最新刊期
      2001 年 第 6 卷 第 3 期

        综述

      • 彩色记录与重现系统

        常城, 齐春, 樊鑫
        2001, 6(3): 205. DOI: 10.11834/jig.20010351
        摘要：随着数字化时代的到来，各种彩色图象处理设备在人们生活中占据着越来越重要的地位。为了有效地记录和处理图象，必须了解这些设备的能力和局限，使得在记录、传输、重现彩色图像的过程中，能够减小甚至消除因设备局限而产生的色彩失真和图象误差。为了使人们对这方面的动态有所了解，针对当前最常用的彩色记录和重现设备使用的关键技术和及主要研究成果进行了较全面的叙述，并简要介绍了一些新出现的技术及其应用前景，对该领域的研究趋势做了预测。  
        关键词：彩色记录系统;彩色重现系统;彩色图象处理设备;彩色输出系统   
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        更新时间：2024-05-07

        学术论文与技术报告

      • 一种计算图象形态梯度的多尺度算法

        卢官明
        2001, 6(3): 214. DOI: 10.11834/jig.20010352
        摘要：分水岭变换是一种非常适用于图象分割的形态算子，然而，基于分水岭变换的图象分割方法，其性能在很大程度上依赖于用来计算待分割图象梯度的算法。为了高效地进行分水岭变换，提出了一种计算图象形态梯度的多尺度算法，从而对阶跃边缘和“模糊”边缘进行了有效的处理，此外，还提出了一种去除因噪声或量化误差造成的局部“谷底”的算法，实验结果表明，图象采用本文算法处理后，再进行分水岭变换，即使不进行区域合并，也能产生有意义的分割，因而极大地减轻了计算负担。  
        关键词：形态梯度;图象分割;数学形态学;多尺度算法;计算图象;分水岭变换   
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        更新时间：2024-05-07

      • BP神经网络在空间流体实验数据压缩中的应用

        郑建华
        2001, 6(3): 219. DOI: 10.11834/jig.20010353
        摘要：针对利用BP人工神经网络在压缩空间流体实验图象数据是BP网络收敛速度慢和存在局部极小值的问题，给出了一种特殊的处理方法，并将BP神经网络方法与DCT方法的图象压缩效果进行了比较。仿真结果表明，不仅网络训练时间明显减小，而且将BP人工神经网络用于空间流体实验图象压缩中还取得了较高压缩比及较好的重建图象质量，且训练好的网络鲁棒性较高。  
        关键词：空间流体实验;BP人工神经网络;图象数据压缩   
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        更新时间：2024-05-07

      • SAR与可见光图象匹配方法的研究

        陈东, 刘文华, 沈振康
        2001, 6(3): 223. DOI: 10.11834/jig.20010354
        摘要：由于SAR和可见光成象传感器图象的物理特征不同，因此进行匹配难度很大。本文在深入分析了这两种传感器图象物理特征的基础上，提出了一种图象匹配的新方法。该方法运用形态学滤波方法去除SAR图象斑点噪声，利用图象的边缘特征进行匹配，并采用多分辨率分级搜索技术减少计算量，在对实验结果进行分析的基础上提出了搜索真实匹配位置的原则，大大提高了匹配的准确率。通过实验对SAR图象斑点噪声滤波和SAR与可见光图象匹配算法进行了验证，实验证明本算法的SAR图象去噪效果明显优于传统的Frost方法，图象匹配精度高，稳定性好。  
        关键词：SAR图象;可见光图象;形态学滤波;图象匹配;多分辨分级搜索;边缘特征   
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        更新时间：2024-05-07

      • 基于马尔可夫随机场的快速图象分割

        刘伟强, 陈鸿, 夏德深
        2001, 6(3): 228. DOI: 10.11834/jig.20010355
        摘要：根据卫星遥感图象的特点，讨论了基于马可夫随机场的图象分割方法，建立了相应的基于马可夫随机场的图象分割模型，以实现复杂遥感图象的快速分割，并由此将图象分割问题转化成图象标记问题，进而转化成求解图象的最大后验概率估计的问题。虽然传统的模拟退火算法（SA）能达到后验概率的全局最大，但是时间复杂度太高，实际分割中经常采用次优算法，文中还引进了一种基于博弈理论的决定性退火算法（GSA）和一种基于竞争理论的算法（CA），取得了快速分割图象的效果。试验证明，该两种算法完全可应用于复杂遥感图象的快速分割。  
        关键词：马尔可夫随机场;图象分割;模拟退火;最大后验概率;博弈理论;竞争算法;遥感图象;农业;遥感技术;应用   
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        更新时间：2024-05-07

      • 基于直方图约束的匹配图象改善方法

        王蜂, 邓方林
        2001, 6(3): 234. DOI: 10.11834/jig.20010356
        摘要：针对导弹精确制导问题，研究了提高景象匹配定位准确性和可靠性的方法。对于相同地区不同光线照射下，由于图象获取方法不同，往往会造成匹配图象参数产生差异，进行影响景象匹配准确性和可靠性，通过调整图象直方图，使它们基本表现一致，从而减少了图象差异，提高了匹配准确性和可靠性。通过比较发现，由于匹配图象处理后，可使基准图和实时图的信噪比减小28．6％，因此，该方法有利于改善景象匹配性能。  
        关键词：图象处理;图象匹配;直方图;巡航导弹;精确制导   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种利用附加纹理信息进行三维喷绘的方法

        陶午沙, 蔡宣平, 颜飞翔
        2001, 6(3): 239. DOI: 10.11834/jig.20010358
        摘要：针对三维透视投影视图中对三维物体表面纹理直接进行喷绘，以获得复杂纹理图这一计算机图形交互技术这一新问题，研究了一种将纹理图的象素位置信息转换成彩色信息，然后利用纹理映射将纹理坐标连同该点上的颜色值一起传递到与屏幕象素对应的可见点上的方法，其中颜色值依该点处的入射光线方向和表面法向被进一步转换为光强值，而纹理坐标则被解码后还原成与该可见点对应的纹理坐标，被存入信息缓冲器中，供以后使用，通过解码，可根据屏幕点直接得到纹理象素点的坐标，经过算法优化，实现了对三维物体表面纹理的实时喷绘；同时阐述了在三维图象生成技术中使用附加纹理信息的应用实例以及相关定义。  
        关键词：三维喷绘;纹理映射;信息纹理图;信息缓冲器;计算机图形交互技术   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种不需经验参数的视频镜头自校正聚类方法

        熊华, 胡晓峰
        2001, 6(3): 243. DOI: 10.11834/jig.20010359
        摘要：镜头聚类是视频内容分析的重要途径。为能够自动、准确地实现镜头聚类，设计和实现了一种新的镜头聚类方法，这种方法从一个初始分割开始，经多次聚类分裂与合并的迭代，即能自动地进行误差校正，而且这种方法既不需要通过人工交互来解决试探聚类方法的误差调节问题，也不需要在迭代聚类算法中进行难以确定的经验参数和经验阈值的设定。实验证明，该方法能较好地解决镜头的自动、准确聚类问题。  
        关键词：镜头聚类;视频内容分析;视频镜头;自校正聚类方法   
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        更新时间：2024-05-07

      • 视频特技中色键效果算法

        赵蔚, 郭树旭, 韩剑锋, 尤泽清
        2001, 6(3): 250. DOI: 10.11834/jig.20010361
        摘要：针对视频编辑软件中的色键效果算法，从理论上进行了深入研究。通过 数学建模，得到了求解前景中视频对象的蒙片方程和通式，在分析特例的基础上，提出了一种双前景抠象技术，并给出了相应的定理及证明，利用它可将任意颜色的视频对象从任意底色中抠出，并通过C语言编程实现了该技术。  
        关键词：视频特技;色键效果算法;数学模型;视频编辑软件;双前景抠象技术   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种从MPEG压缩视频流中提取关键帧的方法

        杨胜, 钟玉琢
        2001, 6(3): 254. DOI: 10.11834/jig.20010362
        摘要：在基于视频内容检索的多媒体系统中，由于需要进行镜头分割和提取关键帧，还需要用静态图象来表示视频内容以及该图象的特性进行分析，因此根据视频序列中相邻画面一般具有相似性和连续性这一镜头分割和关键帧提取的共同理论依据，构造了关键帧提取系统，它能直接提取关键帧，而不用先进行镜头分割，且只需要Ⅰ帧信息及其频域直流分量的信息，即能达到最小程度的解码，在关键帧的判定方面，通过分析当前镜头分割技术的特点及其发展方向，提出了质点等价法和基于宏块互异的方法。  
        关键词：镜头分割;关键帧;视频内容;检索;提取方法;MPEG;JPEG;DCT   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种矩形的动态不干涉算法

        滕弘飞, 刘峻, 王秀梅, 冯恩民, 杨宏宇, 孙治国
        2001, 6(3): 259. DOI: 10.11834/jig.20010363
        摘要：针对处于相对运动状态下的两矩形图之间在任一瞬间的不干涉判断问题，也即矩形的动态不干涉判断问题，根据不适合多边形（No-Fit-Polygon)法和矩形的几何特性，给出了相对运动的矩形与矩形图形之间动态不干涉（不重叠）的判别条件及其证明，同时给出其不适合多边形（转化为对称八边形）顶点的简捷计算公式和相应的不干涉算法。该算法具有优良的计算特性，特别适用于既有相对平移又有转动的这种相对运动的两矩形图形之间的动态不干涉判断，并具有一定的应用价值。  
        关键词：计算机图形学;矩形;动态不干涉算法;栅栏法   
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        更新时间：2024-05-07

      • 等值线自动建立拓扑关系算法与快速填充应用

        张登荣, 刘绍华, 毛天露, 王超
        2001, 6(3): 264. DOI: 10.11834/jig.20010364
        摘要：通过构建“拓扑包含二叉树”，找到了一种自动建立等值线拓扑关系的新方法，并且提出了一种基于拓扑关系的等值线图快速填充算法，从而很好地解决了在任意比例尺、任意高程间隔、任意边界情况下，实现等值线矢量快速填充应用效果的难题。该方法已在海底地形可视化与自动在图技术研究中实现了成功地应用，并取得了良好的效果。  
        关键词：等值线填色;拓扑包含二叉树;制图算法;拓扑关系;计算机图形学   
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        更新时间：2024-05-07

      • 利用几何代数进行线段模型匹配和运动估计

        黄良明, 彭立中, 程民德
        2001, 6(3): 270. DOI: 10.11834/jig.20010365
        摘要：首先探讨了Clifford代数（几何代数）在计算机视觉中的应用，并得到了2D与3D旋转的统一表达公式，进而探讨了该公式在直线模型匹配和运动估计中的应用；在改进2D多角弧匹配算法的基础上，提出了一个同时进行线段模型的匹配和运动估计的算法。该算法通过最小化模型线段与被检测线段间的距离（距离函数定义为对应点间欧氏距离的积分）而求得的最佳运动估计中的旋转，可由一个矩阵的奇异值分解来表示，从而为首次同时解决这两个问题，进行了初步尝,且该算法不受维数限制。最后的模拟实验结果表明，该算法效果良好。  
        关键词：运动估计;计算机视觉;线段模型匹配;几何代数;Clifford代数   
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        更新时间：2024-05-07

      • 基于各向异性竞争的双目滤波器

        彭雄宏, 周宗潭, 王正志
        2001, 6(3): 275. DOI: 10.11834/jig.20010366
        摘要：鉴于立体图象对中特征的视差确定是计算机立体视觉研究的一个难点，因此在FACADE初级视觉理论的框架下，针对生物视觉系统对不同方向特征的不对称处理，结合细胞动力学方程实现了一种基于各向异性竞争的双目滤波器。这种改进了基于各向异性竞争策略FACADE系统，由于更有利于将双目特征匹配还原为细胞活性的自组织活动，因此获得了真实场景中的视差分布。  
        关键词：立体视觉;双目匹配;细胞动力学;各向异性竞争;FACADE;计算机视觉;生物视觉系统;双目滤波器   
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        更新时间：2024-05-07

      • 基于流线纹理合成的2D矢量场可视化

        张文, 李晓梅
        2001, 6(3): 280. DOI: 10.11834/jig.20010367
        摘要：针对科学试验数据可视化问题，提出了一种2D矢量场可视化的方法－流线纹理合成方法，即通过将1D纹理映射到流线上，再利用流线纹理来合成可视化图象，因为移动1D纹理很容易形成矢量场动画。该方法是利用局部区域内流线的近似平行性，首先依据临界点来设定流线宽度，然后把流线绘制成多条平行流线，再分别将多条不同的1D纹理映射到流线上，从而能够加快计算。实际结果表明，由于流线纹理合成的纹理图象上清楚地显示了流线，因而反映了矢量场的方向信息，同时，该方法计算速度快，可以达到交互可视化的要求。  
        关键词：矢量场可视化;流线纹理合成;LIC纹理合成;纹理图象   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种基于三棱柱体体元的三维地层建模方法及应用

        张煜, 白世伟
        2001, 6(3): 285. DOI: 10.11834/jig.20010368
        摘要：传统的基于表面的数字模型在构建地层时会导致地层模型显示和分析的复杂化，例如在基于剖面的地层轮廓重建时，不同剖面之间轮廓线的分叉问题以及对应和拼接问题等。为了有效地显示在维层状地层的结构，建立了一种基于三棱柱体体元的数字地层模型，同时给出了相关的剖分算法，由于体元的引入，致使相应的剖面和切割算法得到了简化，并解决了工程地质中常见的层状地层模型任意剖面和任意切割的显示问题，也使工程中的多种操作可以在计算机上得到模拟，同时，还列举了基于该模型的相关应用。  
        关键词：数字地层模型;三棱柱;体元;数字建模;三维可视化   
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        更新时间：2024-05-07

        应用报告

      • VRML在三维动态交互地图可视化中的实践

        王全科, 刘岳
        2001, 6(3): 291. DOI: 10.11834/jig.20010369
        摘要：针对三维动态交互地图的可视化问题，探讨了VRML的技术特点及其在解决三维动态交互地图可视化问题中的应用潜力和存在的问题，并采用Visual C^ 与VRML 2．0相结合进行了三维动态交互地图可视化的初步实践，取得了成功的应用。该工作主要集中在：（1）通过北京门头沟地区地形的可视化，探索了VRML表达较大数据量数字地形的能力；（2）开发了三维动态交互地图可视化的原型系统，并在北京人口变化可视化中进行了应用。  
        关键词：VRML;三维动态交互地图;可视化;虚拟现实模型化语言   
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        更新时间：2024-05-07

      • 相对矩及在几何形状识别中的应用

        王波涛, 孙景鳌, 蔡安妮
        2001, 6(3): 296. DOI: 10.11834/jig.20010370
        摘要：在计算机视觉中，几何形状的识别具有十分重要的意义，而一般几何形状可以分为区域和结构两类。Hu提出的不变矩是用于区域形状识别的几何特征，但对于结构则因不满足缩放不变的条件而不适用。为此对Hu提出的区域不变矩和Chen提出的区域不变矩快速算法进行了扩展，并定义了对于结构和区域均满足平移、缩放、旋转不变的相对矩，从而统一了区域和结构的矩特征计算公式，而且与Hu的不变矩相比，更具有一般性，利用相对矩进行的识别实验表明，相对矩是对区域、封闭和不封闭结构的形状进行识别的有效特征，尤其在识别封闭和不封闭结构时，比傅立叶描述子等传统方法简便。  
        关键词：几何形状识别;不变矩;相对矩;计算机视觉   
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        更新时间：2024-05-07

      • 一种基于模板匹配的电路照片拼接方法

        李跃, 彭宇行, 陈福接
        2001, 6(3): 301. DOI: 10.11834/jig.20010371
        摘要：鉴于实际工作中，经常需要将多幅图象拼成一大幅大图象的问题，提出了一种针对显微照片的新拼接方法。该方法是应用模板匹配技术来实现图象的自动拼接，由于是通过利用图象信息来选择模板，从而为模板匹配的定位创造了条件，该方法分为模板选择、模板匹配和图象拼接3步。实际运用结果表明，该方法简单易行，在电路照片的拼接中，定位较准确，且拼接效果好。  
        关键词：图象拼接;模板匹配;图象分割;电路照片;拼接方法   
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