最新刊期

    2002 7 2

      学术论文与技术报告

    • 基于嵌入式小波编码的数字图像水印算法

      张鸿宾, 张素娟
      2002, 7(2): 105. DOI: 10.11834/jig.20020226
      摘要:提出了一种基于嵌入式小波编码的水印算法。该算法根据Watsom关于小波系数量化噪声可见性研究的一些结果,将水印自适应地嵌入到小波变换的不同分辨率和不同方位的重要系数中。水印的检测是分级渐进地进行的,从而提高了水印检测的效率。文中实现了两种不同形式的水印:标志图象的水印和伪随机序列的水印。实验结果表明,该水印算法对图象处理和压缩等运算有较强的鲁棒性。  
      关键词:数字水印;版权保护;离散小波变换;嵌入式小波编码;数字图象;水印算法;图象处理   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于有偏场的适配模糊聚类分割算法

      罗述谦, 唐宇
      2002, 7(2): 111. DOI: 10.11834/jig.20020227
      摘要:近年来提出了许多监督和非监督模式识别技术用于磁共振图象的组织分类和定量分析。但是,这些方法的精度受到图象灰度不均匀性的严重影响。对于那些受灰度不均匀性影响的图象,如磁共振图象(MRI),提出了一种新的基于有偏场适配模糊聚类算法(BAFCM)来产生它们的分割结果。该算法通过修改C-means模糊算法中的目标方程,引入了描述灰度不均匀性的增益场,通过将增益场经为有偏场的计算,避免了AFCM中为保证增益场平滑缓慢变化引入的第一阶和第二阶正则项空间改变的二阶差分方程的复杂计算。其不仅对图象的灰度不均匀性进行了校正,而且实现了脑组织图象的快速全自动分割。  
      关键词:核磁共振图象;组织分类;有偏场;适配模糊聚类分割;图象分割;图象处理;医学影像学;FCM算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于Tabu搜索的模糊学习矢量量化图像编码算法

      罗萍, 张基宏, 彭旭昀
      2002, 7(2): 115. DOI: 10.11834/jig.20020228
      摘要:模糊学习矢量量化算法(FLVQ)虽然解决了硬的竞争学习对初始码本的依赖性问题,但收敛速度变慢,且仍无法克服陷入局部最小。为此在分析模糊学习矢量量化图象编码原理的基础上,探讨了FLVQ算法的几种优化途径,进而进出了一种基于Tabu搜索(TS)的模糊学习矢量量化的新算法(TS-FLVQ),并给出了该算法的具体实现方法及步骤。该算法首先利用TS技术产生一个面向全局搜索的寻优列表,然后再进行模糊学习以得到最优解,实验结果表明,该算法在收敛速度及编码效果上均较FLVQ有较大的提高。。  
      关键词:图象编码;模糊学习;Tabu搜索;矢量量化;FLVQ;人工神经网络   
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      更新时间:2024-05-07
    • 颜色不变量的自适应聚类网络量化方法

      李向阳, 杨树元
      2002, 7(2): 120. DOI: 10.11834/jig.20020229
      摘要:给出了颜色不变量的自适应聚类网络量化算法。这种方法采用一组图象能自适应地影响量化矢量。把这种算法和均匀量化算法应用于CBIR系统中,并对它们的检索结果和时间复杂度进行比较,结果表明,该算法在检索的正确率时间的复杂度上均优于均匀量化方法。因而颜色不变量的自适应聚类网络量化方法是一种很好的矢量量化算法。  
      关键词:图象检索;颜色不变量;自适应聚类网络;均匀量化;矢量量化算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于DCT的频域运动估值算法

      曹宁, 吴敏
      2002, 7(2): 125. DOI: 10.11834/jig.20020230
      摘要:用软件实现在低码率信道上的实时视频编解码是图象压缩领域的研究热点,本文就此提出了一种基于离散余弦变换(DCT)系数的频域块匹配法,通过引入阈值矩阵,降低了运动估值的运算量,提高了搜索效率。计算机仿真表明,该算法可在PC机上用软件实时实现,具有较好的实用价值。  
      关键词:频域块匹配法;阈值矩阵;图象压缩;实时视频编码;DCT;离散余弦变换;频域运动估值算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于整数小波变换的彩色图象检索技术的研究

      田玉敏, 乃学尚
      2002, 7(2): 128. DOI: 10.11834/jig.20020231
      摘要:提出了一种利用小波变换对图象进行多尺度检索的方法。这种方法首先对图象进行多尺度小波分解,然后求出分解后尺度系数矩阵的各阶顺序子矩阵的F-范数,用F-范数定义图象的特征向量和相似度,再利用这种相似度进行图象检索。为了提高运算速度,使用的只是一维整数小波变换。整数小波变换的优点是:只需进行位内运算,输入和输出是整数,存储量小,适合图象处理;用F-范数形成的特征向量维数低,检索效率高。通过对200幅左右花卉和山水彩色图象数据库进行实验表明,该算法能够较好地描述图象的尺度和颜色分布信息,检索效果较好。  
      关键词:小波变换;图象检索;彩色图象;图象处理;多尺度检索;F-范数   
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      更新时间:2024-05-07
    • 地球物理位场图象特征信息自动提取

      陈永良, 刘大有, 于强元
      2002, 7(2): 132. DOI: 10.11834/jig.20020232
      摘要:提出了一种自动提取地球物理位场水平一阶导数图象中局部极大(极小)值线的有效方法。该方法的基本原理是,首先用方向剖面法识别出地球物理位场水平一阶导数图象中的局部极大(极小)值点;然后,用旋转变换方法搜索出各个方向展布的局部极大(极小)值线的端点;最后,根据极值线共线和钝角相交的合并规则将极值线合并成折线,并删除过短的极值线,从面时球物理位场水平一阶导数局部极值线的矢量图。用山东半岛航磁图做试验,自动提取结果与目视解译结果基本吻合,从而证明了方法的有效性。  
      关键词:地球物理位场图象;自动提取;特征信息;数字图象;旋转变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 航空影像上线状地物的半自动提取

      胡翔云, 张祖勋, 张剑清
      2002, 7(2): 137. DOI: 10.11834/jig.20020233
      摘要:提出了一种顾及操作性、稳定性、精度和速度的从航空影象半自动撮线状地物的策略和算法。在人工依次输入的每两个初始点之间,提取连续的抛物线。该方法先通过二模板快速相关和优化计算得到剔除了错误匹配后的初始抛物线参数,然后以其为初值,基于整体最小二乘法模板匹配,解求参数的精确值,以获得更高的定位精度。通过自适应的模板克服了线特征的对比度和线宽度的变化对定位带来的影响。实验结果表明,该算法有较强的抗干扰能力和较高的精度,有较好的实用价值。  
      关键词:线状地物;半自动提取;最小二乘匹配;自适应模板;航空影象;上线特征;数字摄影测量系统;图像处理   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于遗传算法的弯曲射线成像反演

      刘怀林, 陈淑珍
      2002, 7(2): 141. DOI: 10.11834/jig.20020234
      摘要:介质体反演成像一直是困扰地球物理等领域的重要问题,尤其是它的计算速度、成像和稳定性等更是备受关注。首先简述了基于弯曲射线成像的基本原理,列出了反演的详细步骤,构建了用于反演的数学模型;然后提出了利用改进的遗传算法弯曲射线成像中的反演问题,并给出了改进的遗传算法步骤;最后给出了一个用改进的遗传算法成像的例子,同时为了突出该算法的优势,还把它与爬山法相比,从两者算法的本区别剖析了两者反演结果的差别,指出:正是遗传算法大规模的并行搜索以及杂交与变异的约束,导致了成像质量及速度的不同;通过它们的反演迭代运算曲线图可以看出,该算法有效地提高了成像的速度、质量和稳定性。  
      关键词:不完全投影;弯曲射线;遗传算法;走时;图象处理;介质体反演求像;成像质量;图象重建   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于积分变换的边缘检测算法

      王宇生, 卜佳俊, 陈纯
      2002, 7(2): 145. DOI: 10.11834/jig.20020235
      摘要:介绍了一种用于图象区域和边缘检测的积分变换。该变换引入了灰度尺度和空间尺度,从而将图象变为表示象素点相互吸引的向量场,将边缘检测问题转化为在向量场中寻找相分离向量的问题。通过分析该变换用于边缘检测而产生的一些问题,给出了使用图象局部信息估计灰度尺度的方法。在对已有方法简化和改进的基础上,提出了一个基于此变换的边缘检测算法。最后给出该方法的识别结果,并与经典的边缘检测算法做了比较。试验结果表明,其边缘检测效果与Canny算法相似,是一种有效的边缘检测方法。  
      关键词:图像处理;边缘检测;积分变换;灰度尺度;空间尺度   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于投影变换的Sweep曲面构造方法

      汪国平, 吴学礼, 凌立兴, 董士海
      2002, 7(2): 150. DOI: 10.11834/jig.20020236
      摘要:Sweep曲面通常用沿脊线的局部活动标架来刻划,但是活动标架的构造在很大程序上由脊线的几何性质决定。因此提出:构造Sweep曲面是否一定需要用活动标架来确定截线的位置?为解决这个问题,提出了一种投影方法,它有两个优点:首先,当脊线是直线段和圆弧时,Sweep曲面可以精确表示;第二,Sweep曲面可以直接用投影变换方法来构造,从而可以避免使用活动标架,进而可以不必考虑脊线的连续性Sweep曲面形状的影响。另外,曲面的误差控制可以通过对脊线的offset的误差控制来实现。通过实例验证了所提算法的稳定性和有效性。  
      关键词:Sweep曲面;投影变换;几何造型;CAGD;投影算法;构造方法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 近距离多目标(种子)检测中摄像机系统的标定方法

      胡少兴, 马成林, 张爱武, 郑渊洁
      2002, 7(2): 155. DOI: 10.11834/jig.20020237
      摘要:在进行基于计算机视觉的排种器性能检测时,为了解决目标(种子)之间的遮挡、加快图象采集速度和节省计算机的存储空间,提出了一种近距离多目标(种子)检测中,摄像机系统的标定方法。建立了由摄像机和平面镜组成的摄像机系统标定的数学模型,并给出了恢复空间点的方法。同时在排种器实验台上进行了验证,结果表明该系统不仅能较好地检测出种子和重叠和丢失等情况,而且检测误差小于1mm,且完全可以不用粘胶带,即可检测出排种器性能。  
      关键词:摄像机;标定;图象处理;平面镜;排种器;计算机视觉;播种机;性能检测   
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      更新时间:2024-05-07
    • 面向数字地球的虚拟现实系统关键技术研究

      刘占平, 王东武, 汪国平, 董士海
      2002, 7(2): 160. DOI: 10.11834/jig.20020238
      摘要:研究了面向数字地球的虚拟现实系统关键技术,提出了多层场景引擎(MLSE)、视点相关动态多分辨率地形模型(VDDMTM)和ActiveX构件网络模型。MLSE采用层机制集成多元数据,实现场景绘制和交互。VDDMTM基于四叉树表示多分辨率地形,并结合多分辨率纹理映射,根据视点位置对大规模地形实时简化,既提高了场景绘制速度,又保留了视点相关细节。网络模型采用基于Client/Server结构的ActiveX构件方案,既满足数字地球的建模特性,又支持标准的WWW浏览器。在此基础上开发了一个面向数字地球的原型系统-虚拟地球系统VES(VirtualEarthSystem),并用于虚拟永定河和喜马拉雅山。  
      关键词:数字地球;虚拟现实;纹理映射;ActiveX构件;虚拟地球系统;VES   
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      更新时间:2024-05-07
    • GIS中衡量位置数据不确定性的可视化度量指标族探讨

      戴洪磊, 夏宗国, 黄兴元
      2002, 7(2): 165. DOI: 10.11834/jig.20020239
      摘要:点是矢量GIS中最基本的元素,线和面可以由其本身的特征点来加以抽象和表达。针对当前国际GIS数据质量标准中,只定义了衡量点位数值精度的情况,应GIS可视化的要求,从图形角度出发,借鉴测绘学科中衡量平面点元位置不确定性的几何误差椭圆方法,通过计算点位坐标落入其本身误差椭圆内的概率大小,来定义矢量GIS中衡量点、线和面位置数据不确定性的点位误差椭圆、线位误差和面位误差和可视化度最指标装,以期丰富和完善当前GIS数据质量的指标体系,从而可以更好地控制各种矢量GIS数据库中的精度。  
      关键词:误差椭圆;误差带;误差环;可视化;度量指标;点;线;面;位置数据;GIS;地理信息系统;不确定性   
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      更新时间:2024-05-07
    • 变形变换及其在手写体汉字整形中的应用

      金连文, 黄建成, 尹俊勋, 何倩华
      2002, 7(2): 170. DOI: 10.11834/jig.20020240
      摘要:提出了一种新的一维变形变换方法并将之应用于手写体汉字的整形变换。尽管不同书写风格的同不类手写体汉字存在较大的随意性,但它们的拓扑结构是一致的,因此可将手写体汉字看成是一种可变形物体。通过选择适当的变形参数,该变形变换可以将一个汉字变形为24种不同的收写风格,利用一个变形系数可控制各种风格的变形程序。该变形变换可以矫正手写体中偏左、偏右、偏上、偏下、偏胖、偏瘦等各种位置变形,从而达到对手写体样本进行非线性规范化处理的效果。实验结果表明,手写体汉字经变形变换后,识别率可提高大约1.5%左右,显示了本文所得算法的有效性。  
      关键词:变形变换;手写体汉字;整形处理;图象处理;汉字识别;图形图象匹配;模式识别   
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      更新时间:2024-05-07
    • 脱机手写汉字识别的最优采样特征新方法

      张睿, 丁晓青, 方驰
      2002, 7(2): 176. DOI: 10.11834/jig.20020241
      摘要:在脱机手写汉字识别中,笔画形变是造成识别率下降的主要原因,减少笔画形变的影响是提高脱机手写汉字识别率的关键。针对上述问题,提出了最优采样特征。该特征以目前被广泛应用的方向线素特征为基础,在一定的约束条件下,通过移动采样点的位置,可以适应笔画的形变。从而减少特征的类内方差,提高特征的可分性,改进了识别性能。通过在THCHR样本集上进行实验,并对最优采样特征和方向线素特征的实验结果进行比较,验证了最优采样特征的识别率优于方向线索特征。  
      关键词:脱机手写汉字;最优采样特征;统计模式识别方法;汉字识别;计算机识别;两级分类器   
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      更新时间:2024-05-07
    • 敦煌壁画虚拟复原及演变模拟模型研究

      华忠, 鲁东明, 潘云鹤
      2002, 7(2): 181. DOI: 10.11834/jig.20020242
      摘要:古代一些壁画,由于长期受外界环境,如光照、温湿度的影响,已程序不同地产生了破损,为了使人们能够欣赏到原作的风貌,可以采用计算机来进行模拟和复原,现以敦煌莫高窟壁画为应用背景,提出了一个使破损壁画虚拟复原和演变模拟的模型以及计算机模拟方法。它可以为复原性临摩、壁画研究以及壁画保护工作者提供参考。根据敦煌保护专家对壁画颜料成的研究和艺术家积累经验知识,参考目前保存得比较完好的一些壁画,通过综合利用色彩学知识,图像处理、人工智能等计算机技术,实现了把一些变色、褪色、脱落的敦煌壁画复原为初画成时金碧辉煌的景象,并模拟出其外界环境因素影响下变到现状的过程。其结果令人满意,部分成已成德国汉诺威2000年世界博览会上展出。  
      关键词:色彩层;色彩转换;色彩过渡;知识检索;敦煌壁画;虚拟复原;色彩虚拟复原系统;演变模拟系统;计算机模拟   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于数码相机的图象数字变焦(视图插补)算法

      王博, 王惠祥, 潘权, 张洪才
      2002, 7(2): 187. DOI: 10.11834/jig.20020243
      摘要:相邻象素之间的相关是图象数字变焦(视频插补)、图象平滑及滤波处理的理论基础。为此以图象的相关系数为量化参数,讨论了象素空间和灰度相关性;定义了象素的空间距离和灰度距离,并在此基础上构造了基于空间相关和灰度相关领域变焦(插值)算子,给出了该算子的离散算法、软件实现和仿真。仿真结果表明:该算法最大限度地减小了图象的几何失真和色彩失真,可满足数码相机数字变焦的视觉要求。本算法已应用于i.Photo系列数码相机。  
      关键词:数字变焦;相关;灰度距离;数码相机;图象处理;图象象素;视图插补算法;灰度相关性   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于计算机视觉的板类零件曲面测量系统

      张爱武, 李明哲, 胡少兴, 陈清敏
      2002, 7(2): 190. DOI: 10.11834/jig.20020244
      摘要:利用计算机视觉原理,建立了板类零件曲面测量系统,该系统首先根据人眼感知事物原理,采用神经网络来拟合图像坐标与空间坐标的映射关系;然后以光栅投影条纹为特征,用小波变换提取条纹边缘,在此基础上,提出搜索式无监督聚类方法,使带状离散边缘点按边缘实际分布情况分为不同组群,并将各组边缘点分别拟合成连续B样条曲线,同时结合视觉几何不变性,实现了亚象素级的立体精匹配;接着,运用小波分解来讲接图象,融合数据,并由图象坐标与空间坐标的映射关系,求解曲面上点的空间坐标,测量精度可控制在0.5mm/m以内。  
      关键词:计算机视觉;立体匹配;几何不变性;神经网络;小波变换;图象坐标;板类零件;曲面测量系统;空间坐标;映射   
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      更新时间:2024-05-07
    • 应用于图象融合的高集成度视频信号采集系统

      方庆喆, 倪国强, 蒲恬
      2002, 7(2): 196. DOI: 10.11834/jig.20020245
      摘要:为配合多波段图象实时融合系统的研制,设计和开发了高速、高集成度,并具有广泛通用性的前端视频信号采集系统。该系统的设计和开发采用了专用视频解码芯片和大规模可编程逻辑器件(EPLD)以及VHDL语言。系统具有集成度高、可靠性好、性能优良、体积小、接口简单、采样参数在线可编程修改等特点。其应用于多波段图象采集和融合系统中,作为前端图象采集部分取得了良好的效果。同时,该设计也可作为前端图象采集部分用于其他图象处理系统中。  
      关键词:EPLD;VHDL;图象采集;图象融合;数字图象处理;视频信号采集系统   
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      更新时间:2024-05-07
    • 工控组态软件的可视化

      张杰, 关永, 孙继平
      2002, 7(2): 201. DOI: 10.11834/jig.20020246
      摘要:目前工控组态软件已成为计算机监控系统的主流,而其可视化设计更是体现软件优洛的关键。为进一步提高组态软件的可视化程序,提出了“游标在线显示”方案,所谓游标就是一个能在曲线图形上滑动的标尺,而设计游标的目的就是要利用来实现数据的动态在线显示,从而取代单调的数据表格显示功能。这种在线显示方式既直观、方便,又便于操作人员进行数据查询和趋势分析,因此游标是一种既合理、适用,又具有创新性的设计。在设计过程中,采用了一种称之为“控件叠加技术”的解决方案,即在一个图形控件上,用透明处理的方法叠加另一个特殊的控件,让这个特殊的控件来充当游标的标尺,并使它的长度根据图形控件的高度自动调整(其宽度有1个工2个象素点),以此来彻底解决不定长游标的显示问题。实际使用结果表明,效果很好。另外,还对尺寸柄的设计技术以及动态数据交换的原理进行了讨论,并给出具体的实现方法。  
      关键词:工控组态软件;趋势曲线;游标;在线显示;可视化;计算机;监控系统;控件叠加技术   
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      更新时间:2024-05-07
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