农药残留量的检测方法研究

农药残留量的检测方法研究
农药残留量的检测方法研究

农药残留量的检测方法研究

摘要:在农作物生长过程中使用农药可以有效防止作物的病虫害,提高作物的产量和质量,但农药对于生态环境和人体健康都有危害,特别是对于人的健康来说,如果食用了农药残留量高的蔬菜或者水果,不但会引发食品中毒事故,严重的话还会造成生命的死亡。因此,本文对于农药残留量相关检测技术和方法进行了研究,确保农作物生长状况的良好与人员身心的健康。

关键词:农药残留检测方法研究

中图分类号:s4 文献标识码:a 文章编号:1007-0745(2013)06-0145-01

农药虽然可以杀死农作物的病虫,提高作物收成,但由于其具有一定的毒性,会对人体产生危害。因此,对于农作物和食品的农药残留量检测就显得非常有必要。而要进行农药残留了的检测,需要建立多残留分析方法,以对食品中低残留的多种低浓度农药进行测定,从而使之符合相关规定的限量要求。对于常见的水果、蔬菜、谷物等植物和水产品、肠衣等动物食品的农药残留量,可以通过使用气相色谱和气相色谱-质谱常规分析方法,来进行食品的常规农药残留量检验。

一开始的时候,农药残留检测技术只有比色法、化学法以及生物测定法这几种,这些方法灵敏度低,而且缺乏专一性。在二十世纪六十年代的时候,气相色谱开始应用于农药残留的分析,这种方法大大提高了农药残留量的检测质效。而到二十世纪八十年代,高效

Matlab做图像边缘检测的多种方法

Matlab做图像边缘检测的多种方法 1、用Prewitt算子检测图像的边缘 I = imread('bacteria.BMP'); BW1 = edge(I,'prewitt',0.04); % 0.04为梯度阈值 figure(1); imshow(I); figure(2); imshow(BW1); 2、用不同σ值的LoG算子检测图像的边缘 I = imread('bacteria.BMP'); BW1 = edge(I,'log',0.003); % σ=2 imshow(BW1);title('σ=2') BW1 = edge(I,'log',0.003,3); % σ=3 figure, imshow(BW1);title('σ=3') 3、用Canny算子检测图像的边缘 I = imread('bacteria.BMP'); imshow(I); BW1 = edge(I,'canny',0.2); figure,imshow(BW1); 4、图像的阈值分割 I=imread('blood1.tif'); imhist(I); % 观察灰度直方图,灰度140处有谷,确定阈值T=140 I1=im2bw(I,140/255); % im2bw函数需要将灰度值转换到[0,1]范围内 figure,imshow(I1); 5、用水线阈值法分割图像 afm = imread('afmsurf.tif');figure, imshow(afm); se = strel('disk', 15); Itop = imtophat(afm, se); % 高帽变换 Ibot = imbothat(afm, se); % 低帽变换 figure, imshow(Itop, []); % 高帽变换,体现原始图像的灰度峰值 figure, imshow(Ibot, []); % 低帽变换,体现原始图像的灰度谷值 Ienhance = imsubtract(imadd(Itop, afm), Ibot);% 高帽图像与低帽图像相减,增强图像figure, imshow(Ienhance); Iec = imcomplement(Ienhance); % 进一步增强图像

小学数学概念教学有效性的研究

For personal use only in study and research; not for commercial use “小学数学概念教学有效性的研究”课题研究报告 新兴县实验小学盘水杰 For personal use only in study and research; not for commercial use 一、本课题的提出背景: 数学课程标准指出,数学教学中应加强对基本概念和基本思想的理解和掌握,对一些核心概念和基本思想要贯穿数学教学的始终,帮助学生逐步加深理解。通过良好的数学概念学习促进学生从具体形象思维发展到抽象逻辑思维、进一步培养数学能力;通过有效的概念教学,使学生顺利地获取有关概念。在新课程标准下,优化数学概念教学,对提高学生学习数学的兴趣,发展学生的思维能力,提升学生的数学素质都有极其重要作用。 本课题组成员结合近几年来的课堂教学进行分析调查,发现在小学数学概念的教学中目前概念教学存在的问题主要表现在:比较忽视概念的形成过程,往往把一个新的概念和盘托出,让学生死记硬背法则、定义;比较忽视概念间的联

系,许多本来是有联系的概念,却分散、孤立不成系统,不能帮助学生形成良好的认知结构;比较忽视概念的灵活应用。基于对以上现象的认识和思考,就确定了这个研究项目:《小学数学概念教学有效性的研究》。本课题研究的意义旨在使学生在获取数学知识的同时,进一步培养各种数学能力。 二、本课题的研究目标、内容。 本课题通过研究影响小学数学概念教学有效性的因素,探究出小学数学概念教学有效教学策略,构建出小学数学概念教学模式,并通过课例研究构建有效数学课堂教学的评价标准。实验的预期目标主要有: 1、教师围绕课题研究、学习、思考与实践,达到对概念教学目标制定的有效性。 2、通过实践研究,探索出对概念教学的教材处理方法,达到对概念教学的教学设计有效性。 3、从概念的形成、概念的巩固、概念的应用等方面入手,提高概念教学教、学方式与方法运用的有效性。 三、本课题实施过程 (一)、准备阶段(2010年10月-2010年11月) 1、实施步骤及目标:通过调查分析,搜集数据,制定课题方案,申报课题,并学习有关文献资料。

维生素E检测方法研究

液相色谱法检测的生育酚方法报告 一、生育酚简介 又称维生素E,是一种脂溶性维生素,是最主要的抗氧化剂之一。溶于脂肪和乙醇等有机溶剂中,不溶于水,对热、酸稳定,对碱不稳定,对氧敏感,对热不敏感。 维生素E为微带粘性的淡黄色油状物,在无氧条件下较为稳定,甚至加热至200℃以上也不被破坏。但在空气中维生素E极易被氧化,颜色变深。维生素E易于氧化,故能保护其他易被氧化的物质(如维生素A及不饱和脂肪酸等)不被破坏。 维生素E的化学名称为(1)-2、5、7、8-四甲基2-(-4、8、12-三甲基十三烷基)-6-苯并二氢吡喃醇醋酸酯,分子式为C31H52O3,结构式为: 根据其化学结构可分为生育酚及生育三烯酚两类。生育酚主要有四种衍生物,按甲基位置分为α、β、γ和δ四种。其中,α-生育酚:R1,R2=CH3;β-生育酚:R1=H,R2=CH3;γ-生育酚:R1=CH3,R2=H;δ-生育酚:R1,R2=H。维生素E以α-生育酚生理活性最高,β-及γ-生育酚仅为α-生育酚的40%和8%。 二、色谱方法的选择 现行标准中维生素E的检测仅有两个标准——《食品中维生素A和维生素E的测定》(GB/T 5009.82-2003)和《食用植物油中维生素E组分和含量的测定高效液相色谱法》(NY/T 1598-2008),其中前者介绍了液相色谱法和比色法两种方法。 目前有的文献[1]中指出,气相色谱法虽能正确定量维生素E,但是对不同型分离困难,为了使α-维生素E与β-维生素E及γ-维生素E分离,预先要将试样进行三甲基硅烷化或酯化,同时胆同醇等硬脂类对测定有干扰。另外,如果前期样品处理不好,很容易对毛细管柱造成污染。故建议使用液相色谱法。 三、内标法和外标法的选择 1、两种方法的区别: 内标法外标法内标物与待测物相似,且均出峰不需要 标准曲线需要,可两点需要,需多点 优点定量准确操作简便 缺点不容易选择内标物;操作精度高与标准品严格相同的操作条件 2、在《食品中维生素A和维生素E的测定》中采用了内标法,内标物为苯并[a]芘,另外 文献中也有使用正三十二烷及十六酸十六醇酯等。《食用植物油中维生素E组分和含量的测定高效液相色谱法》中使用的外标法,国内大多数检测维生素E的文献中都用的是外标法。根据我部门的实际情况,维生素E的检测一般用于豆油脂肪酸的日常检测和协助营销部门的发货定价,故精度要求不是非常高,而内标法每次检测需用到内标物,而内标物的成本通常偏高,因此,外标法可以满足我部门日常检测的需求。

人脸识别技术的主要研究方法

1、绪论 人脸识别是通过分析脸部器官的唯一形状和位置来进行身份鉴别。人脸识别是一种重要的生物特征识别技术,应用非常广泛。与其它身份识别方法相比,人脸识别具有直接、友好和方便等特点,因而,人脸识别问题的研究不仅有重要的应用价值,而且在模式识别中具有重要的理论意义,目前人脸识别已成为当前模式识别和人工智能领域的研究热点。本章将简单介绍几种人脸识别技术的研究方法。 关键词:人脸识别 2、人脸识别技术的主要研究方法 目前在国内和国外研究人脸识别的方法有很多,常用的方法有:基于几何特征的人脸识别方法、基于代数特征的人脸识别方法、基于连接机制的人脸识别方法以及基于三维数据的人脸识别方法。人脸识别流程图如图2.1所示: 图2.1人脸识别流程图 3、基于几何特征的人脸识别方法 基于特征的方法是一种自下而上的人脸检测方法,由于人眼可以将人脸在不此研究人员认为有一个潜在的假设:人脸或人脸的部件可能具有在各种条件下都不会改变的特征或属性,如形状、肤色、纹理、边缘信息等。基于特征的方法的目标就是寻找上述这些不变特征,并利用这些特征来定位入脸。这类方法在特定的环境下非常有效且检测速度较高,对人脸姿态、表情、旋转都不敏感。但是由于人脸部件的提取通常都借助于边缘算子,因此,这类方法对图像质量要求较高,对光照和背景等有较高的要求,因为光照、噪音、阴影都极有可能破坏人脸部件的边缘,从而影响算法的有效性。 模板匹配算法首先需要人TN作标准模板(固定模板)或将模板先行参数化(可变模板),然后在检测人脸时,计算输入图像与模板之间的相关值,这个相关值通常都是独立计算脸部轮廓、眼睛、鼻子和嘴各自的匹配程度后得出的综合描述,最后再根据相关值和预先设定的阈值来确定图像中是否存在人脸。基于可变模板的人脸检测算法比固定模板算法检测效果要好很多,但是它仍不能有效地处理人脸尺度、姿态和形状等方面的变化。 基于外观形状的方法并不对输入图像进行复杂的预处理,也不需要人工的对人脸特征进行分析或是抽取模板,而是通过使用特定的方法(如主成分分析方法(PCA)、支持向量机(SVM)、神经网络方法(ANN)等)对大量的人脸和非人脸样本组成的训练集(一般为了保证训练得到的检测器精度,非人脸样本集的容量要为人脸样本集的两倍以上)进行学习,再将学习而成的模板或者说分类器用于人脸检测。因此,这也是j 种自下而上的方法。这种方法的优点是利用强大的机器学习算法快速稳定地实现了很好的检测结果,并且

图像边缘检测方法比较研究

图像边缘检测方法比较研究 作者:关琳琳孙媛 来源:《现代电子技术》2008年第22期 摘要:边缘检测在数字图像处理中有着重要的作用。系统分析目前具有代表性的边缘检测方法,并用IDL6.3软件实现各种算法。实验结果表明,各种方法均有各自的优缺点和适用条件,在做图像边缘检测之前,应对图像进行分析,针对图像的特点和应用需求选用合适的方法。 关键词:边缘检测;检测算子;高通滤波;小波变换 中图分类号:TP391文献标识码:A 文章编号:1004-373X(2008)22-096-03 Comparison of Image Edge Detection Methods GUAN Linlin1,SUN Yuan2 (1.Department of Resource Science and Technology,Beijing Normal University,Beijing,100875,China; 2.96656 Unit of Second Artillery F orces,Chinese People′s Liberation Army,Beijing,100820,China) Abstract:Edge detection plays an important role in digital image processing.This paper comprehensively analyze the representative methods of edge detection at present,and realizes each algorithm with the IDL6.3 software.Results indicate that each method has some advantages and limitations.It should be carefully selected according to the characteristics of the image as well as application needs before conducting edge detection. Keywords:edge detection;detective operators;high-pass filtering;wavelet transform 1 引言 边缘检测技术是图像特征提取中的重要技术之一,也是图像分割、目标区域识别、区域形状提取等图像分析方法的基础。近年来,边缘检测技术被广泛地应用在各个领域,例如工程技术中零件检查[1]、医学中器官病变状况观察[2]、遥感图像处理中道路等典型地物的提取[3]以及估算遥感平台的稳定精度[4]等。这使得如何快速、准确地获得边缘信息成为国内外研究的热点。边缘检测方法在空间域和频域中均可以实现,而且不断涌现出新技术新方法。这些方法

行人检测与跟踪国内外研究现状

行人检测与跟踪国内外研究现状 1.2行人检测与跟踪国内外研究现状 视觉跟踪和目标检测是计算机视觉领域内较早开始的研究方向。经过几十年的积累,这两个方向已经取得了显著的发展。然而,很多方法只是在相对较好地程度上解决了一些关键问题。并且仍旧有不少一般性的关键问题未得到有效的解决。国内外很多研究机构都在致力于研究和发展这两个方向。近些年这两个方向持续发展,涌现了很多比较优秀的方法。国外的很多大学和研究机构(如卡内基梅隆大学、南加州大学和法国国家计算机科学与控制研究所等)都有计算机视觉小组,长期地研究视频跟踪和目标检测。国内的很多大学和研究所等(如清华大学、上海交大和自动化所等)也有相关的研究小组,并取得了一些优秀的研究成果。 1.2.1行人检测技术国内外研究现状 中科院计算机科学重点实验室孙庆杰等人利用基于侧影的人体模型及其对应的概率模型,提出了一种基于矩形拟合的人体检测算法。中科院自动化所谭铁牛等对人运动进行视觉分析,其核心是利用计算机视觉技术从图像序列中检测、跟踪、识别人并对其行为进行理解与描述,它主要应用在视觉监控领域和基于步态的身份鉴定。步态识别就是根据人们走路的姿势进行身份鉴定,依据人体行走运动很大程度上依赖于轮廓随着时间的形状变化的直观想法,提出一种基于时空轮廓分析的步态识别算法;基于行走运动的关节角度变化包含着丰富的个体识别信息的思想,提出一种基于模型的步态识别算法。实验结果表明该算法不仅获得了令人鼓舞的识别性能,而且拥有相对较低的计算代价。但是该方法只能检测出运动的行人。 西安交通大学郑南宁等研究了利用支持向量机识别行人的方法,通过稀疏Gabor滤波器提取行人样本图像中行人的特征,然后利用支持向量机来训练所提取的样本特征,并用训练得到的分类器通过遍历图像的方式将图像中可能属于行人的窗口提取出来。尽管用Gabor滤波器提取特征效果相对较好,但耗时很长,不适合于实时图像的处理。 上海交通大学田广等提出了一种coarse-to-fine的行人检测方法,将一个人建模成人体自然部位的组装,人体的所有部位包括头肩、躯干和腿、采用绝对值类Haar特征集和Edgelet特征集,在这些特征集上,采用softcascade训练各个部位的检测器和全身检测器。首先采用全身检测器在整个图像中产生候选行人区域,然后用基于贝叶斯决策的组合算法进一步确定候选区域中的行人。实验结果表明该算法有很好的检测性能能在杂乱的自然场景中有效的检测行人。但该方法的识别率是78.3%,识别率不高,且该模型比较难构建,模型求解也比较复杂。 目前,在国外许多文献中提出了基于机器视觉的行人检测方法,意大利帕尔玛大学的AlbertoBroggi教授在ARGO项目中采用一种基于外形的行人检测算法。算法首先根据行人相对于垂直轴有很强的垂直边缘对称性、尺寸和外貌比例等在

小学数学课堂教学有效性的研究开题报告

小学数学课堂教学有效性的研究 开题报告 夏张中心小学 一、课题提出的背景及所要解决的主要问题 课堂教学是一个由许多种因素相互制约、相互影响的复杂系统。勿庸置疑,课堂教学的有效性即课堂教学的效率是课堂教学永恒的追求。随着课改的深入,我们的数学课堂发生了很大的变化,课堂不再是教师的“一言堂”,多位目标、生活化、动手操作、自主探究、合作交流、课堂生成……成为热门词语和热门话题。我们的课堂日益呈现新变化、新气象。然而,我们还是在许多的课例中发现,不少教师仅仅模仿了新课改的“形”,许多课堂表面上热闹、生动,试图体现新课改的种种新理念。但静心反思时总觉得有许多缺憾。究其原因,我们认为课堂教学效率意识的缺失是其中的主要原因。 有效的课堂教学就是在教学活动中,以最少的时间、最小的精力投入取得 尽可能多的教学效果,它是兼顾知识的传授、情感的交流、智慧的培养和个性 塑造的过程,也是全面关照学生成长与发展的乐园。 二、国内外同一研究领域现状与研究的价值 1、目前,小学数学课堂的现状: 长期以来,由于应试教育的影响,我们的教育活动以理论学习为主,以课堂教学为主,评价教学的手段也以考试为主。课堂教学理念陈旧,教学效率低下,课内损失课外补,仍然靠死记硬背、题海战术来强化学生的记忆。学生的 动手能力、实践能力较差,缺乏创新的精神和能力。 2、时代的呼唤: 新课程明确提出:“有效的数学学习活动不能单纯的依赖模仿与记忆,动 手实践、自主探索与合作交流是学生学习数学的重要方式。重视课程内容与现 实生活的联系,增选在现代生活中广泛应用的内容,开发实践应用环节,加强 实验和各类实践活动,培养学生乐于动手、勤于实践的意识和习惯,提高实际

噪音检测报警系统的设计与研究毕业设计DOC.doc

噪音检测报警系统的设计与研究 学生:XX 指导老师:XX 内容摘要:本文以AT89S52 单片机为控制核心,通过播音判断电路寻找广播间歇时段,实时采集噪声环境内的噪音信号,根据A/ D 转换后的噪音电平值计算出复杂环境下噪声信号的平均功率;根据噪声信号的功率大小自适应地控制大厅环境内的广播音量,实现了复杂噪声环境下自适应音量控制系统。该系统的硬、软件设计简单,性能良好,价格低廉。实验结果表明,该系统实现了预期功能,自适应效果良好,性价比较高,具有良好的推广价值。 关键词:语音判断噪音采集自适应音量控 AT89S52单片机

An adaptive volume cont rol AT89S52 MCU system based on noise collection is int Abstract:roduced. By looking forbroadcasting intermittent period using the voice judge circuit ,complicated noise signal at hall environment is sampledreal2time. Through A / D conversion and calculation ,the average power of noise signal can be measured. According tothe average power of noise signal ,an adaptive volume cont rol system at complicated noise environment is designed. Thedesign of hardware and sof tware is simple and cost performance is good. Experimental result s show that the whole system can adaptive adjust s volume according to the environment noise signal , and it s engineering value is good. Keywords:voice detection noise sampling adaptive volume cont rol AT89S52

图像边缘检测方法的研究与实现刘法200832800066

图像边缘检测方法的研究与实现刘法200832800066

青岛大学专业课程设计 院系: 自动化学院 专业: 电子信息工程 班级: 08级电子信息工程3班学生姓名: 刘法 指导教师: 王汉萍庄晓东 日期: 2011年12月23日

题目:图像边缘检测方法的研究与实现 一、边缘检测以及相关概念 1.1边缘,边缘检测的介绍 边缘(edge)是指图像局部强度变化最显著的部分.边缘主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间,是图像分割、纹理特征和形状特征等图像分析的重要基础.图像分析和理解的第一步常常是边缘检测(edge detection). 边缘检测是指使用数学方法提取图像像元中具有亮度值(灰度)空间方向梯度大的边、线特征的过程。 在讨论边缘算子之前,首先给出一些术语的定义: 边缘点:图像中具有坐标] ,[j i且处在强度显著变化的位置上的点.边缘段:对应于边缘点坐标] i及其方位 ,边缘的方位可能是梯度角. ,[j 边缘检测器:从图像中抽取边缘(边缘点和边缘段)集合的算法. 轮廓:边缘列表,或是一条表示边缘列表的拟合曲线. 边缘连接:从无序边缘表形成有序边缘表的过程.习惯上边缘的表示采用顺时针方向序. 边缘跟踪:一个用来确定轮廊的图像(指滤波后的图像)搜索过程. 边缘点的坐标可以是边缘位置像素点的行、列整数标号,也可以在子像素分辨率水平上表示.边缘坐标可以在原始图像坐标系上表示,但大多数情况下是在边缘检测滤波器的输出图像的坐标系上表示,因为滤波过程可能导致图像坐标平移或缩放.边缘段可以用像素点尺寸大小的小线段定义,或用具有方位属性的一个点定义.请注意,在实际中,边缘点和边缘段都被称为边缘.边缘连接和边缘跟踪之间的区别在于:边缘连接是把边缘检测器产生的无序边缘集作为输入,输出一个有序边缘集;边缘跟踪则是将一幅图像作为输入,输出一个有序边缘集.另外,边缘检测使用局部信息来决定边缘,而边缘跟踪使用整个图像信息来决定一个像素点是不是边缘. 1.2 边缘检测算子 边缘检测是图像特征提取的重要技术之一, 边缘常常意味着一个区域的终结和另一个区域的开始. 图像的边缘包含了物体形状的重要信息,它不仅在分析图像时大幅度地减少了要处理的信息量,而且还保护了目标的边界结构. 因此,边缘检测可以看做是处理许多复杂问题的关键. 边缘检测的实质是采用某种算法来提取出图像中对对象与背景间的交界线。图像灰度的变化情况可以用图像灰度分布的梯度来反映,因此可以用局部图像微分技术来获取边缘检测算子。经典的边缘检测方法是对原始图像中的像素的某个邻域来构造边缘检测算子。以下是对几种经典的边缘检测算子进行理论分析,并对各自的性能特点做出比较和评价。 边缘检测的原理是:由于微分算子具有突出灰度变化的作用,对图像进行微分运算,在图像边缘处其灰度变化较大,故该处微分计算值教高,可将这些微分值作为相应点的边缘强度,通过阈值判别来提取边缘点,即如果微分值大于阈值,则为边缘点。

数学课堂教学有效性浅谈

数学课堂教学有效性浅谈 当前,课堂教学更加注重学生的全面发展,重视学生的个性发展,倡导建立具有“主动参与、乐于探究、交流与合作”为特征的学习方式。课堂是一个教学互动、师生共同发展的成长历程。因此,在新形势下加强数学课堂教学的有效性探讨势必成为每一位教师共同面临的课题。去年,我在“二期学科带头人”培训期间,充分感受了国内外专家、学者全新的课改新理念,他们非常注重课堂教学的有效性研究。他们以为教师要“加强备课—课堂教学—教后反思”;学生要“认真参与教学活动—复习后完成作业—预习新课”。下面我就简单和大家共同来分享、分享 一加强课前预习的指导,为课堂教学做好充分的准备。 做作业的效果和效率怎么样,取决于听课的效果;而听课的效果怎么样,取决于课前的预习。一项调查显示:在小学生中,经常预习的学生的数学平均成绩要高于不做预习的学生的成绩,而且差异是显著的。另一项调查显示:认为预习是好习惯的学生占95%以上,但不能坚持预习的学生也有95%。桑代克的效果律指出:如果没有从一件事情中深刻体验到好处的话,这种事情就会得不到强化和巩固。所以我们经常帮助学生了解预习的方法、意义,并且规范地开展预习工作,使预习成为学生学习的习惯,促进学习成绩的提高,巩固和持续预习的行为。数学课预习的必要性与重要性是:通过预习,在听课时就有所选择,可以克服盲目被动。预习的主要目的是对将要讲授的内容有一个初步的学习和理解,了解自己在什么地方存在疑难问题,了解新课的重点和难点,以便自己在听课的时候更有针对性,从而把一个被动的接受教学的过程转化成一个主动的求知过程。会听课的学生应该是有准备的、有疑问的、有目的的,是注意力“很会”集中的那种人。下面是开展预习工作的两点体会。

基于hough变换的防噪声快速圆检测方法研究

基于hough变换的防噪声快速圆检测方法研 究 摘要:传统的hough变换在进行圆检测存在诸多问题,如计算量大、存储空间大、对于需要使用导数或梯度信息的算法而言,往往对图像中的噪声比较敏感等问题。本文针对传统hough变换的缺点提出一种基于hough变换防噪声圆检测方法,本方法在有噪声的图像中也能够快速准确的检测出圆的位置。 关键字:hough变换;圆检测;形态学;防噪声。 1引言 Hough变换是图像处理中的一个经典的检测几何图形的算法,而在一维几何图形其检测上的效果相当明显。但它在检测圆形上,计算量就会变得很大。而且在一定的条件下,不能有效防止噪声的干扰导致检测的鲁棒性低。针对这些问题在秦开怀等提出了一种基于hough变换的圆检测做了一些改进,先利用Canny算子做边缘提取,得到闭合的轮廓曲线,再利用形状角对轮廓曲线进行粗分类,然后再利用hough变换进行圆((x-a)2+(y-b)2=r2)检测,得到不错的效果。但是这种方法在有一定的噪声的图像中,检测的效果并不是很好。本文提出一种基于hough变换的防噪声快速圆检测方法,由于利用Canny算子在有噪声图像上做边缘提取效果并

不好。本文利用形态学防噪声的边缘提取这样在有效防止噪声的提取出有效的图像边缘;而利用传统hough变换进行圆()检测,则需要在三维空间上去求最多个数的交点,这就要求在计算机中申请三维的计数器,从而使得计算量非常之大,对计算机配置要求很高。由于针对一些实际检测中我们大致可以事先预测检测圆的大小,所以本文先给定圆的半径,将三维的计算器变为二维,再来进行检测。这样有效的减少了计算量,并且检测精度也有一定的提高。 2、防噪声的形态学边缘提取 形态变换包括腐蚀与膨胀,形态学的其它运算都是由这两种基本运算复合而得到的,主要有开( Open)、闭( Close),闭- 开和开- 闭等复合形态运算。 又是由膨胀和腐蚀来定义的,而形态学的边缘提取可以通过开闭运算来得到,这样经过多次的开闭运算得到图像的边缘能够有效防止噪声的干扰。本文通过上述的思想提出了一种多尺度结构元抗噪形态边缘检测算法。算法是结合均值的思想,采用多个结构元再结合开闭操作提出了形态学边缘提取,可以在滤除不同类型和大小噪声同时,充分保持图像的各种细节。 3、基于hough变换的防噪声快速圆检测方法 Hough变换对圆的检测的基本思想是将图像空间中满足圆的基本几何条件的边缘点连接起来的一种方法,它将图

人脸识别技术的主要研究方法

人脸识别技术的主要研 究方法 The manuscript was revised on the evening of 2021

1、绪论 人脸识别是通过分析脸部器官的唯一形状和位置来进行身份鉴别。人脸识别是一种重要的生物特征识别技术,应用非常广泛。与其它身份识别方法相比,人脸识别具有直接、友好和方便等特点,因而,人脸识别问题的研究不仅有重要的应用价值,而且在模式识别中具有重要的理论意义,目前人脸识别已成为当前模式识别和人工智能领域的研究热点。本章将简单介绍几种人脸识别技术的研究方法。 关键词:人脸识别 2、人脸识别技术的主要研究方法 目前在国内和国外研究人脸识别的方法有很多,常用的方法有:基于几何特征的人脸识别方法、基于代数特征的人脸识别方法、基于连接机制的人脸识别方法以及基于三维数据的人脸识别方法。人脸识别流程图如图2.1所示: 图2.1人脸识别流程图 3、基于几何特征的人脸识别方法 基于特征的方法是一种自下而上的人脸检测方法,由于人眼可以将人脸在不此研究人员认为有一个潜在的假设:人脸或人脸的部件可能具有在各种条件下都不会改变的特征或属性,如形状、肤色、纹理、边缘信息等。基于特征的方法的目标就是寻找上述这些不变特征,并利用这些特征来定位入脸。这类方法在特定的环境下非常有效且检测速度较高,对人脸姿态、表情、旋转都不敏感。但是由于人脸部件的提取通常都借助于边缘算子,因此,这类方法对图像质量要求较高,对光照和背景等有较高的要求,因为光照、噪音、阴影都极有可能破坏人脸部件的边缘,从而影响算法的有效性。 模板匹配算法首先需要人TN作标准模板(固定模板)或将模板先行参数化(可变模板),然后在检测人脸时,计算输入图像与模板之间的相关值,这个相关值通常都是独立计算脸部轮廓、眼睛、鼻子和嘴各自的匹配程度后得出的综合描述,最后再根据相关值和预先设定的阈值来确定图像中是否存在人脸。基于可变模板的人脸检测算法比固定模板算法检测效果要好很多,但是它仍不能有效地处理人脸尺度、姿态和形状等方面的变化。 基于外观形状的方法并不对输入图像进行复杂的预处理,也不需要人工的对人脸特征进行分析或是抽取模板,而是通过使用特定的方法(如主成分分析方法(PCA)、支持向量机(SVM)、神经网络方法(ANN)等)对大量的人脸和非人脸样本组成的训练集(一般为了保证训练得到的检测器精度,非人脸样本集的容量要为人脸样本集的两倍以上)进行学习,再将学习而成的模板或者说分类器用于人脸检测。因此,这也是j种自下而上的方法。这种方法的优点是利用强大的机器学习算法快速稳定地实现了很好的检测结果,并且该方法在复杂背景下,多姿态的人脸图像中也能得到有效的检测结果。但是这种方法通常需要遍历整个图片才能得到检测结果,并且在训练过程中需要大量的人脸与非人脸样本,以及较长的训练时间。近几年来,针对该方法的人脸检测研究相对比较活跃。 4、基于代数特征的人脸识别方法

图像边缘检测方法研究综述_段瑞玲

第31卷第3期2005年5月 光学技术 OP T ICA L T ECHN IQ U E V ol.31No.3 M ay 2005 文章编号:1002-1582(2005)03-0415-05 图像边缘检测方法研究综述 段瑞玲,李庆祥,李玉和 (清华大学精密仪器及机械学系,北京 100084) 摘 要:图像的边缘是图像最基本也是最重要的特征之一。边缘检测一直是计算机视觉和图像处理领域的经典研究课题之一。图像分析和理解的第一步常常是边缘检测。边缘检测的目的是去发现图像中关于形状和反射或透射比的信息,是图像处理、图像分析、模式识别、计算机视觉以及人类视觉的基本步骤之一。其结果的正确性和可靠性将直接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。对一些传统的边缘检测方法和近年来广泛收到关注的边缘检测算法进行了简单介绍。综述中只涉及到检测方面,而没有讨论滤波、边缘定位、算法的复杂程度和边缘检测器性能的评价。 关键词:图像处理;边缘检测;梯度算法;差分边缘检测 中图分类号:T P751 文献标识码:A Summary of image edge detection DU AN Rui_ling,LI Qin g_xiang,LI Yu_he (Department of P recisio n I nstrument and M echanology,Tsing hua University,Beijing 100084,China) Abstract:Edg e is one of the most fundamental and sig nificant features.Edge detection is alw ay s one of the most classical studying projects o f computer vision and image processing field.T he fist step of image analy sis and understanding is edg e de tec-tion.T he g oal of edge detection is to recover information about shapes and reflectance o r transmittance in an image.I t is one of the fundamental steps in image processing,mage analy sis,image patter recognition,and computer vision,as well as in human vision.T he correctness and reliability of its results affect directly the comprehension machine system made fo r objective w orld. T he summary for basic edge de tection metho ds was made.It involv ed the detection methods only but no t filtering,edge loca-tion,analy sis of algorithm complexity and functional evaluation about a detecto r. Key words:image processing;imag e detection;gradient arithmetic; 1 引 言 早在本世纪初,人类为了用图片及时传输世界各地发生的新闻事件,便开始了对图像处理技术的研究。用计算机进行图像处理,改善图像质量的有效应用开始于1964年美国喷气推进实验室对太空传回的大批月球照片进行处理,并收到了明显的效果。然而,图像处理技术的真正发展还是在上世纪60年代末,其原因一方面是由于受到航天技术发展的刺激,另一方面是作为图像处理工具的数字计算机和各种不同类型的数字化仪器及显示器的突飞猛进发展。迄今为止,数字图像作为一门崭新的学科,日益受到人们的重视,并且在科学研究、工农业生产、军事技术和医疗卫生等领域发挥着越来越重要的作用。 机器视觉主要是利用计算机实现人类的视觉功能,对客观世界的三维场景的感知、识别和理解。边缘是图像的最基本特征,边缘检测通常是机器视觉系统处理图像的第一个阶段,是机器视觉领域内经典的研究课题之一,其结果的正确性和可靠性将直接影响到机器视觉系统对客观世界的理解。 2 图像边缘定义 图像的大部分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,即图像中灰度变化比较剧烈的地方。因此,我们把边缘定义为图像中灰度发生急剧变化的区域边界。根据灰度变化的剧烈程度,通常将边缘划分为阶跃状和屋顶状两种类型[1]。阶跃边缘两边的灰度值变化明显,而屋顶边缘位于灰度值增加与减少的交界处。那么,对阶跃边缘和屋顶边缘分别求取一阶、二阶导数就可以表示边缘点的变化。因此,对于一个阶跃边缘点,其灰度变化曲线的一阶导数在该点达到极大值,二阶导数在该点与零交叉;对于一个屋顶边缘点,其灰 415 收稿日期:2004-06-01;收到修改稿日期:2004-10-20 E-mail:duanrl03@mails.ts https://www.360docs.net/doc/532058763.html, 作者简介:段瑞玲(1979_),女,山西人,清华大学博士研究生,从事装配系统及微观图像处理研究。

噪声监测方法

噪声监测方法 环境噪声监测的目的和意义:及时、准确地掌握城市噪声现状,分析其变化趋势和规律;了解各类噪声源的污染程度和范围,为城市噪声管理、治理和科学研究提供系统的监测资料。 一、城市环境噪声测量方法 城市环境噪声监测包括:城市区域环境噪声监测、城市交通噪声监测、城市环境噪声长期监测和城市环境中扰民噪声源的调查测试等。 基本测量仪器为精密声级计或普通声级计。仪器使用前应按规定进行校准,检查电池电压,测量后要求复校一次,前后灵敏度不大于2dB,如有条件,可使用录音机、记录器等。 (一)城市区域环境噪声监测 布点:将要普查测量的城市分成等距离网格(例如500m×500m),测量点设在每个网格中心,若中心点的位置不宜测量(如房顶、污沟、禁区等),可移到旁边能够测量的位置。网格数不应少于100个。 测量:测量时一般应选在无雨、无雪时(特殊情况除外),声级计应加风罩以避免风噪声干扰,同时也可保持传声器清洁。四级以上大风应停止测量。 声级计可以手持或固定在三角架上。传声器离地面高1.2米。放在车内的,要求传声器伸出车外一定距离,尽量避免车体反射的影响,与地面距离仍保持1.2米左右。如固定在车顶上要加以注明,手持声级计应使人体与传声器距离0.5米以上。 测量的量是一定时间间隔(通常为5秒)的A声级瞬时值,动态特性选择慢响应。 测量时间:分为白天(6:00-22:00)和夜间(22:00-6:00)两部分。白天测量一般选在8:00-12:00时或14:00-18:00时,夜间一般选在22:00-5:00时,随地区和季节不同,上述时间可稍作更改。 测点选择:测点选在受影响者的居住或工作建筑物外1米,传声器高于地面1.2m以上的噪声影响敏感处。传声器对准声源方向,附近应没有别的障碍物或反射体,无法避免时应背向反射体,应避免围观人群的干扰。测点附近有什么固定声源或交通噪声干扰时,应加以说明。

行人检测方法研究

1绪论 1.1 研究背景 在信息高速发展的今天,几乎所有领域都离不开计算机,在满足人们的习惯方式和生活习惯下,让计算机进行很好的通信,是计算机智能的一个必备的条件。 其中,计算机智能视觉是其应用的重要方向,它是研究使用各种成像输入设备替换人类视觉器官的领域叫智能视觉,并使用智能设备来替代人们完成识别和分析。让智能设备能够像人类一样观察和理解是人们研究计算机视觉,而且智能设备还能随着环境的变化而做出相应的改变。行人检测是计算机视觉的一个具体表现形式,并应用在以下方面:智能监控 目前,为了防止财产安全和留下有效的证据,大部分的公众场所都装备了摄像监控设备。但是,这些监控设备大部分还是有专人进行的查看的,这会导致以下问题的出现,一方面长时间的监控,监控人员很可能出现疲惫,可能导致某些重要信息的遗漏,另一方面不能充分的把监控信息利用起来。然而人工的不足可以利用行人检测相关技术很好的解决,这样不仅可以减少各种资源的投入,又可以让监控的精确度得到很好的改善,当遇到紧急情况有可以及时预警。 车辆辅助系统 随着社会的发展,人民的经济水平不断提高,汽车逐渐走入了千家万户,然而汽车数量的急剧增长也导致了频繁的交通事故,无情的夺去了人们的生命财产安全。如果我们将行人检测系统加入到汽车控制系统中,这样在行驶过程中车辆附近的人们可以被识别出来,极大了避免的交通事故的发生。这样不仅可以有效的降低交通事故,而且这也可以带来汽车行业的革命式变化。实际上,现在有许多公司已经研制出了无人驾驶的汽车,这些车的使用都需要行人检测技术,当然现在的能智能还没进入市场,目前还在试验当中。 高级人机接口 在21世纪,计算机技术得到了迅猛发展,并且愈加趋于智能化的特点,极大地改变了我们的生活方式。我们不仅要求计算机能够快速准确的接收到外界输入的信息,而且能够高效地对信息进行处理并得到最合适的输出信息,作出的相应的反应。人脸识别技术和物体检测技术的发展,可以很好的帮助计算机去获取和处理外界的信息。这不仅

人脸识别技术的几个主要研究方向

人脸识别技术的几个主要研究方向 1 引言 计算机人脸识别是指基于已知的人脸样本库,利用计算机分析图像和模式识别技术从静态或动态场景中,识别或验证一个或多个人脸。通常识别处理后可得到的基本信息包括人脸的位置、尺度和姿态信息。利用特征提取技术还可进一步抽取出更多的生物特征(如:种族、性别、年龄..) 。计算机人脸识别是目前一个非常活跃的研究课题,它可以广泛应用于保安系统、罪犯识别以及身份证明等重要场合。虽然人类对于人脸的识别能力很强,能够记住并辨识上千个不同的人脸,可是对于计算机则困难多了,其表现在:人脸表情丰富;人脸随年龄的增长而变化;发型、胡须、眼镜等装饰对人脸造成的影响;人脸所成图像受光照、成像角度以及成像距离等影响。 计算机人脸识别技术是近20年发展起来的,90年代更成为科研热点,仅从1990 年到1999年之间,EI 可检索到的相关文献多达数千篇,关于人脸识别的综述也屡屡可见[1] 。自动人脸识别系统包括两个主要技术环节首先是人脸检测和定位,然后是对人脸进行特征提取和识别(匹配)。本文着重介绍人脸识别技术的各类方法,通过对比指出各类方法的优缺点及今后的发展方向。 2 人脸检测和定位 人脸检测和定位即对于给定的一幅图像检测图像中是否有人脸,若有则确定其在图像中的位置,并从背景中分割出来。这是个极富挑战性的问题,因为人脸是非刚体,且人脸在图像中的大小和方向以及人的肤色和纹理等方面有很大的可变形。人脸检测问题主要有四种:(1)对于给定的一幅人脸图像,将其中的人脸定位并给出其位置;(2)在一幅混乱的单色场景图中检测出所有的人脸;(3)在彩色图像中检测(定位)所有人脸;(4)在某一视频序列中,检测和定位出所有人脸。文献[2]对人脸检测进行了较为详细的综述,指出常用的人脸检测方法有四种:(1)基于知识的方法;(2)基于人脸固定特征的方法;(3)基于模板匹配的方法;(4)基于外貌的方法(Appearance-based methods),在基于模板匹配的方法中所采用的是预先确定的模板,而在基于外貌的方法中其模板的选择是通过对一系列图像的学习而确定的。一般来说,基于外貌的方法依靠统计和学习技术来找出人脸和非人脸图像的相关特征。在该方法中有特征脸法、基于聚类的方法、神经网络方法和支持向量机的方法。CMU库是常用的人脸检测库,主要的算法评定指标为错误接受率(FAR)和错误拒绝率(ARR)。 3 人脸特征提取和识别 目前大部分研究主要是针对二维正面人脸图像,也有基于三维人脸模型的方法,还有一种所谓的混合系统的身份鉴定系统。 3.1 二维正面人脸识别 在对人脸图像进行特征提取和分类之前一般需要做几何归一化和灰度归一化。几何归一化是指根据人脸定位结果将图像中人脸变换到同一位置和同样大

图像边缘检测方法的研究与实现刘法200832800066

青岛大学 专业课程设计 院系: 自动化学院 专业: 电子信息工程 班级: 08级电子信息工程3班 学生姓名: 刘法 指导教师: 王汉萍庄晓东 日期: 2011年12月23日 题目:图像边缘检测方法的研究与实现 一、边缘检测以及相关概念 1.1边缘,边缘检测的介绍 边缘(edge)是指图像局部强度变化最显著的部分.边缘主要存在于目标与目标、目标与背景、区域与区域(包括不同色彩)之间,是图像分割、纹理特征和形状特征等图像分析的重要基础.图像分析和理解的第一步常常是边缘检测(edge detection). 边缘检测是指使用数学方法提取图像像元中具有亮度值(灰度)空间方向梯度大的边、线特征的过程。 在讨论边缘算子之前,首先给出一些术语的定义: 边缘点:图像中具有坐标] i且处在强度显著变化的位置上的点. ,[j 边缘段:对应于边缘点坐标] i及其方位 ,边缘的方位可能是梯度角. ,[j 边缘检测器:从图像中抽取边缘(边缘点和边缘段)集合的算法. 轮廓:边缘列表,或是一条表示边缘列表的拟合曲线. 边缘连接:从无序边缘表形成有序边缘表的过程.习惯上边缘的表示采用顺时针方向序. 边缘跟踪:一个用来确定轮廊的图像(指滤波后的图像)搜索过程. 边缘点的坐标可以是边缘位置像素点的行、列整数标号,也可以在子像素分辨率水平上表示.边缘坐标可以在原始图像坐标系上表示,但大多数情况下是在边缘检测滤波器的输出图像的坐标系上表示,因为滤波过程可能导致图像坐标平移或缩放.边缘段可以用像素点尺寸大小的小线段定义,或用具有方位属性的一个点定义.请注意,在实际中,边缘点和边缘段都被称为边缘.

边缘连接和边缘跟踪之间的区别在于:边缘连接是把边缘检测器产生的无序边缘集作为输入,输出一个有序边缘集;边缘跟踪则是将一幅图像作为输入,输出一个有序边缘集.另外,边缘检测使用局部信息来决定边缘,而边缘跟踪使用整个图像信息来决定一个像素点是不是边缘. 1.2 边缘检测算子 边缘检测是图像特征提取的重要技术之一, 边缘常常意味着一个区域的终结和另一个区域的开始. 图像的边缘包含了物体形状的重要信息,它不仅在分析图像时大幅度地减少了要处理的信息量,而且还保护了目标的边界结构. 因此,边缘检测可以看做是处理许多复杂问题的关键. 边缘检测的实质是采用某种算法来提取出图像中对对象与背景间的交界线。图像灰度的变化情况可以用图像灰度分布的梯度来反映,因此可以用局部图像微分技术来获取边缘检测算子。经典的边缘检测方法是对原始图像中的像素的某个邻域来构造边缘检测算子。以下是对几种经典的边缘检测算子进行理论分析,并对各自的性能特点做出比较和评价。 边缘检测的原理是:由于微分算子具有突出灰度变化的作用,对图像进行微分运算,在图像边缘处其灰度变化较大,故该处微分计算值教高,可将这些微分值作为相应点的边缘强度,通过阈值判别来提取边缘点,即如果微分值大于阈值,则为边缘点。 Roberts,Sobel,Prewwit是基于一阶导数的边缘检测算子,图像的边缘检测是通过2*2或者3*3模板作为核与该图像中的每个像素点做卷积和运算,然后选取合适的阈值以提取边缘。 Laplace边缘检测算子是基于二阶导数的边缘检测算子,该算子对噪声敏感。Laplace算子的改进方式是先对图像进行平滑处理,然后再应用二阶导数的边缘检测算子,其代表是拉普拉斯高斯(LOG)算子。前边介绍的边缘检测算法是基于微分方法的,其依据是图像的边缘对应一阶导数的极大值点和二阶导数过零点。Canny算子是另外一类边缘检测算子,它不是通过微分算子检测边缘,而是在满足一定约束条件下推导出的边缘检测最优化算子。 1.3 边缘检测算法 对于边缘的检测常常借助于空域微分算子进行,通过将其模板与图像卷积完成。两个具有不同灰度值的相邻区域之间总存在灰度边缘。灰度边缘是灰度值不连续(或突变) 的结果,这种不连续常可利用求一阶和二阶导数方便地检测到。已有的局部技术边缘检测方法,主要有一次微分(Sobel 算子、Robert s 算子等) 、二次微分(拉普拉斯算子等)。这些边缘检测器对边缘灰度值过渡比较尖锐且噪声较小等不太复杂的图像,大多数提取算法均可以取得较好的效果。但对于边缘复杂、采光不均匀的图像来说,则效果不太理想。主要表现为边缘模糊、边缘非单像素宽、弱边缘丢失和整体边缘的不连续等方面。 用算子检测图像边缘的方法是用小区域模板对图像进行处理,即采用卷积核作为掩模模板在图像中依次移动,完成图像中每个像素点同模板的卷积运算,最终输出的边缘幅度结果可以检测出图像的边缘。卷积运算是一种邻域运算。图像处理认为:某一点像素的结果不但和本像素灰度有关,而且和其邻域点值有关。运用模板在图像上依此对每一个像素进行卷积, 即模板上每一个点的值与其在图像上当前位置对应的像素点值相乘后再相加,得出的值就是该点处理后的新值。 边缘检测算法有如下四个步骤:

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