儿童青少年近视防控工作至关重要且刻不容缓，外隐斜是近视患者常伴有的双眼视觉异常，患者必须长时间使用正融像性聚散代偿才能维持双眼单视，因此极易引发视疲劳或视觉紧张，导致儿童青少年近视度数不断加深，严重影响了儿童青少年的视觉健康，儿童青少年双眼视觉功能的检查与诊断越来越被重视。基于Sheard和Percival准则，通过检测青少年外隐斜视患者的视功能参数，结合线段区间分析法确定外隐斜患者的视觉训练方案及合理的缓解三棱镜度数，可为患者制定个性化的矫正方案。
外隐斜 Sheard准则 Percival准则 线段区域分析法 exophoria Sheard rule Percival rule line segment interval analysis method
强激光与粒子束
2023, 35(2): 029001
陆军工程大学石家庄校区车辆与电气工程系，河北石家庄 050003
针对从三维激光雷达点云中准确实时地分割地面的问题，提出一种基于扫描线段特征的地面分割算法。算法首先对三维点云进行去噪和位姿修正，接着依据相邻点间的欧氏距离和绝对高度差分割扫描线，然后对扫描线段的相邻线段间距、倾斜度、绝对高度差等特征进行分析，采用最大似然估计法求解特征阈值函数，提高了阈值的自适应性；最后综合考虑起伏、倾斜等复杂地形，通过制定横、纵向分类策略将扫描线标记为平坦地面线段、坡面线段和障碍物线段。本算法已成功应用在地面无人平台上，使用情况和对比试验表明，在城市和野外场景中，本算法都能够稳定高效地分割地面。
三维激光雷达 地面分割 线段特征 复杂地形 实时 3D LiDAR ground segmentation segment features complex terrain real-time
红外图像舰船目标检测中, 目标通常位于海天/岸岛线附近, 预先检测出海天/岸岛线, 确定舰船目标的潜在区域, 可减少目标检测过程中的搜索范围, 降低数据处理量, 提高检测速度。针对传统的海天/岸岛线检测算法对不同背景图像适应性差的问题, 分析了海天/岸岛线特征, 提出了应用LSD线段检测算法和聚类的海天/岸岛线检测算法。首先通过LSD线段检测算法获取图像中局部直线轮廓, 然后通过K-均值聚类获取潜在海天/岸岛线区域, 最后通过分析潜在海天/岸岛线区域纹理特征确定真实的海天/岸岛线位置。实验结果表明, 该方法对多种背景下海天/岸岛线检测适应性强, 检测精度高。
红外图像 目标检测 LSD线段检测 海天/岸岛线 纹理特征 聚类 infrared image target detection LSD line segment detection sea-sky line and coastline texture feature clustering
贵州大学大数据与信息工程学院, 贵州 贵阳 550025
为了解决传统图像拼接算法匹配率低以及拼接速度慢的问题,提出一种结合区域分块的快速BRISK图像拼接算法。采用频域相位相关算法寻找两幅图像间的相似部分,将其均匀划分成N×N'的图像块,计算各图像块的标准差,选择标准差较大且分布在不同位置的两个图像块,用BRISK算法进行特征点粗匹配。获得匹配点对后,构造有向线段并进行邻近线段匹配。通过随机选择的匹配点对计算投影变换矩阵,进行投影误差校正,最后进行加权融合和亮度均衡化完成图像拼接。实验结果表明:该算法能够保证图像拼接的正确率大于90%,并且拼接速度提升63.7%。
图像处理 图像拼接 区域分块 有向线段 投影误差 效率提升 激光与光电子学进展
2018, 55(3): 031005
信息工程大学导航与空天目标工程学院, 河南 郑州 450001
针对现有结构直线段提取方法存在的效率低下或准确程度不足等问题,提出了一种基于体素生长的点云结构直线段高效提取方法。首先,对点云进行体素化剖分与平面分割,并以体素为单位进行邻域判断,实现对结构直线段分布区域的筛选;然后,采用基于体素的区域生长对结构直线段的分布区域进行分割;最后,依据结构线段分布区域的范围以及其所在平面的数学方程实现其提取和优化,并进行精度评定。进行了实验测试,利用多组点云数据验证了本方法的有效性,利用对比实验验证了本方法的精度和高效性。实验结果显示:相比现有方法,该方法在效率上提高了10倍以上,在精度上提高了0.25倍左右,证明提出的方法可以准确高效地得到较为理想的点云结构直线段提取结果。
测量 点云 平面 八叉树 体素 线段
1 华中师范大学 地理过程分析与模拟湖北省重点实验室, 湖北 武汉 430079
2 华中师范大学 城市与环境科学学院, 湖北 武汉 430079
针对现有线段提取算法存在的不足, 提出了一个点元梯度特征引导下的线段检测算子, 在编组的前、中和后三大环节进行逐级质量控制.基于梯度最优并结合邻近性、方向性等规则控制“欠提取”错误, 采用假设检验方法控制“过提取”错误.多源数据实验表明, 提出的算法在编组中不易受到弱梯度像素或噪声的干扰, 与经典的线段提取算子相比, 在线段提取的效率和稳健性都有一定的优势, 有利于实现从场景到结构的重要视觉符号描述.
线段检测 像素编组 质量控制 假设检验 欠提取 过提取 line segment detector pixels grouping quality control hypothesis testing false negative false positive
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100039
3 白城师范学院, 吉林 白城 137000
4 哈尔滨工业大学, 黑龙江 哈尔滨 150001
基于靶标的几何特征提出了一种快速识别算法来解决目前航天器靶标识别存在的问题。设计了一款带有线段与圆环图案的合作靶标。利用高斯滤波去除图像中的噪声, 运用Canny检测算子得到边缘图像, 并跟踪得到单像素边缘序列。然后, 通过判断非共线四点是否共圆排除大部分不可能构成圆的边缘, 利用同一圆周的两段子弧对应相同圆心和半径的几何特征实现圆检测。最后根据靶标圆与线段的几何关系排除干扰, 实现靶标的准确识别。实验结果表明, 该靶标识别算法对噪声、光照、旋转等不敏感, 能够在多种复杂场景中快速、准确地识别靶标, 处理时间小于125 ms, 满足实时位姿测量8帧的需要。目前, 该算法已经成功应用于工程样机。
航天器靶标 目标识别 图像处理 圆检测 线段检测 边缘跟踪 aircraft target target recognition image processing circle detection line segment detection edge tracking
1 中国科学院 长春光学精密机械与物理研究所, 吉林 长春 130033
2 中国科学院大学, 北京 100049
为了寻求应用于复杂地物条件下异源景象匹配的算法, 使其满足尺度和旋转不变性, 受视觉成像系统的启发, 利用初始简图可以表征图像大部分信息的特点, 提出了一种新的基于线段对的异源图像匹配算法。首先, 提取并筛选图像中能够表征图像信息的线段; 然后, 利用线段自身信息及线段的相对位置关系构建线段对特征; 接着, 通过线段对之间的相似性对图像进行粗匹配; 最后, 利用线段之间的拓扑关系进行精匹配。实验表明, 本文方法对具有旋转、缩放和平移变换的异源图像的匹配正确率达到了75%以上, 运算时间是传统匹配算法的1/5左右, 基本满足了异源景象匹配应用对算法实时性和准确性的要求。
图像匹配 线段对匹配 尺度旋转无关 异源图像 image registration line-pairs registration rotation and scale invariance multi-sensor image
