最新刊期

    2013 18 6

      综述

    • 利用块效应特征的JPEG图像盲取证研究进展

      赵洁, 郭继昌, 张艳
      2013, 18(6): 613-620. DOI: 10.11834/jig.20130601
      摘要:数字图像的盲取证技术由于不依赖任何预嵌入的信息来鉴别图像真实性和完整性的优势,正逐步成为数字媒体安全领域新的研究热点。由于JPEG图像是目前最流行的图像格式,并且块效应是JPEG图像与生俱来的本质特征,因此如何更加有效地利用块效应特征对JPEG图像的真伪进行盲取证研究具有非常重要的现实意义和应用价值。首先对目前国内外利用JPEG图像编码特性的盲取证方法进行归类分析;然后重点针对利用块效应特征的JPEG图像盲取证技术展开讨论,详细介绍并总结了基于块效应测度和基于块效应网格提取的两类盲取证算法的核心思想和局限性;最后提出了存在的问题及未来的研究方向。  
      关键词:JPEG块效应;伪造图像;被动盲取证;篡改检测   
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      更新时间:2024-05-07

      图像处理和编码

    • 可信度双三次插值的PMD距离信息和RGB图像数据融合

      胡良梅, 王竹萌, 高隽, 张旭东, 吴国松
      2013, 18(6): 621-627. DOI: 10.11834/jig.20130602
      摘要:PMD(photonic mixer device)相机是一款基于TOF(time-of-flight)技术的3维成像设备,在获取2维灰度的同时能够获取高精度的距离信息。但它存在水平分辨率低,随机噪声较大的缺点。针对此问题,将PMD距离信息和高分辨率RGB图像相融合,提出一种新的基于可信度的双三次插值和投影纹理的数据融合方法。该方法充分考虑了PMD相机信号幅值和距离信息可信度的关系,加强了精确的距离信息对融合结果的影响,并且给出了直接运用距离信息进行PMD距离图像在世界坐标系的重建方法,降低了运算的复杂度。实验结果表明,本文方法可以得到具有彩色信息和距离信息的高分辨率图像,融合后图像的距离信息更为准确和丰富,有效降低了随机噪声的影响,并且在运行时间上也有较强的优势。  
      关键词:数据融合;双三次插值;可信度;PMD相机   
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      更新时间:2024-05-07
    • 分数阶微分的CIE L

      汤慧梅, 赵跃进
      2013, 18(6): 628-636. DOI: 10.11834/jig.20130603
      摘要:由于分数阶微积分在细节加强处理方面具有良好的性能,其在边缘检测中的应用正在逐渐增多。目前用分数阶微积分进行边缘检测的研究中大多在RGB空间中进行,但由于RGB颜色空间中亮度信息和色度信息不能相互分离,在其中进行边缘提取不能综合得到亮度边缘和色度边缘,所以分数阶微积分在其他亮度信息和色度信息分开的颜色空间中的应用研究具有一定的理论意义和实际价值。为了综合利用图像的颜色信息,在CIE Lab颜色空间中利用分数阶微分进行边缘检测。相比于直接在RGB颜色空间中得到的边缘,本文方法提取到的图像边缘更符合人眼的视觉感知,边缘的连续性以及抗干扰性也更好。通过与其他经典算法的对比分析表明,本文方法存在明显的优势。  
      关键词:分数阶微积分;边缘检测;RGB颜色空间;CIE L;a;b;颜色空间;大津法   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 频谱预处理模糊运动方向鉴别的改进算法

      孔勇奇, 卢敏, 潘志庚
      2013, 18(6): 637-646. DOI: 10.11834/jig.20130604
      摘要:为了提高匀速直线运动模糊图像的运动方向检测精度,提出一种基于频谱预处理的模糊运动方向鉴别改进算法。首先,通过对模糊图像的频谱图执行两次傅里叶对数变换,实现频谱图的亮条细化处理;然后,以亮条细化后的频谱图为研究对象,采用滑动邻域操作实施频谱图的二值化处理,剔除图像中的噪声和十字亮线,得到频谱图的预处理图像;最后,对预处理图像执行Radon变换,检测图像中的直线成分,并将检测结果映射为模糊图像的运动方向。实验数据显示,在不同模糊尺度和运动方向环境下,本文算法始终能够将运动方向的检测误差控制在0.5°的有效范围之内;实验结果表明,本文算法的运动方向检测精度优于其他同类的算法。  
      关键词:频谱分析;运动方向分析;亮条细化;十字亮线   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于视频动态纹理的火灾检测

      邵婧, 王冠香, 郭蔚
      2013, 18(6): 647-653. DOI: 10.11834/jig.20130605
      摘要:长期以来,森林火灾检测一直都是世界范围内的一个重要研究课题,对于保护地球环境及人类安全都有重要意义。基于视频监控的火灾检测对于实时性和正确性要求很高,而传感式探测器和传统图像型探测器不能满足要求。提出了一种基于动态纹理特征分析的新型图像型火灾检测算法,对于森林这样的复杂大空间场景尤为适用。通过对CCD摄像机拍摄的视频图像,建立线性动力系统(LDS)模型,分析其动态纹理特征,最后利用Adaboost分类器判断火灾是否存在。实验结果表明,此算法能够达到95%的检测准确率,且具有较好的应用前景。  
      关键词:森林火灾检测;动态纹理;线性动力系统;马氏距离;Adaboost分类器   
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      更新时间:2024-05-07

      医学图像处理

    • 旋转不变的X线图像相关度拼接

      赵宏, 赵凯, 江春花, 康雁
      2013, 18(6): 654-660. DOI: 10.11834/jig.20130606
      摘要:针对现有X线图像拼接方法中分别存在的需要固定标志物、鲁棒性差及全景图像存在伪影等问题,提出一种旋转不变的图像自动拼接方法。基于特征点配准,结合改进的、旋转不变的相关度法进行特征匹配,对图像重合度要求较低。在图像融合中则采用2维动态权值和平衡曝光度等策略。经实验验证,本文配准算法在保证结果准确性的同时提高了鲁棒性;本文融合算法可有效地平衡曝光度差异,并避免拼接伪影,极大地提高了全景图像质量。  
      关键词:配准;融合;图像拼接;图像相关度;X线图像   
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      更新时间:2024-05-07
    • 心肌灌注核磁共振图像的非刚性配准

      王建, 潘静薇, 杨新
      2013, 18(6): 661-668. DOI: 10.11834/jig.20130607
      摘要:心肌灌注核磁共振图像中心脏的位置和形状会随着病人的呼吸和心跳而发生改变。同时,灌注图像的灰度也会随着造影剂在心腔中的流动而不断变化。这使得传统单纯依靠互信息、互相关等信息的配准算法很难在心肌灌注核磁共振图像中得到应用。使用马尔可夫随机场(MRF)模型对图像进行非刚性配准。在马尔可夫能量函数中对图像块进行归一化,以消除两幅图像的灰度差异对配准的影响。为了消除序列图像配准中产生的积累误差,对心肌灌注MR序列中的每幅图像计算对应的伪真实(PGT)图像,并将这幅伪真实图像作为配准模板。通过将心肌灌注MR序列中的每幅图像与其对应的伪真实图像进行配准,避免了序列图像配准中积累误差的产生。实验结果表明,该方法有效地矫正了心肌灌注MR图像中心脏的位移和弹性形变。  
      关键词:心肌灌注MR图像;非刚性配准;伪真实;马尔可夫随机场;归一化   
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      更新时间:2024-05-07

      遥感图像处理

    • 空间约束的无人机影像SURF特征点匹配

      韩天庆, 赵银娣, 刘善磊, 白杨
      2013, 18(6): 669-676. DOI: 10.11834/jig.20130608
      摘要:与普通场景图像相比,无人机影像中纹理信息较丰富,局部特征与目标对象"一对多"的对应问题更加严重,经典SURF算法不适用于无人机影像的特征点匹配。为此,提出一种辅以空间约束的SURF特征点匹配方法,并应用于无人机影像拼接。该方法对基准影像整体提取SURF特征点,对目标影像分块提取SURF特征点,在特征点双向匹配过程中使用两特征点对进行空间约束,实现目标影像子图像与基准影像的特征点匹配;根据特征点对计算目标影像初始变换参数,估计目标影像特征点的匹配点在基准影像上的点位,对匹配点搜索空间进行约束,提高匹配速度与精度;利用点疏密度空间约束,得到均匀分布的特征点对。最后,利用所获取的特征点对实现无人机影像的配准与拼接,通过人工选取均匀分布的特征点对验证拼接精度。实验结果表明,采用本文方法提取的特征点能够得到较好的无人机影像拼接效果。  
      关键词:SURF特征点;空间约束;无人机影像;影像拼接;图像分块   
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      更新时间:2024-05-07
    • 支持向量机和水平集的高分辨率遥感图像河流检测

      于晓升, 吴成东, 陈东岳, 田子恒
      2013, 18(6): 677-684. DOI: 10.11834/jig.20130609
      摘要:河流是重要的地理结构特征,对河流进行检测识别研究,在军事上和民用上都具有十分重要的意义。提出了一种基于支持向量机(SVM)和水平集的高分辨率遥感图像河流检测算法。首先根据高分辨率遥感图像河流目标的特点,采用样本图像的纹理特征和基准点信息扩散特征构造特征向量,并基于样本训练支持向量机分类器实现河流目标的粗分割;然后以粗分割结果为基础,采用距离正则化水平集演化(DRLSE)模型提取河流的精确轮廓,获得完整的河流区域。以1 m分辨率的IKONOS图像进行实验验证,结果表明本文算法准确性高,灵活性强,可以在复杂背景下准确地检测河流目标区域,在实践中具有广泛适用性。  
      关键词:支持向量机;水平集;基准点信息扩散;河流检测   
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      更新时间:2024-05-07

      图像修复

    • 影响域渐进扩展的居民地增量综合

      许俊奎, 武芳
      2013, 18(6): 685-691. DOI: 10.11834/jig.20130610
      摘要:增量综合技术主要用来实现变化信息融入目标比例尺地图数据而进行的尺度变换,是多尺度空间数据库级联更新的核心技术环节。在深入分析国内外对增量综合研究的基础上,通过对不同类型变化对象影响范围和影响方式的研究,以居民地要素为例,提出影响域渐进扩展的增量综合算法。首先对综合区域进行了两级划分,然后寻找变化对象影响域内的影响对象,并根据区域特征选择综合算子对变化对象和影响对象进行综合,最后再以新对象为中心扩展影响域,直到影响域内没有涉及到其他对象,并且和所有的邻近对象无空间冲突为止。实验结果表明本文算法能够正确实现大比例尺数据对小比例尺数据的增量综合和更新,数据一致性好,效率高。  
      关键词:影响域;扩展;增量;制图综合;多尺度;更新   
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      更新时间:2024-05-07

      “第16届全国图象图形学学术会议”栏目

    • 场景切换视频自适应帧间码率控制

      方志军, 高永彬, 舒雷, 袁非牛, 杨勇
      2013, 18(6): 692-698. DOI: 10.11834/jig.20130611
      摘要:针对视频帧中可能出现的大量场景切换,提出一种基于非连接点的场景切换检测算法,提高编码性能,该场景检测算法复杂度低,在运动估计的同时,完成视频场景切换检测。场景切换将导致GOP(group of pictures)长度的变化,并可能出现GOP长度太短的情况。提出改进的自适应GOP时域滤波技术,避免由于GOP太短引起的编码性能下降。针对视频场景切换检测分割出的不同长度的GOP,提出一种基于率失真模型的帧间码率控制算法,利用视频的失真与码率及视频帧复杂度的关系,对帧间码率分配进行优化,提高重构视频帧的总质量。实验结果表明,基于场景检测的自适应帧间码率控制算法能够获得较好的编码性能。  
      关键词:非连接点;场景切换;自适应;率失真模型;码率控制   
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      更新时间:2024-05-07
    • 适用于PACS系统的医学图像近无损压缩

      李萍, 蒋慧琴, 杨晓鹏, 刘玉敏
      2013, 18(6): 699-705. DOI: 10.11834/jig.20130612
      摘要:为解决海量医学数据与有限存储空间和传输带宽之间的矛盾,提出一种适用于PACS(picture archiving and communication system)系统的医学图像近无损压缩算法。首先对病变区域和背景区域分别进行剪切波变换和小波变换;其次,选取一些能够近似逼近病变区域图像的重要系数达到去噪和初步压缩的目的;然后,对病变区域所选取的重要系数进行无损Huffman编码,同时对背景区域所得小波系数进行量化和多级树集合分裂算法(SPIHT)编码实现压缩;最后,融合各区域经解码和逆变换得到的图像获得整幅重构图像。实验结果表明,新算法在与小波有损压缩方法设置同样压缩比的情况下,所获取的病变区域重构图像和原病变区域的平均结构相似度(MSSIM)提高了6%,峰值信噪比(PSNR)是小波有损压缩方法的2.54倍,而整幅重构图像与原图像的MSSIM提高了2%,PSNR提高了13%。  
      关键词:医学图像压缩;小波变换;剪切波变换;Huffman编码   
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      更新时间:2024-05-07
    • 用于视觉词语生成的概率预测器

      史淼晶, 徐蕊鑫, 许超
      2013, 18(6): 706-710. DOI: 10.11834/jig.20130613
      摘要:视觉词语的产生是基于字袋模型的图像检索中的重要一环:根据已知的视觉词典,查询图像特征被映射到词典中相应的视觉词语。提出一种新的基于空间相关性的快速视觉词语产生算法。统计视觉词典中任意两个词语在数据库中的共生次数,构建视觉词语共生表。利用共生表,建立一种新的概率预测器来辅助预测已知词语的近邻词语。将预测器与快速近似最近邻查找算法结合,在标准图像检索数据库上进行实验测试,相比较传统的树形搜索算法或哈希算法,新算法在时间效率上获得明显提高。  
      关键词:字袋模型;空间相关性;视觉词语共生表;概率预测器   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多特征融合的人体目标再识别

      范彩霞, 朱虹, 蔺广逢, 罗磊
      2013, 18(6): 711-717. DOI: 10.11834/jig.20130614
      摘要:在非重叠的多摄像机监控系统中,人体目标再识别是需要解决的主要问题之一。针对当前人体目标再识别使用目标的外观统计特征或者通过训练获取目标特征时存在的问题,提出一种无需训练,对视角、光照变化和姿态变化具有较强鲁棒性的基于多特征的人体目标再识别算法。首先根据空间直方图建立目标整体外观表现模型对目标进行粗识别,之后将人体目标分为3部分,忽略头部信息,分别提取躯干和腿部的主色区域的局部颜色和形状特征,并通过EMD(earth movers distance)距离进行目标精识别。实验结果表明,本文算法具有较高的识别率,且不受遮挡和背景粘连的影响。  
      关键词:非重叠多摄像机;人体目标再识别;空间直方图;局部特征   
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      更新时间:2024-05-07
    • G

      陈军
      2013, 18(6): 718-723. DOI: 10.11834/jig.20130615
      摘要:为便于机器人在避障时能高速前进,把整体G连续的低次避障曲线从参数形式拓展到代数样条形式上。首先,对导向折线段中除去首末线段的其他线段插入中点,以生成一组控制多边形;然后,根据各控制多边形和与之对应的障碍物,得到既能使曲线规避所有障碍物,又能使曲线在整体上保持G连续的形状因子。低次避障代数样条曲线不仅能够直接得到与给定点之间的位置关系,还具有次数低、连续阶高、计算简单、保形性好和便于控制的优点。曲线在次数为3时更是具有局部可调性,其在设计时的灵活度得以增加。  
      关键词:几何设计;代数样条曲线;G;连续;避障   
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      更新时间:2024-05-07
    • 自适应多特征融合的真实感地形快速绘制

      曾艳阳, 康凤举, 杨惠珍
      2013, 18(6): 724-729. DOI: 10.11834/jig.20130616
      摘要:针对真实地形可视化中数字高程模型(DEM)数据结构复杂且绘制速度不佳的问题,提出一种基于自适应多特征融合的真实感地形快速绘制方法。引入地形高程熵,对真实的DEM高程数据进行特征提取以生成地形总体框架;利用随机中点位移分形算法并根据地形特征优化分形参数来增加地形高频细节;计算视点与地形之间的距离阈值,并对应于层次细节(LOD)等级,以实现地形自适应的调度,再根据不确定性判定因子对地形特征进行更新。最后对本文算法进行并行处理,充分利用图形处理单元(GPU)技术对地形进行加速绘制。实验结果表明,该方法生成的地形具有较高逼真度和较好实时性。  
      关键词:自适应;多特征融合;真实感地形;快速绘制;层次细节(LOD)   
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      更新时间:2024-05-07
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