最新刊期

    2013 18 3

      图像处理和编码

    • 沿边局部灰度差分椒盐噪声滤波

      孔勇奇, 潘志庚
      2013, 18(3): 249-256. DOI: 10.11834/jig.20130301
      摘要:为了在减小高密度椒盐噪声漏检的同时最大限度提升滤波效果,提出一种新算法。该算法首先利用椒盐灰度极值,抽取准噪声点;然后对准噪声点执行局部窗口沿边检测,判断疑似噪声集合;最后,只对疑似噪声集合中像素点进行就近双边加权灰度替换滤波。实验数据显示,不同噪声密度环境下,本文算法在现有滤波算法的基础上,将峰值信噪比(PSNR)参数分别提高0.2~1.6 dB。实验结果表明,该算法的综合性能优于其他相关的算法。  
      关键词:灰度差分;沿边局部;就近原则;椒盐噪声   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 核稀疏保留投影及在步态识别中的应用

      王科俊, 阎涛, 吕卓纹, 唐墨
      2013, 18(3): 257-263. DOI: 10.11834/jig.20130302
      摘要:针对已有基于线性变换的稀疏保留投影方法在解决实际问题时,会遇到维数灾难和小样本问题。通过引入核方法,提出一种核稀疏保留投影方法。首先采用非线性变换将原始数据映射到高维特征空间,而后在这个高维空间进行稀疏重构,并对得到的系数矩阵进行降维优化,最终得到所需的投影矩阵。将其应用到步态识别中,采用CASIA(B)步态数据库进行实验分析,实验结果表明,本文方法取得了令人满意的识别效果。  
      关键词:稀疏保留投影;核方法;步态识别;步态能量图   
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      更新时间:2024-05-07
    • 局部Gist特征匹配核的场景分类

      杨昭, 高隽, 谢昭, 吴克伟
      2013, 18(3): 264-270. DOI: 10.11834/jig.20130303
      摘要:针对场景分类任务中全局Gist特征粒度较为粗糙的问题,提出一种基于稠密网格的局部Gist特征描述,利用空间金字塔结构加入空间信息,通过引入RGB颜色空间加入颜色信息,并基于词汇包(BOW)模型设计一种高效匹配核来度量局部特征间的相似性,核化特征匹配过程,使用线性SVM完成场景分类。实验考察了不同尺度、方向、粒度和不同匹配核的局部Gist特征以及训练样本集的大小对分类结果的影响,并通过在OT场景图像集上与全局Gist特征和稠密SIFT特征的场景分类结果进行比较,充分说明了本文特征构造方法和分类模型的有效性。  
      关键词:局部Gist特征;空间金字塔;高效匹配核;场景分类   
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      更新时间:2024-05-07

      图像理解和计算机视觉

    • 条件随机场模型的场景描述

      赵龙, 郭立, 谢锦生
      2013, 18(3): 271-276. DOI: 10.11834/jig.20130304
      摘要:提出一种基于条件随机场模型的场景描述方法,条件随机场模型直接对描述目标的后验概率建模,不但能融合多类特征,还具有联系上下文信息的能力,这使得CRF模型在场景描述中能获得更准确的描述结果。将图像分成×大小的矩形块,通过多类特征提取,分别提取图像中每一矩形块的颜色特征、纹理特征、位置特征,通过K-means算法对特征进行聚类,并按照矩形块的位置组成特征向量,用CRF模型对特征向量建模,通过训练获取模型的参数估计,最终利用MPM算法进行模型推断,获取场景描述。实验结果表明本文方法能较准确地进行场景描述。  
      关键词:场景描述;特征提取;K-means;条件随机场   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于L

      李静, 杨宜民, 付根平, 陈建平
      2013, 18(3): 277-282. DOI: 10.11834/jig.20130305
      摘要:针对多视图的3维重建问题,提出一种基于L与空间点分类的3维场景重建技术。首先采用效率较高的L方法剔除残留局外点,以避免重建过程中受到局外点的干扰;再将空间点分为两类,第1类为两视图可见空间点,第2类为多于两视图可见空间点;针对第1类空间点采用高精度的最优三角形法进行重建,而第2类空间点采用L范数方法进行重建,并不断调整二分搜索的上下界,以减少迭代次数。实验结果表明了本文方法的优越性。  
      关键词:3维场景重建;空间点分类;二阶锥规划;L;方法;范数;最优三角形法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 稀疏表示的Lucas-Kanade目标跟踪

      徐如意, 陈靓影
      2013, 18(3): 283-289. DOI: 10.11834/jig.20130306
      摘要:提出一种新的目标跟踪算法,将稀疏表示应用于LK(Lucas-Kanade)图像配准框架。通过最小化校准误差的L范数来求解目标的状态参数,从而实现对目标的准确跟踪。对目标同时建立两个外观模型:动态字典和静态模板,其中动态模型由动态字典的稀疏表示来描述目标外观。为了解决由于动态字典不断更新造成的跟踪漂移问题,一个两阶段迭代机制被采用。两个阶段所采用的目标模型分别为动态字典和静态模板。大量的实验结果表明,本文算法能有效应对外观变化、局部遮挡、光照变化等挑战,同时具有较好的实时性。  
      关键词:稀疏表示;LK图像配准算法;视觉跟踪;L;范数最小化   
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      更新时间:2024-05-07

      医学图像处理

    • 管状特性和主动轮廓的3维血管自动提取

      尚岩峰, 汪辉, 汪宁, 陈杰, 姚丽萍, 孙琨
      2013, 18(3): 290-298. DOI: 10.11834/jig.20130307
      摘要:针对血管树结构的复杂性,提出了基于管状特性和主动轮廓的3维血管的自动提取模型。该模型充分利用管状特性,包括血管的先验灰度分布、多尺度血管矢量场和血管几何曲率特征,把这些信息表示为主动轮廓模型的能量项并最小化,得到包括3个主要速度项的迭代方程:基于区域竞争和先验灰度的主动轮廓、血管矢量场和多曲率策略。基于区域竞争和先验灰度的主动轮廓可以准确健壮地提取大的血管;由Hessian矩阵主元分析得到的血管矢量场,可以驱使主动轮廓演化到细小血管内部;最小主曲率和平均曲率的多曲率策略,可以降噪平滑血管的同时,充分保持血管的几何形状。通过对肝脏、冠状动脉和肺部血管的分割,表明该模型可以自动地对整个血管树进行提取,不需要太多的预处理和后处理,是一种有效的血管自动提取模型。  
      关键词:血管;分割;Hessian 矩阵;主动轮廓;肝脏;冠状动脉   
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      更新时间:2024-05-07

      “第17届CAD&CG学术会议”栏目

    • 多步攻击的规则树检测及可视化

      胡亮, 赵剑明, 解男男, 努尔布力
      2013, 18(3): 299-304. DOI: 10.11834/jig.20130308
      摘要:在网络安全可视化领域中,多步攻击场景呈现过程与日志信息交互性不足,难以让一般的网络安全管理员通过警报日志信息直观发现多步攻击特性。通过实现一种基于规则树的多步攻击场景呈现工具,应用规则树方法对多步攻击行为模式进行描述,通过XML进行模板库定义,设计可视化模型,采用2维向量和3维立体图对比的方法呈现多步攻击场景并分析它们各自的优势,通过实验验证了工具的有效性和设计的合理性。  
      关键词:安全可视化;规则树;多步攻击;警报关联;可视化呈现   
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      更新时间:2024-05-07
    • 显著性边缘引导下的图像抽象化

      王勋, 李红, 刘春晓, 严彩萍
      2013, 18(3): 305-310. DOI: 10.11834/jig.20130309
      摘要:针对已有的图像抽象化算法难以反映显著性边缘信息的不足,提出了一个显著性边缘引导下的基于能量优化的图像抽象化算法。对于给定的输入图像,首先基于边缘信息传递策略来提取图像的显著性边缘图,从而有效地减少了不连续边缘的产生;然后,为了在增强显著性边缘的同时抑制杂乱细节信息,根据显著性边缘图来构建图像的期望梯度场;最后,在图像颜色信息和期望梯度场的约束之下,通过能量优化来获得图像的抽象化效果。实验结果表明,本文算法在显著性边缘的连续性保持上表现出明显的优势,具有很好的科学研究价值及实际应用前景。  
      关键词:图像抽象化;显著性边缘;期望梯度场;能量优化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 稀疏表达的运动数据压缩

      齐天, 肖俊, 庄越挺
      2013, 18(3): 311-317. DOI: 10.11834/jig.20130310
      摘要:随着运动数据越来越多地被应用于动画制作和科研领域,高效的运动数据压缩技术也逐渐成为一个热门的研究课题。基于稀疏表达提出一种新的运动数据有损压缩方法。首先对输入的运动数据进行分析生成稀疏表达字典;然后基于稀疏表达字典对运动数据中的每一帧进行稀疏线性表达;最后用K-SVD算法对字典和稀疏表示进行迭代优化。实验结果表明,本文方法可以达到较高的压缩比(50倍左右),同时保持原始运动数据的完整性,还原后可控制重建误差在肉眼不易分辨的范围内(平均RMS误差2.0以下),并且本文方法特别适用于对较短运动数据的压缩。  
      关键词:运动数据压缩;稀疏表达;字典;压缩比;重建误差   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于语义的用户关注度计算

      陈蕾英, 陈佳舟, 潘斌, 彭群生
      2013, 18(3): 318-324. DOI: 10.11834/jig.20130311
      摘要:基于用户关注度的场景绘制是大规模场景表意式绘制的研究热点之一。用户关注度高的景物应充分展示其细节,而用户关注度低的景物则可淡化其绘制效果。传统方法基于景物与用户关注中心景物的空间距离计算景物用户关注度。提出一种基于语义的景物用户关注度计算算法,首先建立场景的语义森林模型并预计算任意两语义之间的语义距离;运行时,根据用户输入的关注中心景物的语义和空间位置,综合考虑景物与该关注中心的语义距离与空间距离,计算景物的用户关注度;最后,根据用户关注度对景物分类,并通过多风格绘制与合成得到最终结果。本文算法计算的景物用户关注度更符合人类感知,且性能上可以达到交互实时。  
      关键词:语义树;用户关注度;场景分类;表意式绘制   
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      更新时间:2024-05-07
    • 九宫格空间框架的图书图像检索

      李宗民, 唐志辉
      2013, 18(3): 325-329. DOI: 10.11834/jig.20130312
      摘要:图书图像检索是基于内容的图像检索(CBIR)的一个重要应用。尺度不变特征变换(SIFT)与方向梯度直方图(HOG)在CBIR和物体识别等领域有着广泛应用。根据图书图像的特点,把图书图像按照九宫格进行空间划分,并以SIFT特征为基础对每个分块子图像进行特征描述,然后结合HOG特征组成联合特征描述,联合特征对图书图像的描述力较强而且数据量较小。采用"倒数比"的方式进行联合特征相似性度量能够有效防止子图像发生突变而造成的巨大误差。在规模为 50000 幅的图书图像库上的实验结果表明,检索的精度和耗时都在可接受范围内。  
      关键词:图书图像检索;尺度不变特征变换;方向梯度直方图;九宫格空间框架   
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      更新时间:2024-05-07
    • 光学相干层析视网膜体数据的3维分割

      樊鲁杰, 孙延奎, 张田, 田小林
      2013, 18(3): 330-335. DOI: 10.11834/jig.20130313
      摘要:提出一种光学相干层析(OCT)视网膜体数据3维分割的新方法。综合利用视网膜边界方向、图像强度峰值及分而治之的策略,可分割出多层重要边界面。具体过程是:在OCT体数据中,从上到下查找A-scan的第1个峰值确定内界膜(ILM)的初始位置,再通过表面光滑性约束去除异常点进行优化;利用类似的方法从下到上查找A-scan的第1个峰值定位视网膜色素上皮层(RPE);然后,对由ILM和RPE之间的数据构成的子体,确定每条A-scan的亮度最大值分割出内外节层(IS/OS)上边界表面;最后,对由ILM和IS/OS之间的数据构成的子体,从下到上寻找A-scan的第1个峰值定位内核层和外网织层(INL/OPL)之间的边界表面。实验结果表明,本文方法在普通台式计算机上能够正确地分割出上述4个边界面,且每个边界面的分割可在几秒内完成。  
      关键词:光学相干层析;视网膜;体数据;3维分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 混合软影绘制算法

      刘浏, 周炜, 李华
      2013, 18(3): 336-343. DOI: 10.11834/jig.20130314
      摘要:实时软影映射算法能够使用一张阴影映射图绘制出复杂动态场景的真实的软影效果。结合物体空间和图像空间的算法,提出一种在物体空间中提取面光源轮廓边的方法;然后利用面光源轮廓边的属性,提出一个在图像空间中确定轮廓边像素走向的方法;最后反投影拟合的轮廓边计算最终的几何可见性。实验结果表明,本文算法减少了提取轮廓边的消耗,提高了绘制效率;增加了拟合轮廓边的精度,提高了绘制效果。  
      关键词:实时软影;面光源;物体空间;轮廓边提取;反投影   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于场的人群运动仿真

      赵欣欣, 张勇, 孔德慧, 尹宝才
      2013, 18(3): 344-350. DOI: 10.11834/jig.20130315
      摘要:人群仿真目前在工业、建筑、交通等多种领域中应用广泛。实现复杂场景中的人群运动实时仿真,效率是亟待解决的关键性问题,而提高仿真效率所必须面临的挑战主要有人群的渲染、位置及状态的实时更新和碰撞检测。提出一种基于场的方法来实现人群运动的实时仿真,通过构建导航场和密度场引导人群运动。导航场能够引导人群按最优可行路径到达其目标位置;而密度场通过对人群运动速度的影响,再与基于GPU的碰撞检测方法结合,有效地避免了人群碰撞。应用基于场的方法,搭建了人群运动实时仿真系统,在复杂的场馆中对几千人规模的人群进行了实验,成功地对人群进行疏散。实验结果表明,本文方法能够获得良好的渲染效果和仿真效率。  
      关键词:人群运动仿真;路径规划;碰撞检测;人群运动;密度场   
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      更新时间:2024-05-07
    • 利用大位移视图的自动可信图像修补

      刘春晓, 金剑秋, 彭群生
      2013, 18(3): 351-357. DOI: 10.11834/jig.20130316
      摘要:为了以自动的方式达到反映原始场景真实性的图像复原效果,提出一个基于大位移视图的自动可信图像修补技术框架。首先,根据优缺点互补的原则将几种显著特征检测器有效地结合起来,提取目标图像和大位移视图上均匀分布的准稠密特征对应点集。然后,受启发于先验模型与模型拟合问题,提出一个准平面场景区域聚类算法,通过对特征对应点集的聚类划分将整个自然场景图像分割表示成多个准平面场景区域,以校正大位移视图中的景物投影变形。最后,受启发于纹理合成与图像拼接技术,提出一个准平面场景区域合成算法,校正并缝合空洞周围的多个准平面场景区域重投影图像至目标图像上,以填补目标图像上的信息丢失区域。实验结果与实拍照片之间的视觉辨别困难表明了本文方法的有效性。  
      关键词:图像修补;大位移视图;准平面场景区域;聚类;合成   
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      更新时间:2024-05-07
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