基于图像信息的模式识别方法与应用研究

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1、华中科技大学博士学位论文蝻要基于图像信息的模式识别技术是--f～j多学科交叉的综合学科，研究内容非常丰富，而且与实际紧密相连，具有十分重要的研究意义。本文介绍了基于图像信息的模式识剐系统的结构和设计方法，以带钢表面缺陷检测系统和车牌自动识别系统为背景，针对复杂应用模式识别系统，对基于圈像信息的模式识别方法与应用的若干关键技术进行了深入研究，并将研究的方法和技术应用到了实际系统。f滋带镶表蓠缺陷检测系统为背景，对罄予CCD掇像机的模式识剐系统的图像灰瘦失囊瓣惩遴行了研究。宙予无法获敬每个邋纯阂素的精确数学模螫，本文提出可嘏握毫知舱

2、CCD光学离焦造成的主霉退化，选择二缭离新瑟瑟攒合算法为图像的基本退织模型，网时，兼颞葵它没农弱确数学模型鼢逶纯戳素，根据采集蠲像麴教废分布统计特性，l鑫诗二维寒颞鳇囊浆技术参数。据越褥到静一个基予二维褒赫鞠蓓拟合的综会图像退化模型是对复杂图像遐化阉题摆当不罐熟避牲，提高了后续鬻像处理与模式识别的图像质量。针对实时性要求较高、图像质量较差、恧糖发要求樱对寒{磬不是裴掌衰的图像分割问题，提出一种实用的面向镁务葶H基于融会技术的快速图像边缘捡测方法，该方法面向任务选择合适的快速边缘检测算子，然殿自适应平均值蒺分捻艘法进行阏值选取，最

3、后采用形态学交变序列滤波算法去噪，该髯法可有效克服噪声于扰以及图像灰度分布不均对分割造成的影响。提出了～种改进的快速Kitsch算予，在保证性能的前提下，进一步提高边缘检测的速度。在Shang模糊相似度的基础上，提出了一种改进的基于模糊相似度的特征选取函数。设计了一种可债度两数。在模式间模糊相似度中加入了可信度信息，以调艇可信瘦不同的模式问模糊相似液对类模糊相似度的影响。同时设计了一种特征分厘影晌函数，在类模糊稠钕发中加入了特征分蠢的信息，以调熬不同特征分置对在该特征子集上的类模糊稻儆菠的彩桶。禚诧纂础上，旋出可以将模式间模糊相

4、似度的差器看作模式澜模糊特性豹鼯离，继而得翔模式的类内和类闯模糊距离的概念，据此等崮～种改进魏基予模糊福戗发的特征选取函数。该特征选取灞数全面反应了模式在特征空阕串豹分京信怠，搽有鋈好豹萄靠性。争}黠多类别多特援熬复杂模式识剃溜惩，握逡了一耱藩淘经务鹤雾缀集成分突嚣。以觜锻表螽缺照检测系统为铡，详纲会缨了该三级分类嚣瓣设计，瑟基予专家系统的一级分类器，可充分利耀专家经验；基乎决策燃熬二级分类器，碍将笺杂熬多类识别问题转化为若干个较为简单的子分类阅题；綦于集成摸擞毒枣经网络的三级华中科技大学博士学位论文分类器，将多特锰豹模式识鞠溺

5、蘧转纯为不弱低雏特征空间的翔分与融合润越，并舆备了较强鲍学习黪力_荸酲适疫缝。该分类器在缣证识剐速度的闷时，可有效提商识别搴，程学习能力、逶感性以及碍移植魅方添亦表瓒较好。详细介绍7基手模擞毒枣经网络豹子集成分类器豹原理、结构帮设诗方法，分类器集成策略采用纂手妊餐学习鲍鳓经网终，以人摄缡会鹳方式，把三个模糊摊经网络模测得到的识别结果加以集成，充分发挥各自的优势，避露获愿魄单今分类器雯好的识别效果。根据特征集农不同特征分量上基于模式类特征的统计分恣爨，提文了一种不均匀离散模糊隶属度函数模型，以用于神经网终输入的模糊化，在魍一化羹纲

6、的同时，保持了较好的特征分布特性。更真实地反

7、陂了模式在特征空间中她分布，并具有较强的抗噪能力。最后，以本文的支持项目——带钢表面缺陷检测系统和车牌自动识别系统为实例，介绍了基于阑像信息的模式识别方法的_陂用。包括基于阕像信息的模式识别系统的系统设计、关键技术以及相应测试结果等。、厂～■／。／’关键漏：图像籍惫移激识别灰度矣羹边缘检溯特掘盘取函数多级集成分类器模糊隶属度，蓝√H华中科技大学博士学位论文皇===毒=霜昌=昌昌茹篇皇===篇=皇毫昌=掌==昌皇掌誊墨=昌昌=AbstractThetechnologyofpattern

8、recognitionbasedonimageinformationisacomprehensiveengineeringsubject，andhasbeenwellappliedtomanyfieldsaccompaniedbymoreandmoredemands．TheconfigurationanddesignofpauernrecognitionsystembasedonimageinformationiSintroduced．Withthebackgroundofstripsteelsurfaceinspections

9、ystemandvehiclelicenseplaterecognitionsystem，theresearchofseveralkeytechnologiesofpatternrecognitionbasedonimageinformationispresen