最新刊期
2013 年 第 18 卷 第 9 期
- 摘要：高分辨率遥感影像能够提供详细的地面信息,具有复杂的空间结构特征。有效地描述和建模这种结构特征对实现影像解译、目标识别与提取以及场景理解等具有重要的作用。首先介绍了高分影像结构特征的概念和内涵,将结构特征划分为像元结构、目标结构和场景结构3个层次;然后对高分影像结构特征描述与建模方法进行了系统的综述,介绍了这些方法的基本思想、分析了其研究现状,并指出了存在的一些问题;最后给出了总结和展望。关键词：高分辨率遥感影像;空间结构特征;特征描述;特征建模4059|642|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：全极化(FP)成像模式丰富了合成孔径雷达(SAR)数据的信息量,在地物分类、环境监测、目标探测等领域取得了广泛应用,但是全极化系统受设计和维护复杂度、功率消耗、覆盖范围和数据下传等因素影响,制约了全极化SAR的应用。简缩极化(CP)SAR系统不仅降低了全极化SAR系统的复杂度,还能在一定程度上保持全极化信息,在森林参数反演、地物分类、目标检测等领域已取得了初步的成果。本文简要介绍了简缩极化SAR系统的基本原理,阐述了简缩极化SAR的全极化信息重建及分解的主要方法,并总结其近十年的主要研究成果,最后给出了其发展趋势。关键词：全极化;合成孔径雷达;简缩极化;全极化信息重建;分解4224|322|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：针对复杂场景中目标由于成像畸变、部分遮挡或局部缺失难于识别的问题,提出一种新的仿射配准算法。首先给出了CCCTI码(cyclic code of corner and tangent and inflexion points)的定义,该码易于确定模型和目标轮廓上关键特征点的对应关系;其次利用关键特征点对轮廓进行分段,根据对应子曲线段的两端点及其形心估算变换矩阵,再引入谱系聚类法对所有估算矩阵进行聚类,降低最终估算矩阵的误差,且使算法适用于部分遮挡或局部缺失,提高算法的鲁棒性;最后计算能够聚类的对应子曲线段的总形心,并利用总形心与对应子曲线段的两端点再次估算变换矩阵,提高配准的精度。理论分析和实验结果均表明,该算法能有效地进行仿射配准,并能处理部分遮挡或局部缺失。关键词：仿射配准;谱系聚类;CCCTI码;部分遮挡2702|219|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对虚拟视点合成系统中虚拟视点的绘制质量不高,主观效果不理想的问题,同时为了提高自由视点电视系统中的深度图压缩性能,对基于下/上采样的深度图编码方法中的深度图滤波及上采样方法进行了研究。首先,根据深度图的特性使用H.264/MVC对深度图进行下采样压缩。其次,提出使用À-Trous小波滤波器对解码后的低分辨率深度图进行滤波,减少由编码器引入的块效应,继而提出多相似度自适应权重上采样方法恢复原始分辨率深度图。最后,使用上采样后的深度图与未压缩的彩色视频序列进行虚拟视点合成,通过虚拟视点的峰值信噪比(PSNR)来衡量客观绘制质量。实验结果显示,使用提出的中值滤波和多相似度上采样方法与À-Trous小波滤波和多相似度上采样方法生成的虚拟视点的PSNR分别比自适应权值上采样方法提高至少0.04 dB和0.22 dB,而且后者极大程度上改善了虚拟视点的主观绘制质量。关键词：深度图压缩;上采样;À-Trous小波滤波;虚拟视点绘制;绘制质量3113|323|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：为了有效地解决多示例图像自动分类问题,提出一种将多示例图像转化为包空间的单示例描述方法。该方法将图像视为包,图像中的区域视为包中的示例,根据具有相同视觉区域的样本都会聚集成一簇,用聚类算法为每类图像确定其特有的"视觉词汇",并利用负包示例标注确定的这一信息指导典型"视觉词汇"的选择;然后根据得到的"视觉词汇"构造一个新的空间——包空间,利用基于视觉词汇定义的非线性函数将多个示例描述的图像映射到包空间的一个点,变为单示例描述;最后利用标准的支持向量机进行监督学习,实现图像自动分类。在Corel图像库的图像数据集上进行对比实验,实验结果表明该算法具有良好的图像分类性能。关键词：包空间;多示例学习;图像分类;视觉词汇3075|439|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：多模态情感识别是当前情感计算研究领域的重要内容,针对人脸表情和动作姿态开展双模态情感识别研究,提出一种基于双边稀疏偏最小二乘的表情和姿态的双模态情感识别方法。首先,从视频图像系列中分别提取表情和姿态两种模态的空时特征作为情感特征矢量。然后,通过双边稀疏偏最小二乘(BSPLS)的数据降维方法来进一步提取两组模态中的情感特征,并组合成新的情感特征向量。最后,采用了两种分类器来进行情感的分类识别。以国际上广泛采用的FABO表情和姿态的双模态情感数据库为实验数据,并与多种子空间方法(主成分分析、典型相关分析、偏最小二乘回归)进行对比实验来评估本文方法的识别性能。实验结果表明,两种模态融合后相比单模态更加有效,双边稀疏偏最小二乘(BSPLS)算法在几种方法中得到最高的情感识别率。关键词：表情;姿态;双模态情感识别;空时特征;双边稀疏偏最小二乘(BSPLS)4362|320|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对目标在跟踪过程中受环境变化影响(光照、遮挡等)使其跟踪发生偏移的问题,提出一种从目标粗匹配到粒子群算法精确定位的等级关联结构的多目标跟踪算法。与现有跟踪算法相比,在粗匹配阶段粒子随机产生过程中融入了上下文信息,提高了目标匹配的准确度,降低了错误跟踪的目标数;对于在粒子群精确定位阶段有显著偏差的目标位置, 采用Metropolis-Hastings采样算法进行纠正,同时完成模板更新,从而保证了目标跟踪的准确性。实验结果表明,该算法在目标被遮挡的情形下能够准确地跟踪被遮挡的目标。关键词：视觉跟踪;模板匹配;目标检测;多目标跟踪;粒子群算法2906|254|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：TLD(tracking-learning-detection)是近期受到广泛关注的一种有效的视频目标跟踪算法。在原始TLD的基础上,对其进行改进,改进包括:在TLD的跟踪器中对其局部跟踪器的布置和局部跟踪器的跟踪成败预测方法进行改进,提高跟踪器的跟踪精度和鲁棒性;在TLD的检测器中引入基于Kalman滤波器的当前帧目标所在区域预估,缩小了检测器的检测范围,提高了检测器处理速度;在TLD的检测器中加入基于马尔可夫模型的方向预测器,增强了检测器对相似目标的辨识能力。通过实验对原始TLD和改进后的TLD进行了比较,实验结果显示改进后的TLD算法较原始TLD算法具备更高的跟踪精度和更快的处理速度,而且增强了对场景中相似目标的辨识能力。关键词：目标跟踪;TLD;跟踪精度;处理速度;目标运动预估3113|334|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种多特征稳健主成分分析(MFRPCA)算法,该算法融合多种视觉特征进行视频运动目标分割,分割的目的即将运动目标从静止信息中提取出来,分割的主要过程是将多特征视频矩阵分解为低秩矩阵和稀疏矩阵。矩阵分解过程是求解一个带受限条件的核范数与L范数组合的最小化问题,此最小化问题可以通过增广拉格朗日乘子法(ALM)有效求解。与其他算法相比,本文算法融合了图像的颜色、边缘和纹理特征等多个特征,通过对变化检测基准数据集进行检测,本文算法获得的查全率为0.486 0和度量为0.559 7,实验结果表明,本文算法的稳健性和可靠性均优于其他算法。关键词：视频分割;稀疏和低秩矩阵;多特征稳健主成分分析;增光拉格朗日乘子法;核范数最小化3390|303|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对传统模糊C均值(FCM)聚类算法聚类数目难以确定,迭代速度慢,易陷入局部最优以及对聚类中心初始值的设置敏感等问题,提出一种融合全局最好和声搜索模糊C均值(GBHS-FCM)聚类算法。首先,利用全局最好和声搜索(GBHS)算法的全局性和鲁棒性的优点,得到初始聚类中心和聚类个数,再将其作为传统FCM聚类算法的初始聚类中心和聚类个数;其次,提出一种新颖的模糊聚类目标函数,将图像像素点邻域依赖特性考虑进来,与像素点灰度信息共同作用,增强了分割结果空间的连续性;此外,还采用了一种新颖的距离公式代替欧氏距离公式,增强了新算法对噪声的鲁棒性。仿真结果表明,新算法有效避免了传统FCM算法因初始聚类中心设置敏感而收敛到局部最优解,在聚类精度、速度和鲁棒性上均比传统FCM算法有所提高,针对具有不同特征的图像分割取得了较好的结果。关键词：图像分割;模糊C均值聚类;全局最好和声搜索算法;聚类精度2951|269|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：因子分解法是从图像序列中恢复刚体目标几何结构的重要方法。针对传统因子分解法基本过程中存在的不足,及其容易失效的缺点,提出一种改进的因子分解法。该方法避开传统方法中求解修正矩阵的复杂过程,利用旋转矩阵的特性,直接修正由传统方法奇异值分解(SVD)得到的每帧图像的旋转矩阵,然后根据观测矩阵和得到的旋转矩阵,直接利用线性最小二乘法求解目标的结构矩阵。仿真和实测数据的实验结果表明,本文方法能够有效地从序列图像中恢复目标的几何结构,相比传统因子分解法,在稳定性上有较大的提升。关键词：因子分解法;从运动中恢复目标结构;奇异值分解(SVD);旋转矩阵修正2703|651|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：扫描转换为图形流水线的核心部分,许多高性能的图形硬件都是采用并行的扫描转换结构。现代GPU(graphic processing unit)用于高性能计算时,主要依靠其极大的系统吞吐率,但是用基于传统的状态管理方法维持命令顺序性时会造成处理单元的停顿,降低系统的吞吐能力。提出一种新的状态管理方法,将命令分为计算与控制两类,对于控制类的命令由状态处理单元生成状态掩模(state-mask),减少了状态管理中的广播通信,降低了保持命令顺序性和状态管理的复杂性。仿真结果表明所提出状态管理方法同传统的状态管理方法相比,在游戏等后端状态变化明显的图形应用中,扫描引擎利用率提高了5%~9%。关键词：状态管理及命令顺序性;扫描转换;图形处理器;并行处理2145|212|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：颅骨表面模型的孔洞复杂,很难用目前常用的图形学中某一类算法进行修补。目前基本修补算法(BHRA)可用来修补一般区域孔洞,但对于颅骨上破损较大复杂孔洞和特征区域复杂孔洞还没有较好的修补算法,为此提出一种颅骨模型复杂孔洞修补算法,该算法首先通过复杂孔洞的位置和复杂孔洞包围盒的面积来对该复杂孔洞进行分类,再选择相应的算法进行孔洞修补。针对颅骨上区域较大复杂孔洞,提出一种向内递归修补法(IRS),解决了传统孔洞修补方法修补曲面较为平坦的问题;针对颅骨上的特征区域复杂孔洞,提出了特征模型匹配法(TMA),使用标准模型作为约束并对其进行变形,使修补后的模型更符合人的面部特征。实验结果分析表明,该算法对颅骨上区域较大的复杂孔洞和特征区域孔洞的修补效果令人满意,同时将该修补后的颅骨模型进行颅面复原,颅面复原效果良好。关键词：孔洞修补;孔洞分类;隐式曲面;向内递归;模型匹配2350|250|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：超声成像具有非侵入、无辐射的特点,被广泛应用于人体肌束的研究。目前,临床上肌束方向的测量主要采用人工方法,主观性强且耗时严重。本文提出利用图像纹理特征来检测和跟踪肌束方向,利用归一化Radon变换对超声图像进行投影,在所有Radon方向利用分段-方差(segmented-variance)法求取不同截距上的统计变化量,变化最大的方向即为肌束方向。与传统的基于直线特征检测的方法相比,该方法充分利用了肌束并行排列的纹理特征,增强了方向检测的鲁棒性与准确性。实验结果表明,与最新的肌束检测方法相比,该方法的鲁棒性得到提高,对4个超声序列进行连续跟踪,其结果与人工检测结果的相关系数为0.90±0.01,两者的平均绝对误差为0.41°±0.31°。该方法在超声影像学分析、生物力学等领域具有极大的应用潜力。关键词：肌束方向;超声成像;归一化Radon变换;分段-方差法2736|258|0更新时间：2024-05-07
医学图像处理
- 摘要：针对低照度或夜晚条件下彩色图像信噪比低、图像细节不够清晰;而近红外相机在该条件下能够得到纹理、边缘等细节信息丰富的图像,但缺乏色彩信息的问题,提出一种改进的双边滤波图像融合算法,实现在低照度条件下得到成像清晰的彩色图像。算法对双边滤波的核函数重新设计,用幂函数取代指数函数,取消人为设计参数;在像素相似度项选择上,采用不同源图像中像素间差异大的差值作为相似度项,避免了融合图像的纹理、边缘被平滑掉。应用本文算法及其他几种典型的融合算法对低照度下采集的彩色图像及近红外图像进行测试,实验结果表明,该算法同其他融合算法相比得到的彩色图像清晰度更高,颜色更贴近源图像,且运算速度要比Eric等人提出的双边滤波融合算法快6倍多。关键词：双边滤波;图像融合;核函数;近红外图像2566|399|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种基于长度归一化扫描的合成孔径雷达(SAR)图像船舶尾迹检测算法。存在距离向运动分量的船舶在SAR图像上会发生方位向偏移,那么尾迹的起点必在方位向上这一偏移量范围内。根据这一物理事实,将尾迹检测的搜索范围限定在可能为尾迹的线段上,从而提高了检测效率。算法通过利用线性积分和长度归一化这两个方法将矩形滑动窗口下的线性特征检测转化为了点特征检测,并通过经典的虚警率(CFAR)检测理论实现检测结果的输出。利用COSMO-SkyMed数据对该算法进行了实验验证,实验结果表明,该算法在尾迹检测上具有检测能力强、速度快的优点,船舶速度反演具有较高精度。关键词：合成孔径雷达;船舶尾迹检测;长度归一化扫描;恒虚警率2769|289|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：将3D可视化技术应用于输电线路管理是当前电力信息化的发展方向。地球是一个不规则椭球体,很难计算出杆塔挂点在地球空间的坐标,因此无法真实、准确地表达线路与杆塔挂点的连接情况。为此,结合大量分析和研究,提出了一种基于Google Earth的杆塔空间挂点计算方法,并应用于所开发的输电线路管理系统中。实践表明,该方法具有计算简单、空间定位精度高、线路与挂点连接逼真等特点,能够满足现有应用的要求。关键词：3D可视化;电力信息化;输电线路管理;挂点计算2693|211|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了实现地图符号在地图服务(WMS)中的应用,达到灵活定制WMS可视化效果的目的,从支持WMS的图层样式描述规范(SLD)入手,通过对SLD和WMS的分析,研究网络地图符号的发布方法,设计地图符号服务框架,提出了基于SLD,地图符号服务与WMS的耦合方法,以解决基于WMS的WebGIS应用中无法通过符号改变地图可视化效果的问题,实验结果表明该方法可以有效地关联地图符号服务与WMS,实现了WMS可视化效果的灵活定制。关键词：地图符号服务;样式描述规范;网络地图服务;服务耦合;可视化2436|234|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：城市道路网络结构的健壮性评价需要定量化分析不同类型攻击对路网结构的影响。然而,城市路网拓扑结构在不同表达粒度下具有不同特征,对各种类型攻击的敏感性也存在差异。本文对城市道路网络进行不同表达粒度下的对偶图建模,并借鉴复杂网络中基于网络结构特征刻画的持续性模拟攻击方法,通过观测随机攻击和目的性攻击过程中城市路网结构的变化过程,评估不同表达粒度对城市路网结构健壮性评价的影响。研究选择了6个不同空间形态的城市路网作为实验路网。结果表明,在相同表达粒度下,对于随机攻击或目的性攻击,不同形态的城市路网结构变化过程具有相似特征,但同一城市路网在不同表达粒度下,受到攻击时的结构演变特征有较大差异。因此面向不同应用时需要选择合适的表达粒度来评价路网健壮性。路段粒度适用于评价点状事件造成的交通中断对路网的影响,可以为突发事故应急方案的制定提供依据;路链粒度适用于评价线状事件如整条道路交通管制或改为单行线时对路网的影响,可以辅助交通管理部门制定合理的交通管制方案;社区粒度适用于评价影响范围较大的交通事件如大型文体活动等面状事件对城市交通的影响,同时该表达粒度顾及了道路交通的区域联动,更适用于动态交通环境下的路网健壮性评价。关键词：城市路网;健壮性;表达粒度;复杂网络;社区发现2591|244|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：等高线回放法是数字高程模型(DEM)精度评估的重要方法之一,可以用于检测地形的保真程度,但是现有定量评估指标属于相对保真精度的范畴,因此基于水系和地形的固有套合特性,提出了水系和地形套合隶属度函数,从两者的套合程度实现DEM保真精度的定量化描述。首先,根据线状要素位移准则、尺度准则、平均坡度准则、最大套合偏移量准则和目视效果准则,运用模糊数学方法建立水系和地形套合隶属度函数;然后,使用4个不同地貌类型实验区域的1:5万地形图作为基础源数据,实验分析了DEM保真精度的评估。实验结果表明水系和地形套合隶属度函数不仅可以用于DEM保真精度的定量评估,而且可以用于DEM最佳分辨率的确定以及DEM尺度转换适宜范围的确定。关键词：数字高程模型;等高线回放法;保真精度;隶属度函数;尺度转换2630|282|0更新时间：2024-05-07
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