最新刊期

    2006 11 12

      综述

    • 空间目标的拓扑关系及其GIS应用分析

      邓敏, 刘文宝, 黄杏元, 孙电
      2006, 11(12): 1743. DOI: 10.11834/jig.2006012305
      摘要:拓扑关系是GIS中空间目标之间最基本也是最重要的关系之一,在空间数据建模、空间查询、分析、推理、制图综合、图像检索和相似性分析等过程中起着重要的作用。在综合研究空间关系文献基础上,从方法论的角度论述了精确和不精确空间目标间拓扑关系的描述方法及其最新进展,并简要分析了拓扑关系在GIS空间查询、推理和分析中的应用。  
      关键词:地理信息系统;拓扑关系;不确定性;形式化   
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      更新时间:2024-05-07

      学术论文与技术报告

    • 图像梯度场的Gamma混合分布模型及其求解

      蔡岭, 董方敏, 刘勇, 肖人彬
      2006, 11(12): 1750. DOI: 10.11834/jig.2006012306
      摘要:梯度是图像处理中常用的重要信息,但目前还缺乏较准确的数学模型来描述图像梯度与图像组成之间的联系。为此,在分析图像梯度直方图的特点的基础上,提出了一种基于Gamma混合分布的梯度数学模型,随后推导了基于EM算法的模型求解方法,最后通过应用实例和结果分析验证了该模型的准确性和有效性。  
      关键词:梯度场;Gamma混合分布;EM算法;参数估计   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于PSNR与SSIM联合的图像质量评价模型

      佟雨兵, 张其善, 祁云平
      2006, 11(12): 1758. DOI: 10.11834/jig.2006012307
      摘要:峰值信噪比(PSNR)是常用的衡量信号失真的指标,但是PSNR不涉及信号自身内容的特征,对某些图像或视频序列进行质量评价时会与主观感知的质量产生较大的偏差。结构相似法SSIM(structural similarity)是一种基于结构信息衡量原始信号与处理后信号之间相似程度的方法,计算简单、与主观质量评价关联性较强。为此提出将PSNR和SSIM联合起来建立图像质量评价模型,先利用聚类分析法根据PSNR值和SSIM输出值对样本图像进行规整聚类,然后对不同类别的图像运用不同的质量评价规则,评价规则由二元回归分析确定;待测图像通过支持向量机(support vector machines,SVM)分类器实现分类。实验结果表明,该模型的输出能有效地反映图像的主观质量。  
      关键词:聚类分析;质量评价;支持向量机;结构相似法(SSIM);峰值信噪比(PSNR)   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于数学形态学及融合技术的彩色图像分割方法

      薛河儒, 麻硕士, 裴喜春
      2006, 11(12): 1764. DOI: 10.11834/jig.2006012308
      摘要:提出了一种新的彩色图像分割方法,该方法首先利用数学形态学在3个2维彩色子空间进行图像分割,然后将这些分割结果融合在一起得到最终图像的分割。对于RGB彩色图像,3个子空间分别取为RG、RB和GB。而2维直方图则可看作3维直方图在这3个子空间的投影,对这3个2维直方图分别实施形态学中的watershed分割算法,最后通过区域分裂与合并的方法融合这3个2维空间的图像分割结果,获得最终的图像分割。在计算彩色距离时,使用了CIE(L’a’b’)彩色空间。该方法比直接在3维空间的分割方法既快又节约内存,而且分割效果好。  
      关键词:彩色图像分割;数学形态学;图像融合   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于颜色特征的图像检索方法

      黄元元, 何云峰
      2006, 11(12): 1768. DOI: 10.11834/jig.2006012309
      摘要:提出了一种新的基于颜色自组织聚类的图像检索算法。该算法根据颜色在图像中的分布信息,通过对像素点的加权处理确定最佳的颜色初始聚类数目,将经过加权处理的像素点进行聚类,得到图像主要颜色的统计特征,同时,在分析了主要颜色在图像中的散布情况后,利用主色的矩特征来描述各个主色在图像中的空间分布特征,结合颜色的统计特征与空间分布特征来描述图像的内容,保证了图像在局部和整体上的一致性,实验结果证明,该算法的检索精度明显要高于传统的仅基于颜色统计特征的检索精度。  
      关键词:基于内容的图像检索;颜色特征;聚类;矩特征   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于图像高层语义信息的图像检索方法

      吴楠, 宋方敏
      2006, 11(12): 1774. DOI: 10.11834/jig.2006012310
      摘要:由于基于图像高层语义信息的图像检索与传统的图像特征匹配检索相比,在检索的准确性、结果相关性以及降低误检率等方面具有明显的优势,因此高效的图像检索方法应该充分利用图像蕴涵的高层语义信息。为了利用图像的高层语义信息来进行图像检索,在深入研究图像高层语义的低层特征描述的基础上,提出了图像语义的层次划分,并对每个高层语义层提出了语义抽取和检索算法。实验结果表明,该检索算法可以有效地对图像高层语义信息进行提取,并可作为新型高效图像检索系统的一个模型。  
      关键词:基于内容的图像检索;层次化语义模型;图像高层语义信息;信息抽取;图像挖掘   
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      更新时间:2024-05-07
    • 分水岭算法分割显微图像中重叠细胞

      丛培盛, 孙建忠
      2006, 11(12): 1781. DOI: 10.11834/jig.2006012311
      摘要:为实现医学临床显微图像自动快速分析,通过先将二值化后的图像进行距离变换,然后采用快速灰度重建算法重建距离变换后图像,最终用分水岭算法分割变换图像,有效地避免了为防止过分割而提取分水岭标记点过分依赖于图像先验知识的缺陷,实现自动探测目标细胞并分割重叠细胞,并使其适合于临床对算法速度的要求。将算法进行了C++程序实现,并应用于实际临床脱落细胞和病理免疫组化显微图像的自动分割。经过多幅不同疾病、不同背景的临床图像的分割验证,在光照均匀的情况下,该算法可以快速实现图像中细胞的提取以及粘连细胞的自动分割,完成一幅768×576图片的分割在AMD1600+的CPU上处理时间小于2 s,分割效果得到主任医师的认可,因此,该算法应用于临床细胞图像的分割是可行的。  
      关键词:分水岭;过分割;灰度重建;重叠细胞图像   
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      更新时间:2024-05-07
    • SVD用于人脸识别存在的问题及解决方法

      高全学, 梁彦, 潘泉, 陈玉春, 张洪才
      2006, 11(12): 1784. DOI: 10.11834/jig.2006012312
      摘要:通过对人脸图像奇异值的分析,证实了图像奇异值是图像在特定基空间分解得到的,这个基空间是由图像本身决定的。进一步研究发现。导致基于奇异值向量人脸识别算法识别率低的根本原因是:不同人脸图像对应的奇异值向量所在的基空间不一致、奇异值向量与人脸图像之问并不存在一一对应关系、奇异值向量具有不可分割性。最后提出了类估计基空间识别算法。在ORL、ORL-NWPU1以及ORL—NWPU2数据库进行仿真,实验结果证实了分析和所提算法的正确性。  
      关键词:奇异值向量;人脸识别   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于分布均匀度的非真实感蚁群绘制方法

      钱小燕, 肖亮, 吴慧中
      2006, 11(12): 1792. DOI: 10.11834/jig.2006012313
      摘要:将仿生学引入非真实感绘制过程,提出了基于分布均匀度的非真实感蚁群绘制方法。方法中绘制蚂蚁被定义为具有信息素、印迹、有限生命周期等属性和记忆、单步行走、绘制印迹、更新信息素、跳跃、死亡等行为特征的智能体。通过不断更新信息素指导绘制蚂蚁选择最优的绘制路径,并调整单步行走、绘制印迹、跳跃等行为方式,所有绘制蚂蚁在路径上留下的印痕即为非真实感绘制的结果。为了避免由于蚂蚁单纯按照最大选路概率寻径,而出现轨迹收敛现象,最终导致图像被局部绘制的情况,通过信息权重动态地调整路径选择概率的均匀度,改善了绘制的效果。实验结果表明,该方法能够比较有效地模拟出手工绘画的效果。  
      关键词:非真实感绘制;仿生学;蚁群算法;分布均匀度   
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      更新时间:2024-05-07
    • 扩展变换抖动调制水印算法中投影向量的研究

      肖俊, 王颖
      2006, 11(12): 1799. DOI: 10.11834/jig.2006012314
      摘要:扩展变换抖动调制(spread transform dither modulation,STDM)是一种性能很好的水印算法,该算法中用于扩展变换的投影向量是影响其性能的一个重要因素。本文研究STDM中的投影向量,对随机投影向量、均匀投影向量、平行投影向量、从频率角度选择的投影向量和从HVS角度选择的投影向量进行了介绍,并对选择各种投影向量时STDM的鲁棒性进行了比较与分析,得到了不同噪声攻击下,使得STDM水印算法的鲁棒性达到最优的投影向量选择方法。此外,为了充分利用HVS的特性,介绍了结合HVS综合选择投影向量的方法,实验结果说明该方法可以进一步改善STDM算法的视觉效果和鲁棒性。  
      关键词:数字图像;水印算法;量化抖动调制;投影向量;HVS   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于视频的杠铃轨迹跟踪与分析系统

      邓宇, 刘国翌, 李华
      2006, 11(12): 1813. DOI: 10.11834/jig.2006012316
      摘要:以普通摄像机拍摄得到的举重运动员的正侧面视频作为输入,通过一种改进的模板匹配算法跟踪杠铃中心轨迹。然后根据得到的杠铃中心位置计算举重运动中关键的技术参数,最后输出包括技术参数和曲线图的技术分析报告。实验结果证明,利用文中系统得到的结果准确可靠,已应用于举重运动的实际训练。  
      关键词:视频;杠铃;跟踪;模板匹配;分析   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种3维动画中间帧非线性插值算法

      关东东, 关华勇, 傅颖
      2006, 11(12): 1820. DOI: 10.11834/jig.2006012317
      摘要:关键帧动画是3维动画制作的常用模式,中间帧插值又是关键帧动画中最为繁琐的环节。提出了一种针对无骨架3维网格模型的非线性插值算法,用于对网格模型的关键帧姿态进行插补,自动生成中间帧动画序列。该算法首先计算动画角色的网格模型各三角片在相邻关键帧中的仿射变换,并据此生成变形梯度向量,作为3维网格模型的形变信息,这种表示形式体现了变形过程中网格顶点之间的局部互相关关系。随后将各仿射变换分解为旋转成分与拉伸缩放成分,对拉伸缩放成分进行线性插值,而对旋转成分采用四元数插值算法进行非线性插值,合成中间帧姿态的变形梯度向量,并据此计算出中间帧网格模型。当相邻关键帧姿态存在较大差异时,该算法也能快速生成平稳而生动的中间帧动画,可有效减少关键帧的数量,提高动画制作效率。  
      关键词:3维动画;关键帧;中间帧;四元数   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种具有自终止特性的视点规划方法

      何炳蔚
      2006, 11(12): 1827. DOI: 10.11834/jig.2006012318
      摘要:提出了一种具有自终止特性的对未知物体模型自动3维测量的视点规划方法。首先在寻找最优视点阶段,利用群矢量链方法获得视觉传感器在下一个视点的观测方向,而视觉传感器在空间的确切位置参数是通过计算矢量场内的边界积分获得,其中获得最大边界积分的空间位置被定为下一个最优视点。同时为了保证对未知物体模型自动3维测量过程具有自终止特性,根据高斯定理,提出由测量所得的点云直接计算出物体体积的方法,并将连续两个视点下物体体积的变化量作为终止测量的依据来判断规划过程是否需要终止或继续。实验结果表明,该具有自终止特性的视点规划方法是可行而且有效的。  
      关键词:视点规划;3D模型;下一个最优视点;群矢量链;自终止   
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      更新时间:2024-05-07

      “第4届全国信号处理联合会议”栏目

    • 郁梅, 董海涛, 蒋刚毅, 王让定
      2006, 11(12): 1834. DOI: 10.11834/jig.2006012319
      摘要:在多视点视频处理中,采用多参考视点的视差估计方法能够在很大程度上消除各个视点间的冗余性,达到对多视点视频数据有效编码压缩的目的。研究了多视点信号处理中视差估计的多参考视点选择问题,采用快速Walsh变换谱构造图像块特征矢量,并提出了基于图像块特征和相似尺度的多参考视点选择方法。实验结果证明,本文方法能在保证编码质量的前提下,减少视差估计的计算复杂度。  
      关键词:多视点视频;参考视点;图像块特征矢量;相似尺度;视差估计   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于Top-hat的乳腺图像中钙化点的检测方法

      董妍, 高新波, 王颖
      2006, 11(12): 1839. DOI: 10.11834/jig.2006012320
      摘要:钙化点是乳腺癌早期的一个主要放射学征象。为了实现数字乳腺图像中钙化点的自动检测,提出了一种基于Top—hat算子的钙化点检测方法。该方法采用形态学中的Top—hat算子对图像的背景进行抑制,然后结合孤立钙化点的灰度、纹理和对比度等特征对乳腺图像中的钙化点进行检测。与一般的检测方法相比,这种方法能够有效地检测到强背景中的弱小钙化点目标,而且检测结果贴近于钙化点病灶的真实形状。  
      关键词:Top-hat算子;钙化点检测;计算机辅助诊断   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于区域活动轮廓运动目标跟踪方法研究

      查宇飞, 张育, 毕笃彦
      2006, 11(12): 1844. DOI: 10.11834/jig.2006012321
      摘要:根据贝叶斯估计理论,首先建立了图像序列中运动目标的跟踪模型,然后用高斯分布来描述图像的区域信息,并通过对模型的分析,与区域活动轮廓模型建立对应关系,将问题的求解转化为能量最小化问题。同时为了克服目标在运动中发生的拓扑形变,采用水平集方法进行数值实现。实验结果表明,这种方法不仅可以对多个运动目标进行跟踪,并能非常好地逼近运动目标的轮廓,而且能够自然地处理运动目标的拓扑形变。  
      关键词:活动轮廓;运动目标跟踪;水平集   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多摄像头协同感知系统的设计与实现

      胡伏原, 张艳宁, 李映, 杨兴, 袁金刚
      2006, 11(12): 1849. DOI: 10.11834/jig.2006012322
      摘要:为了提供连续的实时监控,提高区域安全性,利用多个活动像机,设计了一个对多个运动目标进行无缝检测和跟踪的协同感知系统,并提供给用户一个可视的3维场景。最后给出了实验室的应用实例。  
      关键词:视频网络;协同感知;目标检测;目标跟踪   
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      更新时间:2024-05-07

      “第6届全国虚拟现实与可视化学术会议”栏目

    • 基于能量最小化扩展景深的实现方法

      姜晓红, 戴芬, 姜翰青
      2006, 11(12): 1854. DOI: 10.11834/jig.2006012323
      摘要:提出并实现了一种基于能量最小化的扩展景深方法,该方法使用对比度作为评价标准来拼接源图像,它的创新之处是利用了基于图分剖的能量最小化方法提供的空间一致性来解决拼接赝像问题,并用最大流算法来解决图分割问题。最后给出了实验结果,将实验结果与缺乏空间规范化的结果进行了比较。实验结果证明,本文方法能够在用户可以接受的时间范围内得到较为优越的扩展景深效果。  
      关键词:扩展景深;能量最小化;图分割;最大流/最小割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 预定义形状的3维表面切割算法研究

      梁荣华, Clapworthy Gordon, 潘志庚, 吴福理
      2006, 11(12): 1865. DOI: 10.11834/jig.2006012325
      摘要:切开外部物体的表面去显示里面的物体,在可视化研究领域具有广泛的应用前景。以前采用计算机图形学的方法是用透明显示,或者要求切割的形状是规则的。本文重点研究了任意形状的切割,首先用户在2维的空间中定义一个形状,然后将该形状投影到外面3维物体上再做切割,该算法还解决了连界上的一些锯齿形问题,实验结果表明该算法是有效的。  
      关键词:切割;锯齿问题;OBB树;投影   
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      更新时间:2024-05-07

      本期目录

    • 基于ρ域源模型的H.264宏块行层码率控制算法

      徐平, 朱善安
      2006, 11(12): 1806. DOI: 10.11834/jig.2006012315
      摘要:在H.264中,对于一个宏块行,ρ与比特率仍然满足线性关系。基于此,提出了基于ρ域源模型的H.264宏块行层码率控制算法。在宏块行间,根据第一次RDO时各个宏块行所耗用比特数的百分比来分配比特数。实验结果表明,与JM8.4中采用的码率控制算法相比,本文提出的宏块行层码率控制算法在保证基本相同的编码效率情况下,能显著降低比特数估计偏差,更好地跟踪目标码率。  
      关键词:H.264;ρ域源模型;码率控制;宏块行;比特分配   
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      更新时间:2024-05-07
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