文档介绍：天津大学
硕士学位论文
条纹痕迹图像处理与自动识别系统的研究
姓名:周冬建
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:唐晨
20090501
摘要纹理特征是物体表面的固有特征,任何表面只要放大到一定的尺度就会显现出一定的纹理,纹理图像分析在科学研究和工程实际应用中有着广泛应用,如在遥感图像分析,医学图片分析颂逶嗥鞯囊斐<觳,材料的各向同性或异性以及表面光洁度检测,产品的质量控制等方面有着重要的应用。本文要研究的纹理图像表示的是金属断面。用不同的外力将金属折断后,在截断面会留下不同的纹理痕迹。有经验的专业人员可以根据截断面的纹理特征,通过对比实验中得到的图片来判断出金属是受何种外力而折断。但这种方法对专业人员的判断力有较高要求,并且速度较慢。本文拟采用数字图像处理技术实现金属断面的纹理图像自动识别,首先通过实验的方法建立图像数据库,每幅图像对应不同的外力作用。本文通过实验的方法获得了幅图片。然后对图像进行了滤波处理,将高频噪声预先滤除。进一步应用统计法分析纹理特征,统计法的关键是计算灰度共生矩阵,它有霾问生成方向、生成步长、图像灰度级。本文选择生成步长鱿袼兀煞较蛩剑灰度级为Mü叶裙采卣罂梢郧蟪鍪母鑫评硖卣髁浚饫镏饕2捎渺亍能量、惯性矩、局部平稳,通过计算这些量的均值和标准差来实现图像的查找。最后建立了金属断面的纹理图像处理与自动识别系统,实验结果表明建立的系统具有查找准确率高,速度快等特点。关键词:纹理分析,灰度共生矩,熵,特征提取,金属断面
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:力年,月学位论文版权使用授权书或撰写过的研究成果,也不包含为获得丕鲞盘堂或其他教育机构的学位或证本学位论文作者完全了解苤鲞盘堂有关保留、使用学位论文的规定。特授权墨盗盘堂可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检签字日期:年了月多】汐,’年箩月弓本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的索,并采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校研究成果,除了文中特别加以标注和致谢之处外,论文中不包含其他人已经发表书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。学位论文作者签名:签字日期:向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘。C艿难宦畚脑诮饷芎笫视帽臼谌ㄋ得Ⅵ
第一章绪论数字图像处理概述图像处理是对图像信息进行加工处理,以满足人的视觉、心理和实际应用的要求。研究表明,人类获取的视觉信息在人类接受的信息中的比例达到%,因此,图像处理技术的广泛研究和应用是必然的趋势。数字图像处理,即用计算机对图像进行处理,与人类对视觉机理着迷的历史相比,它是一门相对年轻的学科。但在短短的历史中,,都需要用计算机图像处理系统对图像数据进行输入、加工和输出,因此数字图像处理研究的内容主要包括七个过程,即图像获取、表示和表现,图像复原,图像增强,图像分割,图像分析,图像重建,图像压缩编码】。目前,图像处理技术已经深入地应用于与国计民生休戚相关的各个领域,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,使图像处理成为了一门引人注目、前景远大的新型学科图像处理技术的发展与许多其他学科及领域,例如数学,物理学,生理学,心理学,电子学,计算机科学等密切相关。随着各学科许多新理论和方法的提出,人们也提出了许多特殊的图像处理技术,例如人工神经网络,遗传算法,区域生长:类数字图像处理主要有矫婺谌荨⑼枷竦氖只喊蚜枷窭肷⑽R蛔槭荩员慵扑慊治龃怼⑼枷竦脑銮浚和怀鐾枷裰兴栊畔ⅲ档透扇藕驮肷员阌诠鄄旎蚪一步处理。⑼枷竦幕指矗航:耐枷窀丛龅交居朐家恢隆⑼枷竦谋嗦耄涸诖锏揭欢ūU娑鹊那疤嵯拢蚧顾跬枷竦氖荩员存储和传输。⑼枷竦闹亟ǎ河赏枷裢队暗氖葜亟ㄍ枷瘛⑼枷竦姆治觯憾酝枷裰胁煌卣鹘蟹掷唷⑹
。一般来说可以认为纹理是由许多相互接近的、互相编织的元素构成浅8挥兄芷谛,所以直观来说纹理描述可提供图像区域的平滑、稀疏、规则性等特性。从心理学的观点,人类观察到的纹理特征包括粒度、方向性和重复性等。一般来说,纹理和图像频谱中的高频分量是密切联系的,光滑的图像饕0推捣至一般不当作纹理图像来看待。纹理具有区域性质的特点,通常被看作对局部区域中像素之间关系的一种量度,对单个像素来说讨论纹理是没有意义的。纹理可用来辨识图像中的不同