个子区域,提取出文字部分,使得文字识别更加准确和稳定。
2. 图像去噪在文档图像中,常常伴随着各种噪声,比如背景噪声、扫描仪噪声等。
这些噪声会对文档数字化处理产生负面影响,因此需要对图像进行去噪处理。
通过图像分割,可以将文档图像分成不同的区域,进而在不同的区域中应用不同的去噪算法,提高去噪效果。
3. 表格提取在文档中,表格是一种非常重要的信息组织方式。
通过图像分割,可以将文档图像中的表格区域分离出来,便于进一步的识别和处理。
4. 边缘检测边缘是图像中最重要的信息之一,通过边缘检测可以提取出图像中的边缘信息。
在文档图像处理中,边缘检测可以用于分割表格、分离文字等方面。
三、研究方法本文将主要采用文献调研的方式,收集和分析国内外关于图像分割在文档图像处理中的应用研究,包括近年来的研究成果和应用案例。
针对已有的研究成果,本文将着重分析其优缺点,以及在实际应用中的可行性和效果。
针对应用案例,本文将从实际应用角度出发,分析图像分割在文档图像处理中的具体应用和价值。
四、研究意义本文将有助于深入了解图像分割在文档图像处理中的应用和实现方法,为文档数字化处理提供更加准确、高效的技术支持。
数字图像处理的算法研究的开题报告
数字图像处理的算法研究的开题报告1. 研究背景数字图像处理是信息与数字技术的交叉领域,对于现代化社会的各个领域都有着广泛的应用。
数字图像处理算法研究是数字图像处理的重要组成部分,其研究领域包括但不限于图像增强、图像压缩、图像分割和目标识别等。
2. 研究内容本课题旨在深入研究数字图像处理算法,具体研究内容包括以下几个方面:(1) 图像增强算法:包括直方图均衡化、灰度级转换、滤波器设计等。
(2) 图像压缩算法:包括JPEG、PNG、GIF等常见图像压缩算法的原理及优缺点分析,以及基于深度学习的图像压缩算法的研究。
(3) 图像分割算法:包括基于边缘检测、基于阈值、基于聚类等图像分割算法的研究。
(4) 目标识别算法:包括基于特征提取的目标识别算法、深度学习目标识别算法等。
3. 研究目标和意义本研究旨在探索现有图像处理算法的优缺点,进一步完善改进算法,并提出一些新的改进思路。
具体有以下几个目标和意义:(1) 提高数字图像处理领域的研究水平,为应用领域提供更好的技术支持。
(2) 推广并应用新型的数字图像处理算法,促进数字技术的发展。
(3) 对于数字图像处理领域存在的问题进行深入分析,从技术层面上提供解决方案。
4. 研究方法本研究采用文献调研和实验研究相结合的方法。
具体方法包括以下几个步骤:(1) 文献调研:对于数字图像处理领域的相关文献进行详尽的调研和梳理,根据文献的特点,分析其优缺点。
(2) 研究算法实现:基于理论知识,采用Matlab或Python等工具实现算法。
(3) 经验分析:通过实验结果及实验分析,总结及改进现有算法,提出新的算法思想。
5. 研究计划本研究的时间期限为一年。
具体分工计划如下:第1-3个月:文献调研、算法初步实现第4-6个月:算法实现、优化及改进第7-9个月:算法对比实验及总结第10-12个月:研究结果撰写和论文写作6. 预期成果本研究的预期成果包括:(1) 对于数字图像处理算法的现有研究文献进行深入的综述。
图像分割 开题报告
图像分割开题报告图像分割开题报告一、研究背景图像分割是计算机视觉领域的重要研究方向之一,其目的是将一幅图像分割成若干个具有独立语义的区域。
图像分割在许多应用中都起着关键作用,如目标检测、图像识别、医学影像分析等。
当前,随着深度学习的快速发展,图像分割技术也取得了巨大的进展,但仍存在一些挑战和问题,例如复杂场景下的边界模糊、小目标的分割等。
二、研究目标本研究的目标是提出一种高效准确的图像分割方法,以应对复杂场景下的挑战。
通过深入研究图像分割的基本原理和现有方法,结合深度学习和传统计算机视觉技术,探索一种新的图像分割算法,以提高分割结果的准确性和鲁棒性。
三、研究内容1. 图像分割基础理论研究通过对图像分割的基本原理和方法进行深入研究,包括传统的阈值分割、边缘检测、区域生长等方法,了解它们的优势和不足之处,并结合深度学习的思想,探索一种新的图像分割算法。
2. 深度学习在图像分割中的应用深度学习在图像分割领域取得了显著的成果,例如全卷积网络(FCN)、U-Net等。
通过研究这些方法的原理和实现方式,分析它们在不同场景下的适用性和效果,为本研究提供借鉴和参考。
3. 复杂场景下的图像分割算法研究针对复杂场景下的图像分割问题,如边界模糊、小目标分割等,提出相应的算法改进措施。
可能的研究方向包括引入上下文信息、多尺度分割、注意力机制等,以提高分割结果的准确性和鲁棒性。
四、研究方法1. 数据集准备选择适当的图像数据集,包括不同场景、不同尺度、不同复杂度的图像,以评估所提出的图像分割算法的性能。
2. 算法设计与实现基于前期研究和理论分析,设计一种新的图像分割算法,并使用深度学习框架进行实现。
通过调整算法参数、网络结构等方式,不断优化算法的性能。
3. 实验评估与结果分析使用准备好的数据集对所提出的算法进行实验评估,并对实验结果进行详细分析。
通过与现有算法进行比较,评估所提出算法的优劣,并找出改进的空间。
五、研究意义本研究的成果将对图像分割领域的发展具有重要意义。
T Graph Cuts的目标分割方法研究的开题报告
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在本学期的演讲比赛中,你的发言让我们非常印象深刻。
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你能够使用恰当的词汇来准确传达你的观点,让观众能够明白你想要表达的意思。
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你会先引入话题,然后进行论证,最后给出总结性的陈述。
这种逻辑性的安排使得你的演讲更易于理解,观众能够更好地跟随你的思路。
此外,你在演讲中还能够运用肢体语言和声音语调来增强表现力。
你能够运用手势、面部表情等肢体语言来配合你的演讲,使观众更加投入其中。
你还能够在适当的地方运用声音语调的变化,使你的演讲更加生动有趣。
这种表现力的运用使得你的演讲更具感染力和吸引力。
最后,作为一个小学生,你的演讲能力已经非常出色。
你能够站在舞台上自信地演讲,不畏怯场,并且能够与观众产生良好的互动。
你的表现展现了自信和成熟的一面,让我们对你的未来充满了期待。
孩子,作为一个小小演说家,你已经展现出了非常出色的语言表达能力。
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相信通过持续的努力和磨练,你的演讲能力将会越来越出色,为你带来更多的成功和成就。
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数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状
数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状1 背景数字图像目标分割与提取是数字图像处理和计算机视觉领域中一个备受关注的研究分支。
因为在目标分割与提取过程中可以利用大量的数字图像处理的方法,加上其在计算机视觉、模式识别等领域中的广泛应用,都吸引了众多研究者的注意。
相信对这一问题的深入研究不仅会不断完善对这一问题的解决,而且必将推动模式识别、计算机视觉、人工智能等计算机科学分支的发展。
图像分割和边缘检测的问题在近二十年中得到了广泛的关注和长足的发展,国内外很多研究人士提出了很多方法,在不同的领域取得了一定的成果。
但是对于寻找一种能够普遍适用于各种复杂情况的准确率很高的分割和检测算法,还有很大的探索空间。
边缘提取和分割是图像分析的经典研究课题之一,目前的理论和方法仍存在许多不足之处,仍在不断改进和发展。
由于图像的多义性和复杂性,许多分割的工作无法依靠计算机自动完成,而手工分割又存在工作量大,定位不准确的难题,因此,人们提出了一些人工交互和计算机自动定位相结合的方法,利用各自的优势,实现目标轮廓的快速定位。
相信这些交互式方法的应用,必将推动图像目标分割与提取这一既具有广阔的应用前景又具有重要的学术价值的课题的进一步研究,也必将成为一个更为独立和活跃的研究领域[1]。
近年来,DSP技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的推动作用。
基于DSP的图像处理系统也被广泛的应用于各种领域。
从图像处理技术的发展来看,实时性在实际中有着广泛的应用。
实时图像处理系统设计的难点是如何在有限的时间内完成大量图像数据的处理。
因为要对图像进行实时处理,所以为了实现实时和快速,高效的处理,在这个系统中要求我们的图像处理速度要达到一定的速度,而图像处理的速度是由算法的执行时间、视频输入输出延迟以及外部数据存储器与DSP的数据交换效率等因素决定。
可见光遥感图像分割与提取研究的开题报告
可见光遥感图像分割与提取研究的开题报告一、研究背景及意义可见光遥感技术具有获取大面积地表信息、频率快、高分辨率等优点,在资源管理、环境监测、城市规划等领域得到广泛应用。
但是,随着遥感技术的发展和应用广泛化,由此获得的大量数据需要通过有效的处理和分析才能发挥出应有的作用。
其中,图像分割与提取是近年来较为常见的遥感数据处理方法之一,对于地表覆盖信息提取和物体识别具有重要意义。
二、研究现状与问题目前针对可见光遥感图像的分割与提取研究已经开始,主要方法包括基于阈值分割、基于区域生长、基于边缘的方法等。
但是,在大规模的数据处理、高效率的分割与提取、准确性等方面,还存在很多瓶颈和问题尚待解决。
三、研究内容和目标本研究将针对可见光遥感图像的分割与提取问题,主要包括以下研究内容:1. 综述可见光遥感图像的分割与提取研究现状及存在的问题。
2. 对常用的图像分割和特征提取方法进行探讨和比较,例如K-means聚类算法、基于小波变换的特征提取方法等。
3. 建立可见光遥感图像分割与提取模型,并通过模拟实验进行准确性和效率性能测试。
4. 探讨机器学习技术在可见光遥感图像分割与提取中的应用,包括深度学习模型和支持向量机等。
本研究旨在提高可见光遥感图像的处理效率和准确性,为地表覆盖信息提取和物体识别提供有力支持。
四、研究方法本研究将采用实验研究法和理论研究法相结合,主要研究方法包括以下几个方面:1. 搜集和整理可见光遥感图像分割与提取的研究现状和方法。
2. 利用Matlab或Python等软件开发分割与提取算法,并进行模拟实验。
3. 探讨机器学习技术在可见光遥感图像分割与提取中的应用,并进行实验探究。
4. 分析与评估实验结果,并提出改进和优化方案。
五、研究预期成果1. 综合评估可见光遥感图像分割与提取方法,并选取最优算法进行模拟实验。
2. 创新性地借鉴机器学习技术,提出更为高效准确的可见光遥感图像分割与提取方法。
3. 提出改进和优化方案,为可见光遥感图像处理提供有力的技术支持。
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---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状数字图像目标分割与提取研究背景意义目的与现状 1 背景数字图像目标分割与提取是数字图像处理和计算机视觉领域中一个备受关注的研究分支。
因为在目标分割与提取过程中可以利用大量的数字图像处理的方法,加上其在计算机视觉、模式识别等领域中的广泛应用,都吸引了众多研究者的注意。
相信对这一问题的深入研究不仅会不断完善对这一问题的解决,而且必将推动模式识别、计算机视觉、人工智能等计算机科学分支的发展。
图像分割和边缘检测的问题在近二十年中得到了广泛的关注和长足的发展,国内外很多研究人士提出了很多方法,在不同的领域取得了一定的成果。
但是对于寻找一种能够普遍适用于各种复杂情况的准确率很高的分割和检测算法,还有很大的探索空间。
边缘提取和分割是图像分析的经典研究课题之一,目前的理论和方法仍存在许多不足之处,仍在不断改进和发展。
由于图像的多义性和复杂性,许多分割的工作无法依靠计算机自动完成,而手工分割又存在工作量大,定位不准确的难题,因此,人们提出了一些人工交互和计算机自动定位相结合的方法,利用各自的优势,实现目标轮廓的快速定位。
1/ 7相信这些交互式方法的应用,必将推动图像目标分割与提取这一既具有广阔的应用前景又具有重要的学术价值的课题的进一步研究,也必将成为一个更为独立和活跃的研究领域[1]。
近年来, DSP 技术的发展不断将数字信号处理领域的理论研究成果应用到实际系统中,并且推动了新的理论和应用领域的发展,对图像处理等领域的技术发展也起到了十分重要的推动作用。
基于 DSP 的图像处理系统也被广泛的应用于各种领域。
从图像处理技术的发展来看,实时性在实际中有着广泛的应用。
实时图像处理系统设计的难点是如何在有限的时间内完成大量图像数据的处理。
因为要对图像进行实时处理,所以为了实现实时和快速,高效的处理,在这个系统中要求我们的图像处理速度要达到一定的速度,而图像处理的速度是由算法的执行时间、视频输入输出延迟以及外部数据存储器与 DSP 的数据交换效率等因素决定。
算法执行时间与 CPU 速度有关;图像处理的速度既图像处理所要用的时间,它主要是由算法决定的。
算法执行的指令的多少决定了处理速度。
而图像的处理的算法包含有大量的算法指令,为了快速的处理大数据量的多媒体信息,特别是活动图像信息,同时又能灵活的支持多种不同的应用, DSP 的应用势在必行。
相比于通用的 DSP,用于多媒体应用的专用 DSP 集成了许多专---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 用模块,这些模块用硬件加速很多通用的多媒体方面的大量算法明晰的处理、实时性强等要求.由于图像处理的数据量大,数据处理相关性高,实时的应用环境决定严格的帧、场时间限制,因此实时图像处理系统必须具有强大的运算能力。
各种高性能 DSP 不仅可以满足在运算性能方面的需要,而且由于 DSP 的可编程性,还可以在硬件一级获得系统设计的极大灵活性。
实时图像处理技术在目标跟踪、机器人视觉、智能交通监控中都得到越来越多的应用。
2 实时图像处理系统国内外现状实时图像处理系统技术随着图像处理与计算机视觉的广泛应用而异军突起,这种系统已广泛应用于各行各业。
它们反过来也促进了图像处理与计算机视觉理论的进一步深入、提高。
2.1 实时图像处理系统的发展和现状图像处理的发展与计算机以及硬件技术的发展是紧密联系的。
最早发表有关计算机处理图像信息文章的时间要追溯到 20 世纪 50 年代,随着计算机以及硬件技术的高速发展,性能大幅度提高,而价格却大幅度下降,有力地推动了图像处理技术的发展,实时图像处理系统的发展大致上可以划分为四个阶段。
① 图像处理系统发展的第一阶段第一阶段的时间大体上是3/ 720 世纪 60 年代到 80 年代中期,这个时期的图像处理系统采用机箱式结构,主流计算机采用小型机,并采用双屏操作方式,所以系统的体积比较大,功能也比较强,当然价格也比较贵。
② 图像处理系统发展第二阶段第二阶段的时间大体上是 20 世纪 80 年代中期到 90 年代初期,这个阶段的主要特点是小型化,外形不再是机箱式而是插卡式,绝大部分都采用 PC 系列微机构成图像处理系统,计算机总线采用ISA(Industrial Standard Architecture)总线,并采用双屏操作方式。
图像卡的体积较小,一般图像卡都是采用大规模集成电路甚至是制作专用集成电路,从而使价格降低了。
③ 图像处理系统发展第三阶段第三阶段的时间大体上是从 20 世纪 90 年代初开始,这一阶段图像处理系统突出特点是单屏方式,以微机 PCI 总线(Peripheral Component Interconnect bus)为支持的单屏方式和以图像压缩传输为特点的图像通信方式成为主流方式,但仍然主要是依靠微机来进行图像处理,在 Windows 平台上编制图像处理软件包。
④ 基于 DSP 的图像处理系统随着微型计算机的发展和普及,现代图像处理方式越来越向高速、小型、简洁的方向发展,图像处理逐渐由专用、笨重的图像处理机过渡到通用、小型方式,但是由于图像数据量大,算法复杂,使用软件来处理时,软件往往局限于计算机的配置,使得图像处理速度比较慢、实时性差、价格高,不能适应恶劣工作环境。
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 与此同时数字信号处理各种算法日趋完善,特别是运算能力很强的数字信号处理器(DSP)的问世,使现代图像处理系统进入了和计算机紧密结合的全数字体制的阶段。
以 DSP 为核心的硬件系统同样可以用来进行图像处理,为这个问题的解决带来了新的途径。
DSP 的运算速度和运算精度不断地提高,片内的存储容量不断地加大,系统功能、数据处理能力以及与外部设备的通信功能不断地增强,完全可以脱离 PC机开发出基于 DSP 的图像系统。
这种设计方案的优点是设计简单、灵活,成本比较低,便于实际中使用。
2. 2 图像分割概述图像分割是图像处理中的一项关键技术,自 20 世纪 70 年代起一直受到人们的高度重视,至今已提出上千种分割算法,但因尚无通用的分割理论,现提出的分割算法大都是针对具体问题的,并没有一种适合所有图像的通用分割算法。
另外,还没有制定出选择适用分割算法的标准,这给图像分割技术的应用带来许多实际问题。
最近几年又出现了许多新思路、新方法或改进算法,对一些经典方法和新出现的方法作了概述。
并将图像分割方法分为阈值分割方法、边缘检测方法、区域提取方法和结合特定理论工具的分割方法。
早期的图像研究中,图像的分割方法主要可以分为两大类。
5/ 7一类是边界方法,这种方法的假设是图像分割结果的某个子区域在原来的图像中一定会有边缘存在;一类是区域方法,这种方法的假设是图像分割结果的子区域一定会有相同的性质,而不同区域的像素没有共同的性质。
这两种方法都有缺点和优点,有的学者也试图把两者结合起来进行图像分割,随着计算机处理能力的提高,很多方法不断涌现,如基于彩色分量分割、纹理图像分割。
所使用的教学工具和实验手段也是不断的扩展,从时域信号到频域信号处理,近来小波变换也应用在图像分割当中。
3 DSP 实时图像分割的目的和意义在现代工业自动化生产中,涉及到产品检验、生产监视和零部件缺陷识别等多方面的应用,例如对零部件批量生产过程中的尺寸缺陷检测,零件的缺陷检查,IC上的自动字符识别,自动装配过程中的完整性检查,电子装配线的自动定位,机器人的引导和零件的识别等。
利用图像处理的方法,对感兴趣区域进行分割从而进一步的分析。
军事上对图像处理的应用是最早的。
对地球上所有感兴趣的地区进行空中摄影后,每天得到成千上万张照片,以前雇佣成千上万人对照片进行分处理,现在则可以用DSP技术进行处理。
另一方面,在六十年代中期以后,发射了陆地卫星和天空实验室,都是对地球进行资源遥感的,他们利用卫星拍摄的图像进行处---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 理,将数据用于资源普查、农业规划、农作物产量估算、病虫害监测、森林调查等许许多多的方面。
图像处理在模式识别中的应用场所的安全保障。
比如对人员进行身份验证,如新兴的虹膜图像识别门禁系统。
这其具有唯一性、稳定性、可采集性、非接触性等优点被广泛的认为是最有前途的生物识别技术。
将虹膜图像识别技术应用于门禁系统可以增强安全防范手段,为银行、保密设施、档案室等机要部门的现代化管理、监测、控制提供重要安全技术手段。
另外基于DM642图像分割技术广泛应用于医学地理勘探等很多领域。
综上所述,利用通用可编程DSP芯片实现图像处理较之其它方式具有一定的优越性,而且DSP芯片的可编程性和强大的数据处理能力,可以快速的实现信号处理算法,成为目前图像处理系统的最佳选择。
本文对基于DSP实时图像处理平台进行深入研究,并针对具体的应用,开发出相应的软件、硬件系统。
7/ 7。