最新刊期
2013 年 第 18 卷 第 11 期
- 摘要：随着计算机网络、社交媒体、数字电视和多媒体获取设备的快速发展, 多媒体数据的生成、处理和获取变得越来越方便, 多媒体应用日益广泛, 数据量呈现出爆炸性的增长, 已经成为大数据时代的主要数据对象。然而由于多媒体数据本身的非结构化特性, 使得多媒体数据的处理和检索相对困难。如何有效地存储、组织和管理这些数据, 如何有效地按照多媒体的内容和特性去存取和检索这些数据, 已经成为一种迫切的需求。面向大数据时代多媒体数据的索引和检索问题, 围绕视频事件检测和标注、高维索引结构、跨媒体搜索3个研究方向, 系统阐述了2012年度的技术发展状况, 并对未来的发展趋势进行展望。关键词：多媒体;事件检测;索引;跨媒体;检索2865|328|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：近年来,考虑到基于偏微分方程的图像处理具有更强的局部自适应特性和高度的灵活性,因此该方法成为继小波图像处理之后新的研究热点。在对热扩散模型和TV(total variation)模型分析的基础上,针对这两个模型在图像平滑区域及边缘或纹理区域扩散所表现出的不同特性和优势,提出一种基于图像局部特性的自适应混合图像放大模型。该模型以双线性插值后的放大图像为初始值,根据像素点梯度特性在平滑区域和边缘或纹理区域自适应地调整扩散模型。使得在平滑区域进行热传导的同性扩散,而在边缘和纹理区域处则进行沿着与梯度方向相垂直的方向扩散。该模型很好地抑制了图像插值放大后所带来的块状效应,以及放大后边缘或纹理区域的假边缘现象。理论上证明了该模型解的存在性,同时大量的仿真实验结果验证了该模型的有效性。关键词：图像放大;双线性插值;热扩散模型;整体变分(TV)模型;自适应混合模型2636|227|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：椒盐噪声是造成图像污染的主要因素之一,椒盐去噪是图像去噪领域的研究热点。方向加权中值滤波算法计算噪声点滤波输出时存在一定的问题,比如,未排除近邻噪声点的干扰,对方向的估计不准确,对局部灰度特性刻画不完整等。为此,提出一种方向加权均值滤波算法。先根据方向灰度差异和灰度极值判断检测噪声点,然后根据对局部窗口噪声强度的估计自适应地选择递归或非递归滤波窗口的加权灰度均值作为滤波输出。仿真实验结果表明,本文算法与现有的两种方向加权中值滤波算法相比,峰值信噪比(PSNR)普遍提高了23 dB和56 dB,噪声密度高时提高的幅度更加明显;速度提高了接近10倍和30倍。关键词：图像处理;椒盐噪声;均值滤波;中值滤波3373|247|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为解决现有算法无法有效处理被多种噪声干扰的图像阈值分割问题,提出了3维最小误差阈值法。该方法充分考虑图像像元点之间的灰度相关信息,结合图像灰度、均值和中值信息,构造出3维观测空间;然后基于相对熵定义出3维最佳阈值判别式;同时为了提高算法的处理速度,提出基于分解的快速实现方法,将3维阈值的求解分解成3个1维阈值的求解,其时间复杂度降为,空间复杂度降为。实验结果分析表明,在不同噪声环境及非均匀光照条件下,尤其对多种噪声干扰的图像,与现有方法相比,本文算法均取得了更好的分割效果。关键词：图像处理;阈值分割;最小误差阈值法;3维灰度直方图;相对熵3122|256|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：本文探讨了一种利用结构约束和样本稀疏表示,对结构信息缺损较大时的图像修复方法。利用多项式曲线拟合方式修复图像边缘信息,约束结构的修复;采用样本稀疏表示的窄带模型,优先修复结构信息;利用平移块的稀疏表示方法修复纹理信息。仿真实验结果表明,该方法修复图像质量高,既可较好地修复图像的边缘结构,又能保持结构的整体平滑性。关键词：样本稀疏表示;结构约束;多项式曲线拟合;窄带模型;平移块2876|272|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种基于小波变换和自适应分块相结合的多聚焦图像快速融合算法。该算法以小波变换为框架,对小波低频系数采用自适应尺寸分块的方法进行融合,图像块的尺寸由差分进化算法优化求解,然后对此低频融合结果进行精细化处理,得到一幅能精确到每个系数来源的标签图,再利用局部小波能量与该标签图相结合的方法对小波高频系数进行融合,最后重构得到融合结果。实验结果表明,该算法的融合结果在主观视觉效果和客观评价准则两方面均可以接近甚至达到图像融合领域的最好水平,且在提高融合质量和降低运算代价间取得了较好的折衷。关键词：多聚焦图像融合;小波变换;差分进化算法;聚焦程度测量4175|343|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：针对目前基于飞行时间(TOF)原理的3维相机实现物体完整表面的3维点云重建过程中,多视角散乱点云配准精度低的问题,提出一种优化配准方法。该方法通过构建一个目标功能函数,并结合相邻点云的转换矩阵对该目标函数进行最小化求解,直接获取任意位置的点云到基准点云所处坐标系的绝对转换矩阵,避免了对连续点云之间的配准而引起误差的累加。对不同的物体进行实验,实验结果表明,该方法在保证点云配准速度的同时,提高了多视角点云配准的精度,物体点云模型重建效果较好,有利于实现后期3维曲面网格的重建。关键词：多视角优化配准;最小化目标函数;全局优化;TOF相机3395|702|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：皮损图像分割是基于皮肤镜的辅助诊断系统的关键。与现有基于纹理或颜色的传统特征进行分割的方法不同,提出了一种基于独立色素浓度分布的分割方法。首先基于Lambert-Beer定律建立皮肤镜成像模型,利用独立成分分析方法获得色素浓度分布,并进行可视化显示。然后,把独立色素浓度的比值定义为色素浓度比,该值强化了单一色素浓度在空间的梯度分布。最后,在色素浓度比图上使用全局或局部二值化算法获得最终分割效果。实验结果表明,本文算法具有很好的鲁棒性和通用性,即使原图中皮损区域梯度不明显,也能获得很好的分割效果。关键词：色素浓度分布;黑色素;血色素;皮损图像分割;皮肤镜2736|280|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：GPU(图形处理单元)可以快速有效地处理海量数据,因此在近些年成为图形图像数据处理领域的研究热点。针对现有GPU渲染中处理含有大量相同或相似模型场景时存在资源利用率低下和带宽消耗过大的问题,在原有GPU渲染架构的基础上提出了一种基于CUDA(统一计算设备架构)的加速渲染方法。根据现有的GPU渲染模式构建对应的模型,通过模型找出其不足,从而引申出常量内存的概念;然后分析常量内存的特性以及对渲染产生的作用,从而引入基于常量内存控制的方法来实现渲染的加速,整个渲染过程可以通过渲染算法进行控制。实验结果表明,该方法对解决上述问题具有较好的效果,最终实现加速渲染。关键词：渲染;GPU;并行计算;CUDA4165|266|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：最大流模型是图像分割领域强有力的工具。 近年来, 一种基于连续的最大流模型被提出并有效应用于图像分割。然而, 该模型的空间流约束变量为全局常数, 未与图像的结构特征相联系。 同时, 源和汇的初始值计算量大, 模型的数值实现效率不甚理想。 针对这些问题, 结合图像的结构、统计特征和预处理算法(包括分片常数算法和最大类间方差—直方图算法), 给出了连续最大流图像分割模型及算法。实验结果验证了本文算法的有效性,能够提高分割精度,加快运行速度。关键词：最大流;连续;图像分割;分片常数3081|267|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对目前词袋(BoF)特征压缩算法忽略编码矢量之间空间关系的问题,本文给出了压缩算法与金字塔模型相配合的图像分类步骤。同时以多个公开图像数据集为实验对象,对典型词袋特征压缩算法的性能进行比较性研究报道。实验结果表明,压缩算法对于视觉单词数目以及编码方法具有良好的鲁棒性;其中基于子空间方法的压缩算法在高层图像特征空间中的分类性能最优,在多个图像数据集上的分类性能最优,时间开销最小。关键词：词袋特征;主题模型;子空间方法;字典学习;图像分类2923|270|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：受对象性测度和视觉显著度的启发,提出一种适用于单目图像2D转3D的对象窗深度中心环绕分布假设,给出融合对象性测度和视觉显著度的单目图像深度估计算法。首先计算图像的视觉显著度并将其映射成深度;其次在图像上随机采样若干个窗,并计算这些窗的对象性测度;再次,定义一个能量函数用于度量深度和对象性测度对彼此的影响程度,并通过迭代优化的方法改进深度和对象性测度的估计结果;最后,根据深度信息进行3D视频合成。实验结果表明,融入对象性测度信息后,显著改进了基于视觉显著度2D转3D的深度估计质量,保证了估计深度在对象边界处的不连续过渡和其他区域的平滑过渡。关键词：对象性测度;视觉显著度;2D转3D;3D视频3166|233|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：为了保证森林场景可视化时的真实感,同时保持动态森林场景生成时间的恒定性,提出一种多风格融合的复杂森林场景自适应可视化方法。利用基于视距的模型分布函数来控制树木模型的分布比例,从而建立多风格融合的森林可视化模型;在此基础上,根据复杂森林场景中树木生长模型的计算时间、3维树木绘制时间的估算结果,以及树木的视觉重要性,确定生成森林场景的最佳方案。该方法能够使复杂动态森林场景的生成时间保持较好的稳定性,并且在可视化过程中根据仿真效果动态调整绘制策略。为了验证该方法的有效性和实用性,将本文方法在动态生长的森林仿真场景中进行了实验和应用。应用结果表明,多风格融合的森林场景自适应可视化方法能在保证森林场景可视化真实感的基础上,有效地提升复杂森林场景的绘制速度,使森林场景的快速漫游具有更好的稳定性和流畅性。关键词：虚拟森林;自适应可视化;多风格融合;生成时间估算;对象重要性2327|318|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：为了用较小的数据量重构出保留细节结构的高分辨率海表温度(SST)图像,对海表温度脊线和谷线、温度梯度脊线以及残差图像脊线进行采样,与陆地边界以及矩形域的边缘一起作为边界条件,利用Laplace方程的9点差分形式,对海域中所有的节点迭代计算,重构出海表温度场。选取了2012年5月份东海以及西太平洋海域的MODIS 3级产品的月平均海表温度进行采样与重构实验,结果表明,复原图像与原图像误差最大绝对值为0.396 0 ℃,回放等值线与原等值线叠合吻合较好,说明用该方法进行海表温度场重构具有可行性。关键词：结构细节;海表温度(SST);采样与重构;有限差分格式2586|231|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对组合四相机拼接影像的亮度差异,提出一种颜色平衡方法。首先,通过相机检校获取相机的辐射响应函数。然后,建立各子相机的颜色模型函数,并依据相邻子影像之间重叠区的亮度信息,通过稳健性估计获取各子影像之间的曝光量差值,完成各子影像之间的颜色差异纠正。最后,定义一个线性权函数,使拼接线附近的影像实现平衡过渡。实验结果表明,该方法能够有效消除各子影像之间的曝光量差异,保证拼接影像颜色均衡,没有明显分界。关键词：拼接影像;颜色平衡;平差;辐射响应函数;稳健估计2820|248|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于各种背景因素(云、阴影等)的干扰及水体本身在光谱、形状上的复杂变化,遥感水体信息提取技术无法完全实现业务化自动运行。以复杂背景下多样水体的自动解译为目标,按实用化要求提出了新的水体提取流程,通过整合自适应分割与分类、局部迭代、矢量化后处理等关键技术,初步完成了基于Landsat TM/ETM影像的大规模水体信息自动提取。选取了两个较典型的研究区域:巴尔喀什湖地区和长江中下游地区,应用本文方法对两个地区各8景TM影像进行水体自动提取,发现可以有效克服薄云、阴影、水质变化等干扰因素,取得了较好的提取效果,能初步满足实际应用需求。关键词：大规模水体提取;自动解译;巴尔喀什湖;长江;自适应迭代3095|272|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：3D树木建模一直都是计算机图形学、计算机视觉、虚拟现实等领域最具有挑战性的研究方向之一,国外学者在该领域做了大量研究工作,但3D树木建模综述性文章的缺乏成为其发展的制约因素。侧重从计算机视觉的角度,将当前国内外经典的3D树木建模方法分为基于图像,基于规则和基于草图等3类,并跟踪了最新的3D树木建模技术进展,对他们的成果进行了深入剖析,重点阐述3D树木建模关键技术。最后,分析和比较了几种主要的3D树木建模技术,提出轻量化3D树木建模技术是今后虚拟场景中的交互应用的发展趋势。此外,根据当前研究的难点提出了基于单张图像的轻量化混合建模的研究思路。关键词：3D树木建模;基于图像建模;基于规则建模;基于草图建模;轻量化建模;树木骨架5350|251|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：信息技术的发展使得面向3维模型版权保护的问题越来越突出,提出一种新的基于网格分割的3维网格模型非盲水印算法。首先使用基于形状直径函数的网格分割算法对3维网格模型进行有意义的网格分割,然后计算每个分块的鲁棒重心并以此为中心将模型由直角坐标系转换到球面坐标系,最后通过调制每个顶点范数的分布来嵌入水印,在水印检测阶段使用非盲检测的方法提取水印。针对目前基于网格分块的水印算法其网格分割不一致以及对分割边界依赖性过强等问题,引入基于形状直径函数的网格分割算法并在重对齐、重采样过程中加入待检测模型与原始模型分块匹配过程以保证网格分割的一致性,并且选取分块的顶点范数的分布作为水印嵌入基元,使得算法能够有效地减弱对分割边界的依赖性。实验结果表明,该算法可以有效抵抗平移、旋转、缩放、噪声、细分、简化、剪切等常见的攻击以及多种攻击的联合攻击。关键词：非盲水印;网格分割;顶点范式分布;鲁棒水印3930|196|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：彩色图像间的颜色迁移在图像处理和数字娱乐领域具有重要应用。为增加颜色迁移效果的多样性,研究了颜色迁移的本质,并在 Reinhard 算法的基础上,提出了基于放缩系数和均值的多参数颜色迁移方法,不仅对放缩系数给出了多种选取方式,而且将原来单一的参考图像的均值改为原图像均值和参考图像均值按一定比例搭配的数值,最终使得原图像经过颜色迁移后可生成多种结果图像,以供用户根据不同的喜好选择不同的视觉效果。然后将其推广到多幅图像之间的颜色类比问题。最后通过若干实例验证了本文方法的有效性。关键词：颜色迁移;统计方法;颜色类比;多参数颜色迁移4148|279|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：色粉画是一种极具表现力的绘画方式。提出一种基于参考图像色粉画效果模拟的非真实感绘制方法,其模拟过程分为铺底和细化两个阶段。在铺底阶段,利用mean-shift分割方法对参考图像进行分割获得区域和色调信息,并通过矢量场计算确定所得区域内笔画方向,在上述信息约束下通过对色粉画线画法以及侧面画法的模拟完成铺底工作;在细化阶段,针对参考图像所需突出的重要特征细节利用一致线条绘制方法获取,并通过色粉画点画法对其进行模拟。实验结果表明,通过上述两个阶段的模拟,本文方法能够快速高效的将参考图像转化为色粉画艺术化效果。关键词：非真实感绘制;色粉画;图像分割;矢量场计算;一致线条绘制法;笔画模拟4141|248|0更新时间：2024-05-07
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