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第1章 图像裂缝检测基础知识1

1.1 裂缝检测的发展1

1.2 基于数字图像处理的裂缝检测5

1.3 图像裂缝检测难点7

1.4 裂缝检测两大技术10

1.4.1 图像拼接技术10

1.4.2 裂缝检测技术12

1.5 本章小结14

参考文献14

第2章 图像裂缝配准方法19

2.1 图像预处理19

2.1.1 图像去噪19

2.1.2 图像修正20

2.1.3 曝光调整20

2.2 图像裂缝投影技术22

2.2.1 平面投影22

2.2.2 球面投影23

2.2.3 立方体投影23

2.2.4 柱面投影24

2.3 图像变换25

2.3.1 相机运动形式25

2.3.2 图像变换矩阵26

2.3.3 图像变换模型26

2.4 基于SIFT特征的全景拼接图像配准方法29

2.4.1 SIFT特征检测算法30

2.4.2 初始匹配的KD-Tree42

2.4.3 BBF算法45

2.5 RANSAC算法48

2.6 L-M算法52

2.6.1 传统的L-M算法52

2.6.2 基于Huber函数的L-M算法53

2.7 本章小结54

参考文献55

第3章 图像裂缝融合方法57

3.1 最优拼接缝优化算法57

3.2 图像融合技术59

3.3 基于非多分辨率分析的图像融合方法60

3.3.1 直接平均融合法61

3.3.2 加权平均融合法61

3.3.3 中值滤波融合法63

3.3.4 消除拼接缝的改进加权平均融合法63

3.3.5 消除拼接缝的改进加权平均融合法的实验结果与分析65

3.4 多分辨率融合算法74

3.4.1 基于小波的图像融合技术75

3.4.2 金字塔图像融合技术75

3.4.3 拉普拉斯融合技术76

3.4.4 其他金字塔融合78

3.5 融合实验结果79

3.6 本章小结80

参考文献80

第4章 图像序列全景拼接技术83

4.1 全景图像拼接算法83

4.2 传统的全景拼接算法85

4.3 新的全景拼接算法87

4.3.1 基于预估重叠区域方法的全景拼接算法87

4.3.2 基于动态规划输入的全景拼接算法90

4.4 全景拼接实验结果与性能分析93

4.4.1 基于动态规划输入的全景拼接算法实验结果93

4.4.2 基于动态规划输入的全景图像拼接算法性能分析97

4.5 本章小结100

参考文献100

第5章 图像裂缝检测方法102

5.1 基于阈值分割的图像裂缝检测算法102

5.1.1 全局阈值分割法102

5.1.2 迭代阈值分割法104

5.1.3 Otsu阈值分割法104

5.2 形态学与区域生长相结合的图像裂缝检测算法106

5.2.1 数学形态学106

5.2.2 图像预处理109

5.2.3 形态学和区域生长相结合的裂缝检测改进算法111

5.2.4 裂缝检测改进算法性能分析117

5.3 基于渗流模型的裂缝检测算法119

5.3.1 渗流模型119

5.3.2 基于终止-跳跃条件的渗流模型120

5.3.3 基于渗流模型的图像裂缝检测算法122

5.3.4 图像裂缝检测算法的性能分析127

5.4 基于自适应预提取的高效裂缝检测算法135

5.4.1 基于简单窗口的裂缝预提取算法136

5.4.2 基于重叠窗口的裂缝预提取算法141

5.4.3 基于重叠窗口的裂缝预提取算法性能分析144

5.4.4 基于自适应预提取技术的高效裂缝检测算法150

5.5 新的混凝土裂缝检测方法155

5.5.1 高准确率裂缝检测算法155

5.5.2 高效与高准确率相结合的裂缝检测算法157

5.5.3 裂缝检测算法性能分析157

5.6 本章小结167

参考文献167

第6章 图像裂缝细化及连接169

6.1 图像裂缝细化算法169

6.2 种细化算法对比分析174

6.3 图像裂缝形态学预处理177

6.4 结合方向链码的并行细化后期处理算法177

6.4.1 8方向链码编码178

6.4.2 单一像素宽度的骨架提取算法179

6.4.3 骨架毛刺消除算法181

6.4.4 细化算法性能分析182

6.5 图像裂缝骨架提取与连接187

6.5.1 一种基于图像裂缝骨架提取的连接算法187

6.5.2 图像裂缝骨架提取与连接算法性能分析188

6.6 本章小结194

参考文献194

第7章 图像裂缝分析195

7.1 图像裂缝分析的相关技术195

7.2 基于种子填充法的单一裂缝提取198

7.3 基于几何特征和图像投影的裂缝分类200

7.3.1 裂缝粗分类200

7.3.2 裂缝细分类201

7.3.3 裂缝分类结果202

7.4 特征参数的选取及计算203

7.4.1 裂缝骨架的垂线法宽度计算204

7.4.2 基于骨架的裂缝长度计算204

7.4.3 基于像素统计的裂缝面积计算205

7.4.4 裂缝的密度及重心计算205

7.4.5 裂缝特征参数计算实验结果及性能分析206

7.5 本章小结213

参考文献213

第8章 系统设计与实现215

8.1 图像序列裂缝拼接系统的设计与实现215

8.1.1 图像序列裂缝拼接系统框架设计215

8.1.2 图像序列裂缝拼接系统类与接口设计216

8.1.3 图像序列裂缝拼接系统设计与实现219

8.2 图像裂缝检测系统的设计与实现225

8.2.1 图像裂缝检测系统框架设计225

8.2.2 图像裂缝检测系统类与接口设计227

8.2.3 图像裂缝检测系统设计与实现229

8.3 本章小结232