最新刊期

    2002 7 4

      学术论文与技术报告

    • 基于神经网络的图象序列特征点匹配

      汪亚明
      2002, 7(4): 313. DOI: 10.11834/jig.200204115
      摘要:利用神经网络优化技术解决图象序列的特征点匹配问题,将特征点匹配归结为一个带约束的优化问题,并用2D Hopfield网络实现,在Hopfield网络的能量函数的设计中,综合考虑了特征点的预测结果、特征点的遮挡等情况,从而克服了现有的多数方法所存在的误匹配现象,对于特征点的跟踪,头3帧图象的正确匹配是十分关键的。本文提出了一种3D Hopfield网络用以解决头3帧图象的特征点匹配,并提出了一个运动平滑性的代价函数用以构造3D Hopfield网络的能量函数,实际图象序列的实验结果证明了本方法的有效性。  
      关键词:图象序列;特征点匹配;特征点跟踪;Hopfield网络;3D;图象分析;神经优化法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多特征复合的角点提取方法

      张坤华, 王敬儒, 张启衡
      2002, 7(4): 319. DOI: 10.11834/jig.200204116
      摘要:提出了一种利用图象灰度特征和边界轮廓点特征相复合的角点检测方法;首先在SUSAN特征检测原则基础上,提出了基于图象灰度特征的快速自适应特征检测方法,用以提取不同图象对比度下目标轮廓上的初角点,利用边沿元对这些包含了部分边缘点的初角点沿边绝缘方向跟踪排序后,再由根据图象边缘特征检测的边界方向变化情况来确定角点位置,同时剔除由于图象数字化而导致的虚假角点,这种方法克服了单一特征提取角点所带来的弊病,提高了角点检测的精度,抗噪能力强,运算量较小,适于实时实现。  
      关键词:角点检测;多特征复合;SUSAN;边沿元;角点提取方法;图象处理;计算机视觉   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一个实用的人脸定制和表情动画编辑系统

      梅丽
      2002, 7(4): 325. DOI: 10.11834/jig.200204117
      摘要:介绍了一个简单而行之有效的特定人脸定制和表情动画的编辑系统,首先给定一个内嵌肌肉向量的一般人脸三维多边形网络模型并提供特定人脸的正侧面正交图象,然后采用snake技术自动适配人脸特征线,变分一般模型定制出三维虚拟人脸;接着再用多分辨率样条技术产生无缝的人脸纹理镶嵌图,进而生成高度真实感的虚拟特定人脸,由内嵌肌肉向量的参数化表示,通过编辑参数能赋予三维虚拟人脸各种丰富的表情。由于变分后人脸模型的拓扑不变,因此可用基于三角化的图象metamorphosis实现不同特定人脸间的三维morph,该系统能在廉价的PC平台上实现,其快速、简单而且具有真实感,具有很大的实用价值。  
      关键词:特征线;Snake;变分插值;多分辨率样条;肌肉向量;图象metamorphosis;人脸;表情;动画编辑系统   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于遥感的NDVI与气候关系图式研究

      陈云浩, 李晓兵, 史培军
      2002, 7(4): 332. DOI: 10.11834/jig.200204118
      摘要:利用1983~1992年逐月的NOAA/AVHRR归一化植被指数(NDVI)数字影像,计算了中国NDVI动态变化与气温、降水变化的相关关系,在此基础上,分析了中国NDVI变化的区域分异规律,其结果表明:东北地区、内蒙东部以及青藏高原对降水的敏感度较高,而广大的华南平原、黄淮地区和新疆西部对气温的敏感度较高;我国陆地NDVI变化特征从东南到西北,呈现不同驱动因子及强度,且具有明显的地带状分布规律,经研究表明中国1983~1992年间NDVI变化空间差异存在气温、降水、气温降水共同驱动等3种变化图式,利用该图式可进一步表明中国NDVI变化气候驱动的区域差异规律。  
      关键词:NDVI;气温;降水;遥感图象;气候关系图式;陆地植被;气候变化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 有限混合密度模型及遥感影像EM聚类算法

      骆剑承, 周成虎, 梁怡, 马江洪
      2002, 7(4): 336. DOI: 10.11834/jig.200204119
      摘要:遥感信息是地球表层信息的综合反映,由于地球表层系统的复杂性和开放性,地表信息是多维的、无限的、遥感信息传递过程中的局限性以及遥感信息之间的复杂相关性,决定了遥感信息其结果的不确定性和多解性,遥感信息具有一定的统计特性,同时又具有高度的随机性和复杂性,在特征空间中往往表现为混合密度分布,针对遥感信息这种统计分布的复杂性,提出了有限混合密度的期望最大(EM)分解模型,该模型假设总体分布可分解为有限个参数化的密度分布,通过EM迭代计算可估计出各密度分布的最大似然参数集;将有限混合EM聚类算法应用于遥感影像的聚类分析中,并与传统统计聚类方法进行了比较,比较结果表明,其对复杂地物的区分具有优势,另外在融合专家知识、初始化等方面具有扩展能力。  
      关键词:EM算法;聚类算法;遥感数据;有限混合密度模型;遥感影像   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于多进制小波的多源遥感影像融合

      王洪华, 王双亭, 杜春萍
      2002, 7(4): 341. DOI: 10.11834/jig.200204120
      摘要:首先介绍了遥感影像融合的一般理论和方法,然后在讨论多进制小波理论和影像特征的基础上,提出了一种基于特征的多进制小波变换的影像融合算法,该算法根据待融合影像分辨率之比来确定采用几进制小波,将待融合的高分辨率影像进行多进制小波变换,然后把高分辨影像经小波变换后获得的低频成分和低分辨率影像依据一定的关系进行相互转换,以形成新的高分辨影像的低频成分,经过多进制小波逆变换获得到融合后的影像,最大限度地利用了待融合影像的信息,防止了影像信息的丢失,通过对具体影像的清晰度和空间分辨率,融合后的影像最大限度地保留了待融合影像的光谱信息,同时提高了待融合影像的清晰度和空间分辨率,给出了SPOT全色影像与SPOT多光谱影像,SPOT全色影像与TM影像的融合结果,并与其他方法进行了比较,从而证明了本方法的优越性和自适应能力。  
      关键词:多进制小波;影像配准;影像融合;遥感影像;小波变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于动态后验模拟的PET图像重建

      龚铁柱, 汪元美
      2002, 7(4): 346. DOI: 10.11834/jig.200204121
      摘要:正电子发射成像是一种有效的生理功能性成像手段,但是由于投影数据中噪声大而给重建带来困难,为此提出了利用其他高质量的解剖成像结果的分割模板先验来进行完全Bayesian重建以提高重建效果,分割模板先验可以表示为包含超验参数的Markov场形式,但是它的非凸性和超验参数的存在使得无法用常规的方法得到最大后验估计,为此采用动态后验模拟算法计算后验平均估计,基于满足条件分布的动态后验模拟法可以同时更新象素的密度和超验参数,并且容易得到重建的方差和置信区间,将这种方法和似然估计、最大后验估计结果进行比较,重建的结果无论在空间分辨率和抑制噪声方面都有取得了好的效果。  
      关键词:正电子发射成像;Bayesian重建;动态随机模拟法;分割模板先验;放射医学;PET;图象重建   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于整体变分的图象修补算法

      许威威, 潘志庚, 张明敏
      2002, 7(4): 351. DOI: 10.11834/jig.200204122
      摘要:图象修补是图象恢复研究中的一个重要内容,它的目的是根据图象现有的信息来自动恢复丢失的信息,可以用于旧照片中丢失信息的恢复。由于图象中的边缘代表了图象的重要信息,所以在设计修补算法时,必须着重考虑边缘的恢复,采用整体变分模型设计了一个图象修补算法,整体变分模型能够模拟人的低层视层,在修补图象时可以恢复图象中的边缘,数值实验表明,该模型能够较好地恢复待修补区域的信息,但是受修补区域大小的影响,同时又采用了一种向前传播操作来缩小修补区域。  
      关键词:整体变分;图象修补;图象恢复;TV模型;图象处理;算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种空间自适应正则化图象盲复原算法

      薛梅, 邹采荣, 杨娟, 杨绿溪
      2002, 7(4): 356. DOI: 10.11834/jig.200204123
      摘要:图象盲复原所面临的主要问题是可利用信息的不足,所以必须充分利用图象本身及成像系统的先验信息,为此,结合模糊先验辨识的思想,给出了一种新的空间自适应正则化算法,该算法先用交替最小化的迭代方法对模糊进行先验辨识,然后利用辨识结果,用各向异性扩散进行图象复原,算法充分利用了图象及成像系统(或点扩散函数PSF)的分段平滑特性,同时又利用各向异性扩散的概念,使得正则化不仅在程度上,而且在方向上都是空间自适应的,从而能够有效地进行图象盲复原,仿真结果表明,该算法的复原效果优于空间自适应各向同性正则化(SAR)算法,其收敛性能优于空间自适应各向异性正则化(SAAR)算法。  
      关键词:图象盲复原;模糊先验辨识;各向异性扩散;图象处理;空间自适应正则化;算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于多直线特征的电子图象稳定算法

      宋永江, 夏良正, 杨世周
      2002, 7(4): 363. DOI: 10.11834/jig.200204124
      摘要:提出了一种基于多直线特征的全局运动估计算法,同时也介绍了它在电子图象稳定(EIS)系统中的应用,首先,用全局运动估计技术来估计摄像机的运动,即通过小波变换法提取图象中的边缘,并利用Hough变换法提取图象中的直线段特征,然后按照直线段的特征参数和位置选择原则选择具有分布特性的多个直线段,并通过对应的直线段特征比较计算局部运动参数和全局运动参数;最后根据全局运动估计结果,利用滤波法进行抖动判别和补偿,实现对图象序列的稳定处理,实验结果表明,多直线特征可以准确且稳定地估计摄像机的运动参数,通过滤波法可以消除视频序列的抖动。  
      关键词:图象处理;全局运动估计;特征提取;电子图象稳定;多直线特征;小波变换;摄像机   
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      更新时间:2024-05-07
    • 用提升格式构造二次平均插值小波

      曾剑芬, 马争鸣
      2002, 7(4): 369. DOI: 10.11834/jig.200204125
      摘要:提升格式是小波研究的新热点,提升格式的运用有两个不同的层次,即用提升格式来实现已有的小波变换和构造新的小波,首先用提升格式构造了二次平均插值小波,并用构造出的小波对灰度图象做变换,然后对变换后的系数采用最优比特率分配的方法来做编码,取得了与JPEG2000推荐的D9/7双正交小波图象编码基本一致的结果,但是,二次平均插值小波的提升格式要比D9/7双正交小波的提升格式简单得多,这意味着消耗的计算资源也少得多。  
      关键词:小波变换;提升格式;图象编码;二次平均插值小波   
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      更新时间:2024-05-07
    • 面向因特网环境的面部三维变形

      陈梅, 郑飞
      2002, 7(4): 375. DOI: 10.11834/jig.200204126
      摘要:因特网环境下,与面部相关的三维造型具有广泛的应用前景,为此,采用全景浓度图象及其对应的全景颜色图象来描述面部三维模型,在此基础上,进行面向因特网环境的面部三维变形操作,并通过虚拟现实造型语言,在网络浏览器中,采用合理的折衷方法来实现,实验结果表明,通过适当的自动网格划分和逼真的纹理映射等措施,可以在保证较好逼真度的情况下,使描述的数据量尽可能小,适合于因特网中应用,该研究可为网上虚拟交流,网上播音,网上远程教育等提供技术支持,应用该技术可望有效地改善因特网的人机交互界面,提高网络趣味性。  
      关键词:因特网环境;全景图象;面部三维变形;计算机图形学;人机交互界面   
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      更新时间:2024-05-07
    • 复杂矩形网等值线图的剪切

      赵海珍, 李桐林, 于国锋
      2002, 7(4): 380. DOI: 10.11834/jig.200204127
      摘要:裁剪是计算机图形学中的一个基本问题,在绘制矩形网等值线的时候,会遇到某片状或环状区域没有采集数据点分布、地区边界区域、插值不准确的区域等涉及到剪切处理的情况,然而,目前国内外的一些著名剪切算法对于圆滑后的矩形网等值线的剪切处理,由于时间复杂度太高和区域的复杂性而显得力不从心,为了解决这一问题,提出了一种适合矩形网等值线图剪处理的算法,其概述为:(1)将单个剪切多边形内的等值点或者是嵌套环内的等值点置一为2.0;(2)记录多边每个边出发的等值线的追踪方向;(3)增加等值线追踪结束条件,用实际的大数据量进行了各种裁剪区域的测试,实践证明,这种方法对于矩形网等值线的复杂区域剪切处理快速有效。  
      关键词:矩形网等值线;剪切;算法;裁剪;复杂矩形图等值线图;图象处理;计算机图形学   
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      更新时间:2024-05-07
    • RDBMS和COM的海量遥感影像数据的管理和Web发布

      吴信才, 郭玲玲, 李俊
      2002, 7(4): 384. DOI: 10.11834/jig.200204128
      摘要:介绍了基于关系型数据库(RDBMS)和微软组件技术(COM)的Web海量影像数据库(IMIDM)的研究背景、系统组织和实现,具体论述了IMIDB的数据库逻辑设计,包括数据库的选择、遥感数据的组织和存储;在此基础上,论述了存储在数据库中的遥感影像的Web发布体系结构,以及组件对象模型技术在该系统中的运用;最后给出了该系统的测试情况,测试结果表明,系统达到了设计目标。  
      关键词:遥感影像;海量影像数据库;关系数据库管理系统;组件对象模型;网络发布;RDBMS;COM   
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      更新时间:2024-05-07
    • 动态土地信息系统时空过程及时空数据存储

      刘仁义, 刘南
      2002, 7(4): 388. DOI: 10.11834/jig.200204129
      摘要:时态GIS(TGIS)以及时空数据模型是当前地理信息科学领域的研究热点,土地地籍管理信息系统是TGIS的典型应用,对土地地籍管理信息系统的时空过程进行了分析;提出了在基态修正时空数据模型中,采用区段快速索引和变粒度存储因子方法;通过区段快速索引和变粒度存储因子的引入,系统查询效率有了明显提高;论述了土地信息系统中的时空概念,数据结构和系统实现,重点讨论了数据库中的数据组织、拓扑关系建立及数据存储管理机制;最后介绍了基于上述模型和方法开发的新一代大型网络级动态土地地籍管理信息系统(ReGIS)的主要功能,两年多的应用表明,系统设计先进,性能良好,运行稳定。  
      关键词:时态GIS;时空过程;土地管理;区段快速索引;变粒度存储因子;管理信息系统;时空数据;存储   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于四叉树结构的数字地表模型快速生成算法设计

      谢传节, 万洪涛
      2002, 7(4): 394. DOI: 10.11834/jig.200204130
      摘要:为了研究数字地表模型的快速生成方法,在总结传统Delaunay三角化算法的基础上,给出了一个基于四叉树结构的数字地表模型快速生成算法的详细设计,该算法的基本思想是首先利用四叉树结构来对离散点进行分割,然后对四叉树叶节点进行Delaunay三角化,再两两合并四叉树节点三角网的凸壳,以快速生成地表表格网模型,该算法是以四叉树为基本单位为实现限定边和限定多边形的快速嵌入,最后给出了算法在不同情况下的测试结果,并对测试结果进行了具体分析,给出了算法的时间效率分析和空间复杂性分析,实测数据结果表明,该算法有着较好的性能,而且也非常稳定,通过实测结果分析和算法的时间效率分析,可以得到算法的时间效率近似为O(nlog(n)),通过算法的空间复杂性分析可以看出,算法可以自动适应不同的点空间分布情况,而且采用四叉树结构也非常有利于限定边和限定多边形的嵌入。  
      关键词:地理信息系统;数字地表模型;限定Delaunay三角化;四叉树结构;快速生成算法;GIS   
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      更新时间:2024-05-07
    • 虚拟演播室的一种虚拟无缝合技术方案研究

      李自力, 朱光喜, 朱耀庭
      2002, 7(4): 400. DOI: 10.11834/jig.200204131
      摘要:研究了虚拟演播室中,节目主持人实拍图象与计算机生成的虚拟环境的一种无缝合成技术,提出了用以视频对象分割边缘等分抽样点为型值点的闭合B样条曲线,建立视频对象的平面格网真实感图形的算法,并用于虚拟演播室中节目主持人图象的真实感图形建立,通过对单个节目主持人视频摄像输入的实验,对算法的可行性进行了验证,实验结果表明,该算法对视频对象做基于分割边缘线拟合的简单三维重建是有效的,且具有自适应性。  
      关键词:虚拟演播室;虚拟现实;碰撞检测;无缝合成;实拍图象;虚拟环境   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于增强现实技术的景观规划系统

      王靖滨, 李明, 耿卫东, 潘云鹤
      2002, 7(4): 405. DOI: 10.11834/jig.200204132
      摘要:增强现实是把计算机产生的虚拟物体或其他信息合成到用户看到的真实世界中的一种技术,利用增强现实技术,设计人员能够有效地进行建筑布局的规划和设计,本文介绍了一个典型的增强现实系统-景观规划系统的实现,针对合成虚拟景物和真实场景过程中需要解决的几何一致性和光照一致性问题,采用了局部三维重建和交互的相机定标技术来实现几何一致性;对于光照一致性,则采用了光照交互指定和自动恢复相结合的方法,同时还考虑了虚拟物体投射的阴影,针对不同场景的实际应用,依据系统生成的结果合成图象,设计人员能够比较有效地完成对景观规划结果的直观评估。  
      关键词:增强现实;几何一致性;光照一致性;局部三维重建;交互物体放置;图象合成;景观规划系统   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种异步视频对象的速率控制算法

      刘李杰, 蔡德钧
      2002, 7(4): 411. DOI: 10.11834/jig.200204133
      摘要:MPEG-4提出了视频对象的概念,产生了基于对象的速率控制问题,编码的视频对象可以是同步进行也可以是异步进行,后者在低比特率条件下更具有优越性,实验结果也证实了这点,针对异步视频对象编码,提出 一种速率控制算法,以达到恒定目标比特率,该算法首先根据在一个短的时间段内,一个视频对象的同一类型编码比特数近似相等的假设来估计某时刻总的编码比特数,然后采用全局分配原则,将目标比特数分配到编码的视频对象中,以获得视频对象近似恒定的失真比,另外,还提出了一种后处理技术,并用以克服异步对象的解码合成图象的失真,实验结果表明,该算法能够对异步视频对象进行有效的比特控制,并具有较高的主客观质量。  
      关键词:MPEG-4;视频对象;视频对象面;速率控制;形状编码控制;图象编码;视频编码   
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