最新刊期

    2003 8 8

      综述

    • 脸部特征定位方法

      林维训, 潘纲, 吴朝晖, 潘云鹤
      2003, 8(8): 849. DOI: 10.11834/jig.200308325
      摘要:脸部特征定位是人脸分析技术的一个重要组成部分,其目标是在图象或图象序列中的指定区域内搜索人脸特征(如眼、鼻、嘴、耳等)的位置.它可广泛应用于人脸检测和定位、人脸识别、姿态识别、表情识别、头部像压缩及重构、脸部动画等领域.近年来,该领域的研究有了较大的发展,为了让相关领域内的理论研究和开发人员对目前的进展有一个全面的了解,将近年来提出的脸部特征定位方法根据其所依据的基本信息类型,分为基于先验知识、几何形状、色彩、外观和关联信息等5类,分别作了介绍,同时,对各类方法的性能作了一些比较和讨论,对未来的发展作了展望.  
      关键词:脸部特征定位;人脸分析技术;人脸检测;人脸识别;模式识别   
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      更新时间:2024-05-07

      学术论文与技术报告

    • 一种基于个人身份认证的正面人脸识别算法

      陶亮, 庄镇泉
      2003, 8(8): 860. DOI: 10.11834/jig.200308326
      摘要:利用小波分解提取人脸特征技术和支持向量机 (SVM)分类模型,提出了一种基于个人身份认证的正面人脸识别算法 (或称为人脸认证方法 ).针对 M个用户的人脸认证算法包括二个阶段 :(1)训练阶段 :使用小波分解方法对脸像训练集中的人脸图象进行特征提取,并用所提取的人脸特征向量训练 M个 SVM(对应 M个用户 ) ;(2 )认证阶段 :先由待认证者所声称的用户身份 (姓名或密码等 )确定对应的一训练好的 SVM,然后用这一 SVM对小波分解方法提取的待认证人的脸像特征向量进行分类,分类结果将显示待认证人所声称的身份是否真实.利用 ORL人脸图象库对该算法的实验测试结果,以及与径向基函数神经网络作为分类器时的实验结果比较表明了该算法性能的优越性  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);人脸验证;人脸识别;支持向量机;小波分解;ORL人脸图象库   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于方面图技术的三维运动目标识别

      张海燕, 宋克欧, 王东木
      2003, 8(8): 866. DOI: 10.11834/jig.200308327
      摘要:三维目标在不同的视点下呈现不同的姿态,所得的二维视图也不尽相同,因此三维目标识别是一个较为复杂的问题.为此提出了通过图象序列和图象序列之间的转移关系,根据胜者为王的原则来识别三维目标的方法.该方法采用极指数栅格技术和傅立叶变换相结合得到目标的轮廓不变量 ;用神经网络结合方面图技术,通过识别运动目标图象序列来识别三维运动目标,实现了一个目标识别系统.实验结果证明,此方法可以有效地用于三维运动目标的识别  
      关键词:模式识别(520·2040);极指数栅格技术;极对数坐标变换;轮廓不变量;方面图   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于场景几何约束未标定两视图的三维模型重建

      杨敏, 沈春林
      2003, 8(8): 872. DOI: 10.11834/jig.200308328
      摘要:提出了一种从两幅未标定图象重建场景三维模型的方法.这种方法充分利用了人造结构场景中大量存在的平行性和正交性几何约束,即利用每幅视图中三组互相垂直的平行线,计算出 3个影灭点,从而对每幅视图进行标定.对两幅未标定图象,从基本矩阵只能得到射影重构,如果每幅图象都已标定,则可将基本矩阵转化为本质矩阵.三维重构过程有两个步骤 :先是恢复相机的位置和运动 ;后是用三角测量法计算出点的三维坐标.对多平面组成的场景进行三维重构实验,所得三维模型产生新的视点图象,与所观察的场景一致,重构的两个平面夹角与实际值相近,实验结果表明,该算法是行之有效的  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);影灭点;相机标定;基本矩阵;本质矩阵;三角测量法;三维重构   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于傅立叶变换的二维条码识别

      刘宁钟, 杨静宇
      2003, 8(8): 877. DOI: 10.11834/jig.200308329
      摘要:研究了基于傅立叶变换的二维条码识别技术.首先探讨了二维条码的定位分割技术,即在条码中分割出单行码字符号的图象,分析条码信号经过点扩展函数卷积后的降质模型,并讨论条码信号的一阶导数和中点的性质,通过分析条码信号,提出了一种计算点扩展函数标准方差的算法 ;然后利用傅立叶变换对条码信号进行反模糊滤波 ;最后对复原的条码信号做差分处理,并采用边界强度直方图策略自适应地选取阈值滤去噪声导致的无效边界.在边界强度直方图中,采用基于矩阈值选取的方法寻找最佳阈值.实验结果表明,该识别算法具有优秀的性能,显著地提高了条码的识别率,满足了实际使用的要求  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);条码识别;二维条码;点扩展函数;傅立叶变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 利用自适应时间片梯度谱对镜头转换进行精细识别

      刘铁岩, 张旭东, 彭应宁
      2003, 8(8): 883. DOI: 10.11834/jig.200308330
      摘要:提出了一种利用视频序列的自适应时间片梯度谱对镜头转换类型进行精细识别的算法.在这个算法中,首先提出了自适应时间片梯度谱的概念,并且在此基础上,提出了用于识别镜头转换类型的模板构造和匹配算法,同时还给出了一种描述语言作为模板的软描述方法,用以适应不同的图象尺寸和镜头转换的持续时间.实验结果表明,这种方法在多数情况下具有很好的识别效果,只是在两个镜头转换非常相近时,识别效果差些,另外,该方法识别速度快,同时具有很强的鲁棒性和可扩展性,是解决镜头转换类型精细识别问题的一个有益尝试  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);视频分析;模板匹配;镜头转换识别   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于自适应免疫遗传算法的边缘检测

      李映, 焦李成
      2003, 8(8): 890. DOI: 10.11834/jig.200308332
      摘要:为了使检测的图象边缘结构定位好,并且产生连续的精细边缘,同时能滤除边缘图象中的噪声干扰,基于费用函数最小化方法,提出了一种自适应免疫遗传算法用于图象的边缘检测.为了保持群体中个体的多样性,同时加快算法的收敛速度,该算法中交叉、变异和免疫算子采用了自适应变化而非固定的概率,同时免疫算子采用了几何形式的退火选择方案.由于该算法能够有效地利用局部边缘结构的一些先验知识和特征信息制作成免疫疫苗,其局部搜索能力较经典的遗传算法有很大的提高.该方法用于灰度图象时产生了令人满意的检测效果,并对噪声有较好的抑制作用  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);边缘检测;免疫遗传算法;费用最小化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于纹理基元的图象分割

      张蓬, 赵书斌, 彭思龙
      2003, 8(8): 896. DOI: 10.11834/jig.200308334
      摘要:纹理分割是图象处理的基本问题之一.针对广泛的纹理图象,需要一个高效、鲁棒的分割方法,因此提出了一种基于纹理基元的纹理图象分割算法.首先,以Harr小波为变换工具,得到具有方向性的纹理子图象;然后给出了一种新的纹理基元提取方法,并在此基础上,应用统计方法和矢量场,对纹理区域进行由粗到细的分割.通过这种方法不仅可以对纹理图象进行分割,还可以对同一区域的纹理结构进行描述,从而有利于在这种分割方法基础上,进行更高层次的图象处理.  
      关键词:纹理基元;图象分割;图象处理;鲁棒性;小波变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于几何模型与照片序列的不规则物体纹理获取

      陈任, 鲁东明, 潘云鹤
      2003, 8(8): 902. DOI: 10.11834/jig.200308335
      摘要:虚拟世界的建造过程中,获取不规则物体的纹理非常重要.针对数字文物保存与展示的要求,提出了一种基于物体单色几何模型及在其周围环绕拍摄的照片序列来获取不规则物体圆柱纹理的算法.该算法分为投影变换、变形和拼接等步骤,通过将物体照片序列上的色彩映射到圆柱贴图面上来获得该物体的纹理.该算法具有对原始照片质量要求低和允许运行时进行编辑等优点  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);纹理获取;几何模型;照片序列;数字文物   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种快速精确的人脸三维形状重构新方法

      袁友伟, 湛含辉
      2003, 8(8): 907. DOI: 10.11834/jig.200308336
      摘要:针对传统 SFS(Shap from Shading)的不足,提出了一种新的基于 BP神经网络的明暗恢复形状的方法,该方法是基于兰伯特 (L am bertian)反射模型的改进算法,利用了 BP神经网络强的非线性映射能力,将 L ambertian表面反射模型与光滑表面模型相结合,然后再利用一些已知条件,构成 SFS问题的正则化模型 ;变换不同的照明条件,将模型平移或旋转获得多幅图象,以增加约束条件 ;计算出误差补偿参数去修正邻域内的三维误差.由于考虑了邻域的平均值,使算法的稳定性和精确性都得到了加强.实例表明,该算法较传统的算法更快和更精确  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);从明暗恢复形状;兰伯特(Lambertian);反射模型;BP神经网络;误差补偿   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于图象的绘制中的纹理编辑

      张志强, 孙济洲
      2003, 8(8): 912. DOI: 10.11834/jig.200308337
      摘要:现有的基于图象的绘制 (IBR)系统中,只能提供新视点的图象,并不具有对场景编辑的功能.由于 IBR系统的场景模型不同于传统图形学,难于直接应用传统图形学中已有的方法进行编辑.为此提出了一种修改 IBR场景中物体的表面纹理的方法,这种方法通过在原始的参考图象上指出编辑区域并给出纹理定义,修改各个视点上的纹理.这种方法不限制编辑区域的形状、尺寸,并且考虑了亮度信息,适应了环境光照,使新纹理与原有场景更好地融合在一起.实验证明,场景的复杂程度并不影响本方法的效果,但是由于本方法不能得到场景物体准确的三维数学模型,无法用现有图形引擎进行绘制,因此无法实现硬件加速,不适用于过大的场景  
      关键词:计算机图象处理(520·6040);传统图形学;基于图象的绘制;纹理;光照;参考图象;亮度   
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      更新时间:2024-05-07
    • 新一代视频编码标准H.26L及其特性分析

      张晓峰, 张晔
      2003, 8(8): 918. DOI: 10.11834/jig.200308338
      摘要:H.26L标准是ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IE MPEG委员会正在制定的用于视频通信的新一代视频编码标准,其设计目的是对多种图象信源实现低比特率、实时和低延迟的视频编码.H.26L采用简单有效的块处理的实现途径,获得的编码效率大大优于现有标准.在继承现有视频标准分块变换、运动估计/补偿、量化和熵编码等成熟技术的基础上,H.26L采用了多种新技术,保证了编码的有效性.在介绍H.26L标准的基础上,对运动补偿中不同的块大小的组合方式、不同的亚像元补偿精度以及两种熵编码方法进行了实验分析.实验结果表明,综合考虑压缩比、PSNR和编、解码器复杂度,对于通常视频内容,选择8×8及更大的分块模式、1/4像素运动补偿精度和通用变长编码,能够获得最经济的压缩效果.  
      关键词:视频编码标准;视频通信;熵编码;像素;数字视频;H.26L标准   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于图分解的几何约束求解方法

      何伟, 唐敏, 董金祥, 何志均
      2003, 8(8): 926. DOI: 10.11834/jig.200308339
      摘要:为了提高几何约束求解的效率和鲁棒性,对基于图的构造方法进行了改进,即加入虚约束进行扩展和过约束问题的一致性判定,提出了一种基于图分解的方法,用此方法可以处理包括完全约束、过约束和欠约束等多种情况的约束求解问题,另外,在该方法中还通过引入分解树将约束求解的范围由整体下降到局部,使大部分求解过程能够采用几何求解实现,提高了求解和后续修改的效率,通过实验数据测试证明,该方法对于大型约束求解问题可以达到实时处理的效果,具有较强的实用性  
      关键词:计算机图形学(520·6030);变量化设计;几何约束;约束求解   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种通用的植物逼真几何建模方法

      王莉莉, 赵沁平
      2003, 8(8): 932. DOI: 10.11834/jig.200308340
      摘要:针对使用 L 系统进行植物几何建模的具体过程随规则定义的变化而变化的问题,提出了一种较为通用的基于 L 系统规则语言分析器的解决方法,即通过归纳和抽象得到可以定义多种 L 系统规则的语言 L- plants,并为其构造语言分析器,完成 L 系统开始状态和规则的识别,进行规则替换,以形成最终的字符串,最后使用形状语法对字符串进行解释,建立出植物的几何模型.实验证明,该方法可以较大幅度地提高植物几何建模的效率  
      关键词:计算机图形学(520·6030);L系统;植物建模;语法分析器生成器;词法分析器生成器   
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      更新时间:2024-05-07
    • 遗传模拟退火算法在约束求解中的应用

      刘生礼, 唐敏, 董金祥
      2003, 8(8): 938. DOI: 10.11834/jig.200308341
      摘要:将遗传模拟退火算法应用于约束求解中,提高了约束系统求解的鲁棒性和效率.与 Newton- Raphson数值方法相比,由于遗传模拟退火算法是一种单纯的数值迭代方法,不涉及到矩阵求逆,因此克服了 Newton- Raphson法对初始值敏感的缺点,具有很强的鲁棒性 ;与其他利用 BFGS的优化算法相比,由于遗传模拟退火算法是在一个初始的解空间中搜索所有可能的解,因此克服了 BFGS优化算法对良约束多解情况只能求出一个解的缺点 ;由于遗传模拟退火算法是将约束问题转化为优化问题后才进一步求解,因此其可以处理过约束一致和欠约束的问题  
      关键词:计算机图形学(520·6030);遗传模拟退火算法;约束求解;参数化设计   
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      更新时间:2024-05-07
    • 近似空间关系代数ASRA及应用

      王生生, 刘大有, 胡鹤, 王新颖
      2003, 8(8): 946. DOI: 10.11834/jig.200308342
      摘要:粗定位模型是一种基于粗集的近似区域表示模型,基于定性空间推理理论对其进行了代数形式化.通过空间关系矩阵和 2 4 9种基本空间关系构造了近似空间关系代数 ASRA;讨论了 ASRA的公理和基本性质,研究了ASRA和 RCC5关系映射中存在的不确定性 ;把 ASRA应用于 GIS,提出了基于 ASRA的空间关系判定算法ASRA- RCC.与同类算法相比,ASRA- RCC能够同时支持确定和近似区域,并且具有较高的效率  
      关键词:地理信息系统(420·3040);定性空间推理;粗定位;近似空间关系代数   
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      更新时间:2024-05-07
    • GIS领域最短路径搜索问题的一种高效实现

      王开义, 赵春江, 胥桂仙, 宋晓宇
      2003, 8(8): 951. DOI: 10.11834/jig.200308343
      摘要:目前在 GIS领域,对最短路径搜索问题的研究和应用较多,其中最短路径搜索算法的效率问题是普遍关注和在实际应用中迫切需要解决的问题.通过对基于 Dijkstra最短路径搜索算法的优化途径的分析,从算法本身和数据存储结构两个方面同时对此问题的解决方案进行了优化,提出了直线优化 Dijkstra算法,并进行了必要的证明和适用条件论述.此方案应用到“全国主要城市间公路信息查询”系统中,取得了较为满意的效果,同时也给出了相关的测试数据  
      关键词:地理信息系统(420·3040);Dijkstra;最短路径   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于事件的土地利用时空数据模型研究

      陈秀万, 吴欢, 李小娟, 张文江
      2003, 8(8): 957. DOI: 10.11834/jig.200308344
      摘要:先分析了 Peuquet(1995 )提出的基于事件的栅格时态数据模型 ESTDM,对该模型采用栅格结构所致的多属性描述局限进行了讨论,并提出了解决方案 :通过模型的属性索引访问“外部”的属性数据.据此,结合土地利用的时空特点,设计了基于事件的土地利用时空数据模型 EL STDM及相应的时空数据库方案,并对土地利用变化的时空分析进行了探讨.在此基础上,设计实现了土地利用变化时态 GIS原型系统.试验结果表明,该时空数据模型满足了土地变化调查成果的管理和查询需求,对进一步的土地分析给予了较好的尝试.  
      关键词:地理信息系统(420·3040);时空数据模型;事件;土地利用;时态GIs   
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    • 基于网格模型的面料二维虚拟场景模拟

      马凌洲, 许端清, 陈纯
      2003, 8(8): 964. DOI: 10.11834/jig.200308345
      摘要:提出并实现了一种在二维场景中模拟显示面料真实感效果的方法.为实现面料在特定场景中的效果模拟,主要需解决的是场景中面料伪曲面网格模型的建立,以及从面料图案到伪曲面的纹理映射.面料伪曲面网格模型,是通过在二维场景中建立曲边四边形,然后使用双线性插值方法对它进行网格划分来建立的 ;而在进行面料纹理映射时,是采用基于三角形网格的映射方法,同时还要考虑面料表面的明暗变化效果.运用这种方法建立的面料场景效果模拟系统,可以使面料设计者能够迅速地检查设计效果,用户能够方便地按照自己喜好来选购面料,具有良好的实用性能  
      关键词:计算机辅助设计(520·6050);纺织CAD;面料场景模拟;网格划分;双线性插值;纹理映射   
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    • 基于遗传算法的点群目标选取模型

      邓红艳, 武芳, 钱海忠, 侯璇
      2003, 8(8): 970. DOI: 10.11834/jig.200308346
      摘要:结合 3种点群目标选取的一般原则和遗传算法的基本原理与特点,设计了基于遗传算法的点群目标选取模型.考虑到要最大限度地保持点群的分布范围、排列规律、内部各地段的分布密度等因素,基于遗传算法的点群选取模型的基本原理是 :首先采用自适应分类方法,将点群 M依照密度分成若干类子点群,然后根据每个子点群的点数和最后要保留的总的点数,计算每个子点群中要保留的点数,最后结合凸壳化简方法和遗传算法对点进行选择.在对关键性步骤进行讨论的基础上,本文针对某一地区的点群目标分别采用基于遗传算法的点目标选取方法与凸壳选取方法进行了选取对比实验.从实验结果和遗传算法的特点分析可以看出,基于遗传算法的点目标选取方法的特点是非常明显的,其适用于分散式居民地记号房、可看作点状目标的小湖泊群等点状要素的选取 ;能够保持密度分布特征及其排列规律 ;外围轮廓特点没有大的改变  
      关键词:地图制图技术(420·30);点群目标;选取;遗传算法;自动制图综合   
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      更新时间:2024-05-07
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