图像处理技术论文精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的图像处理技术论文主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：图像处理技术论文范文

过去的文献整理工作十分复杂，需要耗费大量的时间。通常是由整理人员对需要整理的文献先进行清点，编写一个清单，然后摄影人员按照清单的内容对资料进行缩微拍摄，最终归档。但是，随着计算机技术的不断改革创新，在目前的文献整理工作中融入了很多高科技的元素，计算机发挥着其重要作用。在20世纪计算机技术刚刚兴起的时候，人们运用计算机整理文献的大致流程是：第一步先通过数据库软件对需要整理的文件中的数据进行整合，记录在数据库当中；第二步将需要拍摄的内容录入到Word文档当中，形成一个拍摄清单，里面表明刊头等要素；第三步将文档通过计算机打印出来。这三个步骤的完成都离不开计算机，同时因为人工智能代替的人力，减少了传统方法中出现差错的机会，使得整理工作更加精确和严密。在这一过程中，数据库发挥着主导作用。到了21世纪，计算机软件技术又出现了新的突破，人们需求的不断变化，工作难度的增加，使最传统的办公软件已经无法应付，需要开发一些有针对性的软件来完成一些特殊的流程，减少人们的工作量，提高工作的效率。在微缩工程中，文献整理占据了重要的地位，因此人们针对这一工程开发了专门的软件技术。上个世纪文献整理工作主要运用的是丹诚数据库，但是面对复杂庞大的数据，如果仅仅是需要进行一个胶片盒的盒标打印工作，都需要将该数据库当中每一条用的到的数据依次打开，然后再逐个进行复制粘贴到规定的文档当中，规范一个格式，最后再进行打印。如此一个小的任务，就需要进行很多次的复制粘贴，程序很复杂，同时稍不留神就会出现错误。针对这一问题，一种新的计算机软件便由此出现--marc-pro.exe。该应用程序是为了辅助数据库的工作而设计的，它能够使数据库充分地发挥其自身的功能，在文献整理工作中发挥了重要的作用，提高了文献整理工作的效率。

2对图像处理工作的帮助

目前无论是任何地点，都能够看到监控摄像头，视频监控已经成为了社会的一种现象。视频监控强调视频的清晰度，才能够更好地为大众服务。随着出现的各种图像处理方法，图像的清晰度在不断地提高。而针对图像处理这一任务，出现了各种处理软件，并且随着人们对图像清晰度提出的新要求，这些软件也在不断的完善。

2.1常用的图像处理功能

下面为大家分析一下在图像处理时候，对软件要求的几项功能。模糊图像清晰化功能。实际拍摄中，焦距、运动等对图像进行的影响，出现图像模糊化，运用处理软件使原本模糊的图像清晰。该项功能在实际生活中得到了广泛的运用；消除噪声。很多视频拍摄完毕后，都会有很多干扰的声音，覆盖了我们需要的声音。利用自动增强的功能，能够使该图像所要反映的内容更加突出；同时还能够对图像进行锐化处理、将其锯齿消除。同时，由于很多监控设备像素不是很高，拍摄出来的画面在放大之后会出现一片马赛克的现象，可以运用软件将马赛克弱化。在拍摄物体的时候，如果该物体是背朝光源，就会出现拍摄出来的画面很暗，无法看清楚物体的原貌，这是就可以用明暗校正的功能来处理该图像；图像的重建功能。可以将拍摄的画面分为多个帧，将帧进行融合，然后将模糊的部分进行清晰化处理；如果图像中出现的人物面部不是很清晰，可以通过帧平均的方法，使人的五官变得更加清楚；对动态视频处理的功能。可以将拍摄中画面的亮度、明暗对比、噪声等问题进行处理；因为光线、监控机自身的原因，造成了拍摄的画面出现了失真的问题，可以通过还原图像的功能，使原本图像的颜色真实展现在人们眼中。

2.2具体实例

第2篇：图像处理技术论文范文

关键词：CCD，DH-CG300，比色测温，灰度

 

图像采集设备一般包括电视摄像机、CCD摄像器件、扫描仪、图像采集卡等。对于工业应用上来讲，一般通过工业CCD摄像头采集图像，再利用图像采集卡对图像进行处理分析[1]。我们采用工业CCD摄像头对水泥回转窑内工况实时采集，因为特殊的工作环境（高温多尘），所以要求CCD的精度比较高，而且其精度直接影响到所采集图像的质量。

1. 图像的获取

本课题采用面阵CCD摄像机作为探测器进行现场图像的采集，面阵CCD是具有自扫描方式的面阵成像器件。CCD摄像机又是一种“传感器件”,它将外界的图像转变为模拟电信号，CCD摄像机的精度由像元素决定，像元素越多，精度就越高[2]。在本课题的图像采集中，使用的是512*512像素的CCD摄像机，为实现对工业图像进行分析和处理，必须对摄像机的视频信号进行数据采集，并对视频信号进行数字化处理，再对量化的数值进行分析与处理，然后将处理后的结果显示在监视器上。

目前，CCD固体摄像器件作为光电变换传感器已经在许多领域得到了广泛的使用，被检测对象的光信息通过光学系统在CCD的光敏元件上形成光学图像。CCD器件把光信息转换成与光强成正比例的电荷量，用一定频率的脉冲对CCD进行驱动，在CCD的输出端可获得被测对象的视频信号。

CCD比色测温原理图如图2.1所示：

图2.1 CCD比色测温原理图

2.图像采集卡

图像采集卡是工业图像采集必不可少的硬件设备，本课题用到的是DH-CG300视频采集卡。DH-CG300视频采集卡是彩/音频采集卡，它具有使用灵活、集成度高、功耗低等特点，并且拥有PCI图像卡的功能，它可将图像直接传送到计算机内存或显存，是前两年市场上相当流行的一种图像采集卡，适用于图像处理、工业控制、多媒体监控、办公自动化等领域。本课题就是通过此采集卡把CCD采集到的图像传输到显示器的。

2.1 DH-CG300主要技术性能及指标

三路复合视频输入，一路S-Video输入，软件切换。其中第一路为音视频复用，S-Video的亮度信号输入也可作为复合视频输入。

支持PAL，NTSC或黑白视频输入，信号幅度Vp-p = 1V。论文参考网。

图像最高分辨率：

PAL制：768×576×24位 ；

NTSC制：640×480×24位；

支持YUV422、RGB8888、RGB888、RGB565、RGB555及256模式。

支持计算机内容与图像同屏显示，图形覆盖功能。

支持裁剪与比例压缩模式。

支持单场、单帧、连续场、连续帧的采集方式。

支持Win9x、WinNT、Win2000、WinXP等操作系统。

支持单声道音频采集。

2.2 DH-CG300基本结构及工作原理

图像被CCD采集以后，输出的多路视频信号，同时进入视频采集卡，通过计算机对每帧内存的访问，在显示屏上可得到动态的水泥窑内的煅烧带图像。在PC机windows平台下，经过软件开发，形成图像界面风格的专用图像处理软件系统，软件系统通过对屏幕上显示的动态图像进行分析、处理，利用比色测温原理可得到水泥窑内的熟料温度和火焰温度。然后将检测到的参数及时反馈到控制操作台，如果参数偏离正常工作范围，则控制装置需要实时对窑速、喷煤量等参数进行调整，以保证回转窑尽可能在最佳状态下运行。

DH-CG300的工作原理框图如图1.2所示：

图1.2 CG300工作原理框图

由上图可知，CG300图像采集卡可同时对四路复合视频输入，但是就某一具体时刻来说只能有一路视频输入，这四路视频的切换必须用软件编程来实现。所以此卡可同时对四个水泥回转窑进行循环控制。

3.图像采集及显示功能的软件实现途径

CG300图像采集卡所带的函数库及控件都可以运行于Visual C++环境之下，因此采用Visual C++作为开发工具。Visual C++提供了良好人机交互界面，使软件操作方便、简单，适用于普通技术工人操作。

图像采集卡安装好以后，要对其初始化才能发挥它的采集处理功能。图像采集卡的开始操作和初始化参数的设置需要在应用程序的初始化中完成，图像卡的结束操作在应用程序退出前执行。

DH-CG300图像采集卡有3个复合视频接口，可以实现三路视频切换输入与一路输出。在工厂中一般都不是只有一条窑，考虑应该在同一界面下对多条水泥窑同时进行控制。在本课题程序中可同时实现对3条窑的控制，即有3路视频信号输入，一路信号输出。论文参考网。

图1.3 图像显示调节窗口

4. 图像灰度值与温度之间的关系

4.1 比色测温的计算

将(1-1)比(1-2)式有：

因为水泥回转窑图像经CCD获取后，再经图像卡量化为24位/每像素逐点存储。每一像素点24位包括红色亮度值（R）、绿色亮度值（G）、蓝色亮度值（B）,每个亮度值8位。在对CCD的分光特性作了辐射强度与CCD的接受亮度成正比的理想化假设后，有：

根据国际照明委员会规定，标准色光三原色的代表波长是：红光(R)700nm、绿光(G)546.1nm。论文参考网。蓝光(B)435.8nm。

由以上公式，就能对采集的图像上任一点的温度进行计算。

4.2 温度与灰度的对应关系

由红外线成像原理及红外线测温原理可知，不同温度在图像上表现为不同的亮度。一般来说，图像的平均灰度值越小，其表现的温度越低，反之，温度越高。也就是说平均灰度值同对应温度之间成正比关系[5]。现场看火工就是应用了此原理对煅烧带的温度进行推断的。温度与图像灰度之间的对应关系如图2.4所示：

图2.4 温度与灰度的对应关系图

5. 结束语

利用CCD摄像机、图像采集卡把水泥窑工作状况采集到计算机后，是进一步实现炉火温度自动控制的基础，有较强的应用价值。

【参考文献】

[1]杨举宪.水泥窑煅烧带图像实时温度检测与动态数据库[D].内蒙古:内蒙古工业大学硕士论文,2004:5-8.

[2]吕凤军.数字图像处理编程入门[M].北京:清华大学出版社，1999:112-113.

[3]沈庭芝,方子文.数字图像处理及模式识别[M].北京:北京理工大学出版社，1998:39-43.

[4]徐伟勇等.数字图像处理技术在火焰监测上的应用[J].北京:中国电力,1994,10: 63-65.

[5]李聪，张勇，耿欣.水泥旋窑窑内物料温度图像处理[J].济南:山东建材学院学报,1998,12（2）: 146-148.

第3篇：图像处理技术论文范文

一、图像素材应用于油画创作的优点

广义的图像是画面的一种，只要该画面具有视觉效果，那它就可以称为图像，不限画面载体，纸介质、底片、照片、电视、投影仪、计算机均可。因此，图像可以说是这个视觉时代最主要的一种信息载体。根据定义可以看出图像素材和油画的相同点，在表现方式上，二者都是平面化的；在艺术特征上，二者表现的都是静止的一瞬间；在空间表现上，二者都要借助于光暗变化、色彩色调、线条分布、构图布局等表现元素。因此，图像素材的许多艺术特点可以令油画创作产生更丰富的造型方法，比如图像素材那特殊的肌理质感、取景视图的剪切形式等等。

印象派对油画创作中应用图像素材的方法贡献很大。印象主义以有别于古典主义的新型构图角度创造了新的构图方式，即不使用完整场景构图，而是选择一个生活片段，用画框进行任意切割，这种新的构图角度与方式正是来自于摄影图像。

图像素材的创作应用发展至今天已经发生了极大的发展与变化，现代化的发达科学技术与网络的普及令图像资源无论是在深度上还是广度上都达到了以前难以企及的高度，在深度上大到宇宙星辰，小至微观世界，在广度上则几乎没有边界限制。极端丰富的图像资料开拓了艺术家的视野，也给他们带来了更多的全新艺术创作思路。通过对所需图像素材的处理与艺术加工，艺术家可以更具独创性地完成自己的油画作品。

二、图像素材应用于油画创作的问题

平衡是油画创作的关键因素，图像素材在油画创作中的应用虽然有许多优点，但如果过度使用进而产生过度的依赖性，破坏了其与艺术性的平衡，那油画艺术势必将走向末路。许多艺术家沉迷于丰富的网络图像资源，导致了视野的狭窄，只看得见屏幕上的图像，却看不见生活中更加丰富的创作素材，本末倒置，对艺术创作有害无益。

需要注意的是，图像素材只是油画创作的途径之一，而不是唯一途径，如果单单只执着于这一种手段，必然大大损害作为油画艺术灵魂的创造性。绘画之妙，正在于似与不似之间，过度应用图像素材，会使油画作品沦于一味描摹抄袭的下乘境界，不只在表现力上显得空洞贫乏，更无法创造出新的形象。艺术家如果完全依赖于图像素材，就等于放弃了感受自然、体验生活、感受万物、沟通世界的宝贵机会，最终只沉醉于图像素材那狭小的天地里，令自身的创造性枯竭殆尽。

油画创作有一些必要的创作过程，比如提炼概括形象、表现色彩个性、取舍不同的造型等，这些过程都是需要数量庞大的训练与推敲的，可以说是创造的积累与沉淀。而过度应用图像素材会令这些过程严重简化，底稿的绘画只依靠对图片的抄袭临摹甚至图像喷绘来完成，既没有对生活的真切体验，也缺乏对绘画性的思考与研究，这种恶性的模仿循环会令绘画艺术的本来意义不复存在。

因此图像最有效的运用方式是将其作为一种辅助物或备忘手段，只用于辅助油画创作或者代替速写、写生的相关细节，而不是与图像创作混同，成为使用油画颜料的复制与仿制。

对图像素材的不当应用令油画创作被形式主义禁锢束缚，更令油画艺术沦为复制图像的方法，这种不良现象使大量油画创作者产生了严重的惰性，只依赖于图像，将写生与观察的过程完全抛弃，最终导致了绘画技术的退化和主观把握能力的缺失。因为写生过程是对多方面美术创作技巧的一种练习，在进行写生时，写生的对象并非如同图像一般是完全静止不动的，而是会与绘画者一直产生某种细微的变化，这种细微的差异正可以培养绘画者的主观把握能力，让他能通过主观判断将这些细微的变化从多角度总结概括成最终的图画，这种能力的培养是图像素材所做不到的。

三、图像时代我国油画创作的发展

我国的当代油画自85新潮美术史始，一直致力于探索多元化绘画形式，但图像素材的广泛运用是在90年代后。这以后图像不再只作为参考素材，而是在油画创作中被直接加以运用，画家拼合历史、政治与流行图像，在作品中留下鲜明独特的图像符号。这一改变是大众文化开始进入艺术领域的象征。

90年代末期，图像素材在油画创作中的应用产生了新型的独特方式，一些油画家首先利用摄影技术，对景物摆拍或者抓[第一论文 网( dylw.NET) 专业提供写作论文的服务,欢迎光临]拍，然后使用计算机对图像进行处理，再将处理后的图像转换为油画。这种绘画方式相当于对计算机处理的图像进行了再创作，不只是作品的表现方式方面，连造型与画面效果也因此得以呈现出崭新的面貌。

80后的艺术家们近些年也已逐渐成长起来，他们的油画作品里淡去了伤痕的影子，少了对现实的描述，更加注重于内心世界的表达与因境而生的感悟。丰富的幻想与更多的资讯令80后艺术家的作品充满活力与生命力，这其中的一类代表就是卡通油画。卡通油画中不仅使用了众多的卡通视觉符号，而且风格极其混杂多变，是现代社会年轻人新型价值观的体现。

四、计算机图像处理技术与油画创作

早期的图像处理技术功能性很差，只能处理部分规则图像，这使得其几乎没有什么表现力。但随着技术的进步，图像处理不仅能对设计进行辅助，更可以对传统艺术进行模仿，这为画家们将该技术应用于油画创作提供了前提条件。油画的创作者们可以以图像处理软件对图像素材施以符合自己创作需求的处理，包括剪裁、色调变化、拼贴合并、画面变形等处理方式，通过将这些处理过的图像灌入感情，赋予涵义，并应用到油画中去，可以大大影响油画的创作意义。计算机上的图像处理软件可以按照工作原理进行分类，分别是像素图软件、矢量图软件和三维软件三种。三种软件各有用途和长处，目前应用于油画创作上较多的是像素图软件中的Photoshop软件，其操作简单，功能强大，可以进行图像编辑、图像合成、校色调色、滤镜等多 种图像处理，是将图像素材应用于油画创作的绝佳辅助工具。

五、结语

虽然图像素材的运用不只为油画创作带来了便利，更促进了油画创作的思维拓展，但它归根结底只是一种辅助手段，用于表现艺术家的创作构思，协助完成最终的艺术创作。因此切忌本末倒置、反客为主，将图像素材当作油画创作的主体。新时代的油画创作需要的是继承与创新并重，借鉴大众视觉图像所提供的创作素材，接受这种新的审美取向，拓展全新发展空间，将图像素材和其他媒介相互融合，从而创造出油画的新样式，让油画创造焕发出新时代的蓬勃生机。

参考文献：

①尼古拉斯·米尔佐夫.视觉文化导论[M].江苏人民出版社，2006

②阿莱斯·艾尔雅维茨.图像时代[M].长春：吉林人民出版社，2003

③贾永红.数字图像处理[M].武汉大学出版社，2003

④刘淳.中国油画史[M].中国青年出版社，2005

第4篇：图像处理技术论文范文

[关键词]轨道横向位移 位移传感器 图像处理技术测量位移

中图分类号：TU 712.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）31-0176-01

一、研究背景

我国铁路自提速以来，货物列车脱轨呈上升趋势，脱轨在铁路部门重大事故、大事故中所占比例达到了70%。脱轨是指车轮离开钢轨，失去了钢轨对其垂向和横向约束而导致车辆不能继续在轨道上正常运行的现象。对货物列车来说，空载车辆提速是增加重载铁路运力和工作效率的有效手段，但因空载时车辆垂向作用力的减小，空载车辆提速以后容易发生脱轨事故，因此脱轨预警系统的设计研发尤为重要，本项目是脱轨预警系统的一个测量子项目。对轮轨横向相对位移的测量进行了研究，结合我国铁路发展的实际情况及铁路货车的实际使用，使其在最短的时间内使有脱轨倾向的车辆进行相应操作，防止脱轨事故，保证铁路运输安全。

二、位移测量方式简介

位移测量方式，可归为两大类：位移传感器和数字图像处理技术。位移传感器有电阻式、电容式、涡流式、压电式、感应同步式、磁栅式和光电式等传感器等等。数字图像处理技术有MATLAB图像处理技术、SOPC图像处理技术和CCD图像处理技术等等。

位移传感器又称为线性传感器，是一种属于金属感应的线性器件，传感器的作用是把各种被测物理量转换为电量。按被测变量变换的形式不同，位移传感器可分为模拟式和数字式两种。模拟式又可分为物性型和结构型两种。常用位移传感器以模拟式结构型居多，包括电位器式位移传感器、电感式位移传感器、自整角机、电容式位移传感器、电涡流式位移传感器、霍尔式位移传感器等。数字式位移传感器的一个重要优点是便于将信号直接送入计算机系统。这种传感器发展迅速，应用日益广泛。

数字图形处理技术测量位移，主要是利用一些软件或硬件，如MATLAB软件、FPGA硬件和CCD软件等等，对图像进行处理，通过编程等一些方法测量所需的位移。数字图形处理技术测量位移具有较高的测量精度和较大的测量距离，可以适应较恶劣的环境，目前该技术已经比较成熟较实用。

三、位移传感器

感应同步器、光栅、容栅、磁栅等传感技术通常用来测量大的位移，而轨道横向相对位移数值较小，所以我们只考虑电阻应变式、电感式、差动变压器式、涡流式、霍尔传感器来检测。

1、电阻应变式传感器

电阻应变式传感器以电阻应变计为转换元件的电阻式传感器。电阻应变式传感器由弹性敏感元件、电阻应变计、补偿电阻和外壳组成，可根据具体测量要求设计成多种结构形式。弹性敏感元件受到所测量的力而产生变形，并使附着其上的电阻应变计一起变形。电阻应变计再将变形转换为电阻值的变化，从而可以测量所测对象的位移。

2、LVDT电感式直线位移传感器

LVDT电感式位移传感器主要分为：无芯式、回弹式和双端万向接头式。工作原理简单地说是铁芯可动变压器。它由一个初级线圈，两个次级线圈，铁芯，线圈骨架，外壳等部件组成。当铁芯由中间向两边移动时，次级两个线圈输出电压之差与铁芯移动成线性关系。

3、 LVDT差动变压器式位移传感器

LVDT差动变压器式位移传感器主要有气动式LVDT位移传感器，其特点为无摩擦测量、无限的机械寿命、无限的分辨率、零位可重复性、径向不敏感和输入/输出隔离。

4、电涡流传感器

电涡流传感器能静态和动态地非接触、高线性度、高分辨力地测量被测金属导体距探头表面距离。它是一种非接触的线性化计量工具。电涡流传感器能准确测量被测体（必须是金属导体）与探头端面之间静态和动态的相对位移变化。在高速旋转机械和往复式运动机械状态分析，振动研究、分析测量中，对非接触的高精度振动、位移信号，能连续准确地采集到转子振动状态的多种参数。如轴的径向振动、振幅以及轴向位置。

四、图像处理技术测量位移

1、SOPC图像处理技术

SOPC（SystemonaProgrammableChip）是一种灵活、高效的SOC技术与电子设计自动化技术（EDA）相结合的一种全新的嵌入式系统设计技术。使用SOPC技术在硬件上对实时图像进行处理，将图像处理算法固化在FPGA芯片上，并在其中嵌入NiosII软核处理器，可以加快图像处理的速度，满足图像实时处理的需要。

2、MATLAB图像处理技术

MATLAB是美国MathWorks公司出品的商业数学软件和图形处理的软件，除主包外， 还包含许多功能各异的工具箱， 用于解决各个领域的特定问题。它的工具箱主要有通信、控制系统、滤波器设计、图像处理、非线性控制设计、系统识别、神经网络、最优化、模糊逻辑、信号处理、鲁棒控制、统计等。借助于这些工具箱， 用户可以非常方便地进行分析、计算及设计工作。该软件被越来越多的人群接受和长期使用。

五、各种位移测量方式的特点

电阻应变式传感器的优点是精度高，测量范围广寿命长，结构简单，频响特性好，能在恶劣条件下工作，易于实现小型化、整体化和品种多样化等。适用于几毫米到几百毫米的位移测量。

电感式位移传感器具有无滑动触点，工作时不受灰尘等非金属因素的影响，并且低功耗，长寿命，可使用在各种恶劣条件下。适用于零点几毫米到几百毫米的位移测量。

LVDT差动变压器式位移传感器优点：动态特性好，可用于高速在线检测，进行自动测量，自动控制，可在强磁场，大电流，潮湿，粉尘等恶劣环境下使用，可靠性非常好，能承受冲击达150g/11ms ，振动频率2KHZ加速度20g，体积小，价格低，性能价格比高。缺点：由于LVDT传感器工作原理是差动变压器式，通过线圈绕线，对于超大行程来说（超过1米），生产难度大，传感器和拉杆之和长度将达2米以上，使用不方便，且线性度也不高。

电涡流传感器以其长期工作可靠性好、测量范围宽、灵敏度高、分辨率高等优点。

SOPC图像处理技术在于它设计的灵活性和更强的适应性，它可以根据需要决定是提高系统速度还是节省系统资源，能够更好地实现并行处理，从而提高系统的性能。

MATLAB语言简洁，可读性强，工具箱涉及的专业领域广泛且功能强大。MATLAB工具箱几乎包括所有经典的图像处理方法。因此，在图像处理技术中使用MATLAB语言可以快速实现模拟仿真，大大提高实验效率。

参考文献

[1] 安宁.图像处理方法研究及其应用.仪器仪表学报，2006，27（6）：7922793.

[2] 贾爱莲，等.《基于Matlab的植物叶面积数字摄像图像处理》，山西农业大学学报，2006年.

[3] 王，《重载铁路空载车辆脱轨预警系统的研究》，硕士学位论文

第5篇：图像处理技术论文范文

关键词：图像处理技术，棉花加工环节，异性纤维

 

由于轧花厂在收购棉花过程中种种原因，使得原棉中混入了种类繁多的异性纤维，包括丙纶丝、编织带、麻袋片、彩色布头及毛发等，俗称“三丝”。在纺织生产流程中，一般很难清除掉，纺纱织布后，会给布面造成色花疵点。特别是印染后这一问题更为突出，客户很难接受，成为纺织厂生产中的难题，严重困扰了纺织企业的生产。目前，从收购棉花的源头如何解决“三丝”问题，会提升棉花的质量，提高企业的经济效益,同时也会对棉纺织企业提升其市场竞争能力产生极大的影响。科技论文。所以异性纤维的在线检测与剔除对于改进棉花初步加工工艺,提高棉纺织品的成品质量,降低产品成本具有非常实际、重要的意义,同时也具有很好的市场价值和发展前景。

在棉花收购加工的源头不能很好的解决“三丝”问题，很多纺织厂都不惜工本，花费大量的人力物力，采取了各种解决办法，最简单的方法就是人工挑拣异性纤维通称拣杂。人工挑拣异性纤维需要大量的场地，将原棉逐包拆开、撕扯，用手工一点一点拣杂，然后还要将拣过的原棉重新打包后使用。科技论文。科技论文。对于生产规模较大的纺织厂，需挑拣的棉包每天都有几十吨甚至近百吨，其难度可想而知了。另外人工挑拣的质量也很难保证。由于一般的纺织厂不具备轧花厂专用的打包机，只能使用废棉打包机重新打包打成的包比较松散，在使用过程中，特别是在产量很高的清梳联生产线上使用，抓包机的效率受到影响，整条生产线产量就会降低，影响了企业的效益。

针对这些问题，在棉花收购加工环节进行棉花异性纤维的排除，异性纤维长期困扰纺织企业的难题，有望得到解决。

一、异性纤维检测的基本的工作原理及特点

从基本原理上来看，异性纤维的在线检出装置采用的是光学检测，即采用CCD高速彩色摄像机，对棉纤维进行扫描，扫描信号送计算机系统处理，发现异常时发出指令，驱动执行机构排除。本装置主要有硬件和软件组成，本文只探讨硬件的图像处理技术主要部分。

二、硬件设备组成 本设备主要包括高速摄像机（CCD）、直流调速系统、检测用光源、异性纤维剔除机械装置。为了能够及时准确地将检测出的异性纤维剔除，对于整个系统必须满足一定的实时性要求，首先对于检测机构必须能够在棉花流动过程中准确的进行图像采集与识别，而且要能够检测出0. 8mm左右的异性纤维。其次对于剔除机构必须能够在检测机构完成图像采集及处理，发现有异性纤维之后，在有限的时间内驱动相应的喷嘴动作将被检测出的异性纤维准确剔除。

三、图像采集部件 图像采集部件的作用是采集原始的纤维图像数据，并将模拟信号转换成数字信号。计算机在接受到图像的数字信号后，将其存入存储区。常用的图像采集部件有：摄像机加上视频图像采集卡、图像扫描仪、数码相机。通过比较各采集部件的优缺点，本装置采用摄像速度快，价格适中，且易于从监视器上直接评价图像输入效果的彩摄像机和图像采集卡。CCD摄像机是由光学镜头、图像传感器及相关电路组成。

图形处理部分系统结构示意图如图1所示。

四、图像增强

图像的增强技术通常有两类方法即空间域法和频率域法。空间域法主要是在空间域中对图像像素灰度值直接进行运算处理。它可以用下式来描述：，其中f(x,y)是处理前的图像；g(x,y)表示处理后的图像；h(x,y)是空间运算函数。频率域法是在图像的各种变换域中（通常是频率域中）对图像的变换值进行某种运算处理，然后变换回空间域。

用如下模型表示：

其中F(νμ,)为原始图像f(x,y)频域正变换的结果，H(νμ,)为频域中的修正函数，G(νμ,)是修正后的结果，g(x,y)是G(νμ,)反变换的结果，即增强后的图像。

比较两者的不同之处，频域法可以选择不同的滤波函数，功能较强大，可以实现一些空域处理无法实现的功能，但滤波函数与整副图像相关，因此不能够处理图像中的某些特定点；空域处理虽方法有限但可以针对图像的特定点操作，处理结果较直观可见。

五、灰度变换

图像的灰度修正要根据图像不同的降质现象而采用不同的修正方法，针对成像不均匀的图像逐点采用不同程度的灰度级的校正。灰度的阈值变换可以将一副灰度图像转换成黑白二值图像。摄像头摄取的纤维图像经过各种图像增强的算法之后仍是具有256级灰度值的，因此要将其阈值变换成黑白二值图像以便于织物组织识别。阈值化的操作过程要先指定一个阈值，如果图像中某像素的灰度值小于该阈值，则将该像素的灰度值设置为0，否则灰度值设置为1。阈值门限化方法的核心是如何合理的选择门限阈值，本文采用了如下的方法，用CCD摄取一张没有实物的图片作为背景图，转换为灰度级图像，将灰度图中的各像素灰度值相加除以像素总数，即取其平均值T来作为织物图像二值化的指定阈值。函数表达式如下：

图像按此指定阈值进行阈值化后，灰度值大于等于此阈值的像素点转换成了白色，小于此阈值的像素点转换成了黑色。

六、异性纤维的准确剔除

从处理之后的图像基本能够达到区分棉花和异性纤维的目的，经过图像分析之后，可以确定各个像素点的属性，根据剔除机构相邻喷嘴之间的间隔，设定一定数量的像素点作为一个判别单元，通过计算统计出该判别单元中经过二值化处理之后的图像黑色(灰度值为o)像素点占整个判别单元像素点总和的比例，如果该比例超出剔除比例，则驱动相应位置喷嘴动作将该单元位置的棉花及异性纤维剔除。从而实现了棉花及异纤的检测识别与剔除过程。

对于异性纤维的剔除，要考虑的因素很多，包括棉流速度、气动电磁阀从控制指令到执行动作所需时间，采集一帧图像所需时间等。

第6篇：图像处理技术论文范文

[关键词]公安 刑事技术 痕迹

中图分类号：TP 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）06-0252-01

1 前言

自1997年刑事诉讼法修改后，视听资料被列为一种独立的证据。由于种种原因，视听资料在民事案件中虽被广泛接受，但在刑事案件中却没有它应有的地位，它的使用一直受到各种限制，或者f对其认识还不统一，还存在争论。视听资料是指以录音、录像设备所反映的声音和形象，电子计算机储存的资料，以及其他科技设备与手段所提供的有关案件的信息。这些设备所储存的信息具有证据价值，已为人们所共识。在司法实践中使用视听资料作为证据已经开始，修改后的刑诉法明确增设视听资料为一种独立证据。

2 数字技术在刑事技术的具体应用

2.1 图像复原技术在刑事模糊图像处理中的应用

图像在采集、传输的过程中，由于成像设备、外界条件、传输介质、人为等各种因素而引起图像质量降低从而形成模糊图像。图像复原技术分析图像退化的原因，试图建立起精确的图像退化模型，并对退化过程逆转从而将退化图像恢复本来面目。在刑事图像拍照时所用光圈过小，景物光点变成圆斑形成散焦模糊图像；错误曝光可能引起图像失去暗部或亮部的细节；对焦不准，拍摄主体对象模糊不清形成离焦模糊。如果图像获取过程中采集设备与拍摄对象产生相对运动，则会产生运动模糊，如监控中运动车辆的车牌号码识别是当前刑事图像复原的一个研究热点。另外由成像设备、传输介质引入的噪声随机加在图像中形成噪声模糊。针对不同类型的退化图像，图像复原技术建立相应的退化模型，运用维纳滤波、逆滤波等方法去除干扰和模糊。

2.2 图像预处理的常规方法

图像几何矫正、标注、测量技术为物证对比鉴定提供辅助工具图像几何变换可实现对图像进行坐标变换、缩放、旋转、变形、配准等，是对图像预处理的常规方法。

在物证检验于非平面客体上的痕迹，例如圆柱圆锥、弯曲物体的转弯处、不规则弧面上的手印、文字等。由于摄影镜头的光学特性也会形成影像的变形，如鱼眼镜头的强烈桶形畸变。变形的痕迹给检验鉴定带来极大的困难，可以预先运用数字图像处理的几何变换方法矫正，降低工图像测量技术以数学和度量学为基础，通过二维平面的图像信息获取三维立体相关信息，包括对长度、高度、角度、周长、面积的测量等。常见的图像测量应用为从照片或视频信息中测量嫌疑人的身高、物品的尺寸、纸币的厚度等。图像的标注和测量在物证鉴定中应用最广，传统人工测量检验操作复杂且误差较大，而使用数字图像测量比对技术，测量精确操作简单。如对印章印文进行测量比对、拼接比对；人相鉴定；笔迹分析鉴定；指纹对比鉴定；工具痕迹鉴定等工作均可以用数字图像处理工具进行辅助检验。

2.3 数字图像取证技术在刑事图像鉴定中的应用

随着数字图像技术的发展与图像处理工具的广泛普及，数字像的编辑修改变得异常简单，伪造图像的大量出现给社会安全稳定带来隐患，因此数字图像取证技术成为当前图像处理与信息安全研究热点。数字图像盲取证技术根据图像自身的成像原理、场景特征、设备引入噪声、篡改留痕的特征对可疑图像运用数学方法计算分析从而对图像真伪做出量化的鉴定结论。图像取证技术在刑事图像领域主要应用于数字图像真实性与原始性的检验。

2.4 数字图像合成重建技术在刑事影像合成的应用

数字图像合成技术是利用计算机绘图技术来形成图像。数字图像重建技术则利用输入的空间、形态、时间等数据信息生成二维或三维图像。目前这两项技术在现场勘查、法医人类学中已成功应用。计算机人像组合技术可以根据目击者的描述用数据库中的面部器官部组成人面部像，用于排查犯罪嫌疑人。计算机颅骨复原系统可以根据无名颅骨还原其生前的二维或三维头像。在犯罪现场获取的平面图像与空间测量信息可利用计算机图形学进行影像与事件的三维重建，例如对现场三维图像自动生成，对犯罪事件进行案情模拟演示等。

3 数字图像在刑事技术应用中的优势

处理精度高，按目前的技术，几乎可将一幅模拟图像数字化为任意大小的二维数组，现代扫描仪可以把每个像素的灰度等级量化为16位甚至更高，这意味着图像的数字化精度可以达到满足任一应用需求。

适用面宽，图像可以来自多种信息源，从图像反映的客观实体尺度看，可以小到电子显微镜图像，大到航空照片、遥感图像甚至天文望远镜图像。这些来自不同信息源的图像只要被变换为数字编码形式后，均是用二维数组表示的灰度图像组合而成，因而均可用计算机来处理。

灵活性高，数字图像处理不仅能完成线性运算，而且能实现非线性处理，即凡是可以用数学公式或逻辑关系来表达的一切运算均可用数字图像处理实现。

4 结语

数码影像技术能够有效的保存现场的相关线索证据，不仅为案件的侦破带来了巨大的作用，提供了十分有效的帮助，同时对证实嫌疑人犯罪行为的有效证据。因此刑事技术大力促进数码影像技术的成熟发展和进步，才能更好的发挥其在案件侦查中最大的效用。

参考文献

[1] 刘耀.物证鉴定科学.[M].北京：群众出版社，1998.

[2] 徐立根.物证技术学[M]，中国人民大学出版社.2008，09.

[3] 张书杰，工具痕迹学[M].中国人民公安大学出版社，2002，02.

[4] 王洪宾，工具痕迹利用率低的原因及对策[C].全国痕迹检验学术交流论文选，2005，545.

作者简介

第7篇：图像处理技术论文范文

【关键词】 数字图像 取证技术 篡改鉴定

数字图像无处不在，从随处可见的手机到各大媒体网站。随着数字图像处理技术的不断发展以及众多图像处理软件的出现，任何普通用户具备一定的软件使用能力，都可以对数字照片进行修改。当一些修改不再保持图像原本的真实性，开始对社会造成威胁的时候，对这些篡改操作进行有效检测的方法变得越来越重要。篡改手段有复制―粘贴、重采样和重压缩等，取证则主要分为三种：基于相机属性的图像来源认证、基于输出图像块效应的检测以及基于图像场景属性的取证[1]。

一、基于相机属性的相机来源认证

对于相机来源认证，所关注的焦点是针对取证确定图像数据的设备来源[2]。相机来源认证分为设备分类认证和特定设备认证。通常，相机来源认证是基于数字相机所具有的一些属性特征，这些属性特征是以图像块效应、失真以及统计特性等形式呈现的，不为人眼显而易见的，然而一些视觉影响也会提供一些认证线索。设备分类认证是为了确定产生图像设备的模型或者生产厂商。Choi等引入了一种提取图像畸变模型的方法，将其畸变模型作为特征进行分类[3]。而特定设备的认证则是精确的定位产生图像的设备，Goljan 和 Fridrich 在论文基于传感器噪声对相机认证技术进行了扩展使其适用于更一般的情况，实现了对检测的图像同时遭受到了裁剪和缩放的鉴定。但是当数字图像所具有的相机本身属性不清晰或者在传送过程中造成很大的噪声，使得根据数字图像的信息不能够完成对相机的认证。

二、基于输出图像块效应的篡改检测

针对复制―粘贴的篡改检测、重采样篡改检测以及双重JPEG压缩篡改检测适合用来对图像进行自动分析，通过输出图像所具有的的块效应，例如压缩质量因子不一致、不连续性以及块之间的相似性等。一般是将图像进行分块，通过滑块的思想对每个分块进行特征提取，然后进行块与块之间的相似性分析或者块之间的不一致性检测，同时还可以定位篡改区域以及确定篡改手段。这类取证技术需要一定的计算量，容易对一些颜色单一的图像造成误检。

三、基于图像场景属性的取证

最近在图像取证方面出现了一些基于图像场景属性的取证方法。这些方法涉及到与用户之间的交互，尤其需要人类对场景内容知识的了解。这种取证方法的优点就在于篡改所造成的场景内容不一致是不能或者很难去掩盖的，对篡改检测提供了强有力的工具。Johnson和Farid在论文中提到通过估计不同物体表面的光照方向，判断其光照方向是否具有一致性来实现对数字图像的取证；Lalonde 和 Efros 通过分析图像中颜色的分布来检测裁剪图像。这类方法对于一些特定的场景适用，对场景的要求比较严格。

针对数字图像取证研究队伍在不断地扩大，取证技术飞速的发展，人们对数字图像的真实性越来越重视。三种类型的取证技术都有各自针对的特定情况实现篡改检测，并无统一的标准，而正确的选取取证方法也是至关重要的。

在数字图像取证领域，目前针对特定的情况选择特定的篡改检测方法，然而图像处理技术的发展使得一些检测手段失效，因此今后的发展方向应该是将多种图像特征进行融合综合评判，并且将篡改后造成的微小差异进行放大，提取特征实现数字图像取证。

参 考 文 献

[1] Riess C， Angelopoulou E. Scene illumination as an indicator of image manipulation[C]//Information Hiding. Springer Berlin Heidelberg， 2010： 66-80.

第8篇：图像处理技术论文范文

针对培养学生应用型研究能力的目标，我们在教学方法设计上本着激发学生的学习兴趣，开阔学生眼界，给学生提供更自由的思考空间的原则，通过下面两个措施来实现我们的目标。

1.1精心选择案例

选择的案例要贴近实际生活，并与课堂上讲授的方法紧密衔接。例如，在讲解图像增强和复原这两章之后，我们引入在实际生活中常见的“图像去雾”问题，通过如下方法，培养学生研究能力。

（1）要求学生先尝试用学过的算法来解决这个问题，并在课堂进行算法讨论，给出算法结果。

（2）要求学生针对具体问题，查阅文献资料，了解别人的解决方法。通过查阅国内外的文献资料，同学们知道了如何根据关键词查询科研论文，了解哪些电子数据库中有与专业相关资料，知道了文献的级别有SCI、EI、核心期刊、一般期刊等。

（3）学生将查到的算法进行分类和总结，撰写文献综述。

（4）每位学生都需要编程实现“图像去雾”算法，这个算法是结合自己的思考、实践以及查阅文献的结果。通过自己动手，同学们发现如果图像的清晰度不好，有噪声，或者没有归一化，结果就完全不同。通过自己动手验证，同学们会发现图像处理领域的一个最为重要的特点——任何算法主要都是针对一类图像或是针对一类问题而设计的，因此在算法的适应性上需要有所考虑。

1.2全面介绍图像处理的各个应用领域

老师在课堂上介绍几个图像处理涉及的较为重要的应用方向（如视频监控、图像检索、人脸识别、运动检测、车牌检测等）后，将同学们进行分组，每组负责查找一个应用方向的相关资料，讨论和汇报自学的结果。汇报内容主要包括：①应用方向的介绍；②涉及的主要问题；③目前的解决方法及应用成果。通过查找文献，同学们不仅对课上学习过的经典算法有进一步了解，同时还接触到很多新算法。通过听取各组汇报，同学们在较短的时间里，了解了图像处理涉及的多个主要的应用领域。针对每个应用研究领域，老师引导学生分析该领域的难点和重点，提出问题，再让学生思考解决方案，没有标准答案，只希望能够锻炼学生的思考能力。以“人脸识别”为例，有很多经典的或较新颖的算法，老师会结合应用领域对其中常用的或比较重要的算法，如PCA方法和Adaboost算法，进行详细讲解，使学生全面了解图像处理算法的应用领域。

2数字图像处理实验内容设计

针对培养学生的应用技术能力的目标，同时考虑到本课程实验学时数较少，我们设计了两个实验——基础性实验和综合性实验。

2.1基础性实验

目前很多经典的图像处理算法是用VC++程序实现的，我们要求大家学会读程序，能够看懂已有的算法实现程序，并在此基础上能开发新的功能。实验一：实现对多种图像格式的支持（2学时）实验内容：采用VC++编码实现，基于CDib类，添加支持打开，并保存多种图像格式的功能，包括JPEG和GIF。实验要求：利用学习的图像压缩的知识，利用现有的编码解码库实现对JPEG和GIF图像的打开和保存。实验目的：了解多种图像格式，编写针对多种图像格式的读写程序，能够进一步理解针对图像的编程的特点，同时也进一步了解开发图像应用程序的适应性问题。

老师在课程初期会向大家介绍图像处理的一个公开库——CDib类。该类很好地封装了图像的数据结构，涉及很多图像的基本操作。我们知道现实生活中的图像常常都是压缩格式的，如BMP、JPEG、PNG、GIF等。因此在讲完图像的压缩格式后，对照讲过的BMP图像结构，老师要求学生为CDib类添加能够支持多种图像格式的功能。以GIF图像为例，它不同于如JPEG、PNG等格式，GIF采用的是LZW压缩算法，使用的是无损压缩技术。GIF图像的特点是可以一次压缩多幅图像，图像颜色表控制为256色，使用渐显方式。

3.2综合性实验

针对综合性实验，我们会拟定多个题目让学生选择，如树叶提取、花朵提取、车牌识别等。实验二：数字号码图像的识别（6学时）实验内容：采用VC++编码实现，基于CDib类，针对数字号码图像，识别出数字，给出文本显示结果。实验要求：将该题目进行分解，划分任务；组内每个同学负责一部分任务的编程工作；每个人针对自己负责的工作至少提供两种实现方法，并放入整个项目流程中验证这两种方法的有效性；最后总结出两种方法的异同以及适应的范围。实验目的：考查学生对数字图像处理应用中每个步骤的掌握程度和项目合作沟通能力。上述实验涉及以下几个步骤。①图像的预处理；②图像的分割；③图像的特征提取；④图像的分类。组中每个学生负责一个步骤，所有步骤都需要尽心设计，这样整体的效果才可能最好。同时大家需要协商各自负责模块的入口和出口的数据结构，保证数据能够在模块之间顺利流转。这种协商和分工合作的能力是软件工程专业最需要的技术能力之一。

以“数字号码图像识别”为例，该题目可以分割成4个步骤：预处理、数字图像切分、数字图像特征提取和数字识别。在每个步骤中都有分别需要注意的问题，如在预处理阶段，需要对图像进行去噪声，增强对比度，甚至需要进行膨胀和腐蚀将图像中断裂的数字部分连通起来；在数字图像切分阶段需要制定适应性广泛的切分策略来应对各种情况，如数字排列可以呈现任意的倾斜角度，或数字字符相连等；在数字图像特征提取阶段，我们可以考察每个数字图像的自相关系数特征，或者每个数字图像的频谱特征，也可以考察数字图像的几何拓扑特征，如将数字图像分成2个洞的（8），1个洞的(4，6，9，0），没有洞的（1，2，3，5，7），针对每个类别再提取新的几何特征；在数字图像识别阶段，可以采用神经网络的分类器，或者利用制定的一些分类策略来分类，或者采用主成份分析（PCA）的方法来识别。

4结语

第9篇：图像处理技术论文范文

Signal and Image

Multiresolution Analysis

2012，320p

Hardcover

ISBN9780470195154

A. 奥哈比编

小波分析的概念可以用两种方式介绍：一种是连续小波变换，另一种则是多分辨率分析（MRA）。通过将它们分解成（正交的）缩放和（正交的）小波，基于小波的多分辨率分析可用于不同分辨率层次的单一或多维信号的分析、处理及合成。因此，多分辨率分析提供了一族正交小波，并且将任何冗余减少到零。

近年来，使用小波变换的多分辨率分析受到不同领域研究人员的关注。它是一个在多层次上有效表示信号与图像的强有力工具，包括压缩、细节级显示、渐进变换、细节级编辑、滤波、建模、分形和多分形等。本书提供有关多分辨率分析的简单定形及新清晰度，描绘可实现的模糊技术，并且利用编码、特性析取、压缩传感、多分形分析和纹理分析来合并、统一或完善这种技术。本书提出新的研究课题包括人脑计算机接口（BCI）、压缩传感、功能磁共振成像（fMRI），细胞组织表示特性（骨头、皮肤等）。作者借助生物医学、通讯、多媒体，金融等领域中的许多图表及最近应用说明，帮助缺乏经验的读者更好地理解某些概念。

本书共分4 章：1. 多分辨率分析入门； 2.基于离散小波变换的多分形分析； 3.利用JPEG2000的多模态压缩：受监督的插入方法； 4.使用小波包的大脑微栓塞同步检测。

本书作者是法国图尔综合理工大学信号及图像小组的教授和主任。目前，他还担任该校国际关系的主任。他的主要研究领域是图像和信号处理。同时，他对采样理论多分辨率算法、优化滤波、频谱分析、小波以及分形对图像处理的应用有着强烈的兴趣。他在上述领域中发表了100多篇论文。

本书是Wiley《数字信号与图像处理》丛书”中的一本。它所针对的读者群是不同专业的工程师、医学研究人员、大学实验室实验员、讲师和研究员。工程专业的研究生，特别是医学图像、智能仪器、电讯及信号和图像处理领域的研究生，也会从本书中受益。

胡光华，退休高工

（原中国科学院物理学研究所）