手部圖像的紋路特征提取與參數(shù)測(cè)量研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-20 08:02
基于圖像的測(cè)量由于具有檢測(cè)精度高、速度快、成本低等優(yōu)點(diǎn),而廣泛應(yīng)用于醫(yī)療、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事和國(guó)防等領(lǐng)域。因此,它也成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域最熱門的研究課題之一。在醫(yī)院手部燒傷燙傷的康復(fù)治療中,彈力手套是一種常見的康復(fù)手段。傳統(tǒng)方法是測(cè)量人員到病房直接對(duì)患者手部進(jìn)行測(cè)量,從而制備出彈力手套。人工測(cè)量方法中個(gè)人依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)不同,測(cè)出數(shù)據(jù)誤差不同;并且人力培養(yǎng)時(shí)間長(zhǎng),成本高。所以,采用基于圖像的測(cè)量技術(shù)對(duì)患者手部進(jìn)行拍照并測(cè)量手部參數(shù)輔助彈力手套制備有著重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。為了解決基于圖像的特征檢測(cè)、幾何參數(shù)測(cè)量等問題,本文基于患者的手部圖像著重研究了特征提取及參數(shù)測(cè)量方法,主要工作有:1、給出了一種融合分塊加權(quán)局部二值特征(BW-LBP,Block Weighted Locally Binary Pattern)與MFRAT(修改的有限Radon變換的線性濾波器)的手掌掌紋特征提取方法。該方法首先利用圖像高頻強(qiáng)調(diào)濾波和限制對(duì)比度自適應(yīng)直方圖均勻化結(jié)合方法對(duì)手部圖像進(jìn)行增強(qiáng),然后利用將原始局部二值特征(LBP,Locally Binary Pattern)中由單個(gè)像素點(diǎn)與鄰域像素點(diǎn)的對(duì)比實(shí)現(xiàn)為多個(gè)區(qū)域...
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1基恩士視覺測(cè)量系統(tǒng)
法應(yīng)用到實(shí)際手部紋路主線提取問題中,查看提取的效果。??2.2改進(jìn)的手部圖像局部紋理特征提取方法??2.2.1?BW-LBP?方法與?Modified?Finite?Radon?變換方法??(1)?LBP??最先提出的LBP算子定義在圖像中一個(gè)3x3大小的像素區(qū)域中,在這個(gè)區(qū)域中中??心的像素灰度值作為做差值計(jì)算的參考值,做差值的對(duì)象是區(qū)域中相鄰的8?jìng)(gè)像素,??如果存在8?jìng)(gè)像素中的像素值比區(qū)域參考值大,那么這個(gè)鄰域點(diǎn)的位置置1,如果存??在8?jìng)(gè)像素中的像素值比區(qū)域參考值小則置0,如圖2-1所示。上述操作完成后的結(jié)??果是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù),為了獲取LBP碼,需要把這個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,存在??256種不同的LBP碼,將這個(gè)10進(jìn)制值表示窗口中心像素點(diǎn)的LBP值,來反應(yīng)中心??像素為中心的3x3區(qū)域的紋理信息。??I9HDHI?Threshold?0?1?1??32?83?204???>?0?1????(01111100)io=124??61?174?250?83?0?1?1?Binaiy?decimal??L??圖2-1?LBP處理過程示意圖??Fig.2-1?LBP?process?schematic??記為以像素&為中心鄰域內(nèi)的P個(gè)像素的集合,定義??10??
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【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)局部二值模式的紋理特征提取方法[J]. 李松,蔡航,于蒙. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(09)
[2]基于二維圖像的三維幾何參數(shù)測(cè)量研究[J]. 張黎,陳軍,劉春玲,羅維平,游長(zhǎng)莉. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]基于改進(jìn)紋理特征的現(xiàn)堪圖像檢索算法[J]. 蘭蓉,馬威. 西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]一種紋理缺陷特征提取算法[J]. 吳煥新,岳曉峰,秦偉洋,張鵬飛. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(05)
[5]一種線陣CCD融合光柵尺的高精度尺寸測(cè)量新方法研究[J]. 同志學(xué),白金池,康智強(qiáng). 光學(xué)技術(shù). 2019(03)
[6]一種基于加權(quán)顏色形狀特征和LBP-GLCM紋理特征提取的服裝圖像檢索方法[J]. 繆智文,何麗嘉,劉洞波. 紡織報(bào)告. 2019(04)
[7]基于圖像分割的雙目無源測(cè)距[J]. 謝志宏,王楠洋,宗艷桃,倪華陽(yáng). 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(02)
[8]基于單應(yīng)矩陣的手眼視覺系統(tǒng)簡(jiǎn)便標(biāo)定方法[J]. 張航,王曉凱,張?jiān)迄i. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(09)
[9]基于圖像的人體特征點(diǎn)提取與尺寸測(cè)量[J]. 許明星,李重. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(06)
[10]基于局部線性二值模式的掌紋掌脈融合識(shí)別[J]. 王穎,惠曉威,林森. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(04)
博士論文
[1]局部紋理特征提取與識(shí)別算法研究及應(yīng)用[D]. 王強(qiáng).西南交通大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于線結(jié)構(gòu)光的物體幾何參數(shù)測(cè)量方法研究[D]. 郭蕾.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]基于圖像的油菜表型參數(shù)測(cè)量方法研究[D]. 吳文華.浙江大學(xué) 2019
[3]基于機(jī)器視覺的槍彈外形幾何參數(shù)測(cè)量研究[D]. 施洋.中北大學(xué) 2019
[4]基于圖像的二維和三維幾何量測(cè)量方法研究[D]. 錢斌.南昌航空大學(xué) 2018
[5]基于改進(jìn)LBP算子的人臉識(shí)別算法研究[D]. 徐金林.安徽理工大學(xué) 2018
[6]基于改進(jìn)LBP算子的圖像紋理分類研究[D]. 高攀.西南交通大學(xué) 2018
[7]基于聯(lián)合邊緣和方向特征的掌紋識(shí)別[D]. 李夢(mèng)雯.安徽大學(xué) 2018
[8]基于機(jī)器視覺的手機(jī)二維尺寸測(cè)量技術(shù)研究[D]. 劉杰.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于圖像的遠(yuǎn)程人體測(cè)量及個(gè)性化女體模型生成[D]. 楊敏.蘇州大學(xué) 2016
[10]基于圖像紋理特征LBP的計(jì)算機(jī)生成圖像與真實(shí)圖像的取證技術(shù)研究[D]. 李艷紅.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3292450
【文章來源】:北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁(yè)數(shù)】:69 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖1-1基恩士視覺測(cè)量系統(tǒng)
法應(yīng)用到實(shí)際手部紋路主線提取問題中,查看提取的效果。??2.2改進(jìn)的手部圖像局部紋理特征提取方法??2.2.1?BW-LBP?方法與?Modified?Finite?Radon?變換方法??(1)?LBP??最先提出的LBP算子定義在圖像中一個(gè)3x3大小的像素區(qū)域中,在這個(gè)區(qū)域中中??心的像素灰度值作為做差值計(jì)算的參考值,做差值的對(duì)象是區(qū)域中相鄰的8?jìng)(gè)像素,??如果存在8?jìng)(gè)像素中的像素值比區(qū)域參考值大,那么這個(gè)鄰域點(diǎn)的位置置1,如果存??在8?jìng)(gè)像素中的像素值比區(qū)域參考值小則置0,如圖2-1所示。上述操作完成后的結(jié)??果是一個(gè)8位二進(jìn)制數(shù),為了獲取LBP碼,需要把這個(gè)二進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制,存在??256種不同的LBP碼,將這個(gè)10進(jìn)制值表示窗口中心像素點(diǎn)的LBP值,來反應(yīng)中心??像素為中心的3x3區(qū)域的紋理信息。??I9HDHI?Threshold?0?1?1??32?83?204???>?0?1????(01111100)io=124??61?174?250?83?0?1?1?Binaiy?decimal??L??圖2-1?LBP處理過程示意圖??Fig.2-1?LBP?process?schematic??記為以像素&為中心鄰域內(nèi)的P個(gè)像素的集合,定義??10??
?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???^^快平均灰度值為6??\?|?7?|?6?|?8??'HI?4?7?0?0?1??7?H?閾值?????〇?0??/?5?6?6????(8?I?5?1?7?[?1?1?1?°?1?1?? ̄?快平均灰度值為5??圖2-2分塊LBP特征的圖像表示??Fig.2-2?Block?the?image?representation?of?LBP?feature??傳統(tǒng)LBP值求取僅依賴中心像素點(diǎn)與鄰域像素點(diǎn)的關(guān)系,沒有考慮圖像中鄰域內(nèi)??中心像素周圍各個(gè)像素點(diǎn)灰度值之間的差異,使圖像中某些鄰域內(nèi)的鄰域像素灰度值??無任何相關(guān)的情況[3],由這些像素計(jì)算得到的LBP結(jié)果存在相同的情況?捎蓤D2-3??看出,在圖像中區(qū)域塊不同,并且中心像素點(diǎn)灰度值也不一樣的情況下(分別為100??和60),在初始LBP方法最終計(jì)算的LBP碼卻相同,在圖像選擇區(qū)域可以看到鄰域??像素點(diǎn)分布存在明顯差異,因此會(huì)造成很大的誤差。??傳統(tǒng)LBP采用的是中心像素點(diǎn)灰度值與鄰域內(nèi)所有像素點(diǎn)的不一致關(guān)系,沒有考??慮到圖像的連續(xù)存在性,也忽視鄰域點(diǎn)在位置分布上存在的差異,鄰域點(diǎn)間的關(guān)系能??更好描述圖像,因此在使用LBP算子過程中存在丟失部分紋理特征的可能。??B—,關(guān)??—圓,??圖2-3鄰域分布不同LBP值相同示意圖??Fig.2-3?Schematic?diagram?of?same?LBP?values?in?different?neighborhood?distributions??(3)?BW-LBP?方法??為克服上述方法存在的缺陷,本文提出改進(jìn)的分塊加權(quán)LBP算子,記為BW-
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)局部二值模式的紋理特征提取方法[J]. 李松,蔡航,于蒙. 計(jì)算機(jī)應(yīng)用與軟件. 2019(09)
[2]基于二維圖像的三維幾何參數(shù)測(cè)量研究[J]. 張黎,陳軍,劉春玲,羅維平,游長(zhǎng)莉. 武漢紡織大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[3]基于改進(jìn)紋理特征的現(xiàn)堪圖像檢索算法[J]. 蘭蓉,馬威. 西安郵電大學(xué)學(xué)報(bào). 2019(04)
[4]一種紋理缺陷特征提取算法[J]. 吳煥新,岳曉峰,秦偉洋,張鵬飛. 計(jì)算機(jī)與數(shù)字工程. 2019(05)
[5]一種線陣CCD融合光柵尺的高精度尺寸測(cè)量新方法研究[J]. 同志學(xué),白金池,康智強(qiáng). 光學(xué)技術(shù). 2019(03)
[6]一種基于加權(quán)顏色形狀特征和LBP-GLCM紋理特征提取的服裝圖像檢索方法[J]. 繆智文,何麗嘉,劉洞波. 紡織報(bào)告. 2019(04)
[7]基于圖像分割的雙目無源測(cè)距[J]. 謝志宏,王楠洋,宗艷桃,倪華陽(yáng). 計(jì)算機(jī)仿真. 2019(02)
[8]基于單應(yīng)矩陣的手眼視覺系統(tǒng)簡(jiǎn)便標(biāo)定方法[J]. 張航,王曉凱,張?jiān)迄i. 計(jì)算機(jī)工程. 2018(09)
[9]基于圖像的人體特征點(diǎn)提取與尺寸測(cè)量[J]. 許明星,李重. 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用. 2018(06)
[10]基于局部線性二值模式的掌紋掌脈融合識(shí)別[J]. 王穎,惠曉威,林森. 傳感器與微系統(tǒng). 2018(04)
博士論文
[1]局部紋理特征提取與識(shí)別算法研究及應(yīng)用[D]. 王強(qiáng).西南交通大學(xué) 2018
碩士論文
[1]基于線結(jié)構(gòu)光的物體幾何參數(shù)測(cè)量方法研究[D]. 郭蕾.內(nèi)蒙古科技大學(xué) 2019
[2]基于圖像的油菜表型參數(shù)測(cè)量方法研究[D]. 吳文華.浙江大學(xué) 2019
[3]基于機(jī)器視覺的槍彈外形幾何參數(shù)測(cè)量研究[D]. 施洋.中北大學(xué) 2019
[4]基于圖像的二維和三維幾何量測(cè)量方法研究[D]. 錢斌.南昌航空大學(xué) 2018
[5]基于改進(jìn)LBP算子的人臉識(shí)別算法研究[D]. 徐金林.安徽理工大學(xué) 2018
[6]基于改進(jìn)LBP算子的圖像紋理分類研究[D]. 高攀.西南交通大學(xué) 2018
[7]基于聯(lián)合邊緣和方向特征的掌紋識(shí)別[D]. 李夢(mèng)雯.安徽大學(xué) 2018
[8]基于機(jī)器視覺的手機(jī)二維尺寸測(cè)量技術(shù)研究[D]. 劉杰.廣東工業(yè)大學(xué) 2017
[9]基于圖像的遠(yuǎn)程人體測(cè)量及個(gè)性化女體模型生成[D]. 楊敏.蘇州大學(xué) 2016
[10]基于圖像紋理特征LBP的計(jì)算機(jī)生成圖像與真實(shí)圖像的取證技術(shù)研究[D]. 李艷紅.北京交通大學(xué) 2014
本文編號(hào):3292450
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