最新刊期
2006 年 第 11 卷 第 3 期
- 摘要：图像分割是计算机底层视觉中首要解决的关键问题。为了使人们对该领域现状有个概略了解。首先回顾了近十几年来基于主动轮廓模型的图像分割技术的发展概况；然后分类介绍了基于边界、基于区域和基于边界与区域的主动轮廓模型技术的演变及各自的优缺点，以及相应的能处理轮廓拓扑变化的稳定数值求解方法——水平集方法；最后展望了主动轮廓模型在图像对准中的应用。关键词：计算机视觉;图像分割;水平集;曲线演化;主动轮廓;Snakes模型;Mumford-Shah泛函;图像对准16562|3210|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：为了快速有效地提取视网膜血管，根据视网膜图像的灰度分布特征，提出了一种新的基于自适应阈值化的血管提取方法。该方法是首先把图像划分成很多同样尺寸的小子图像，然后在每个子图像中分别计算局部阈值，并用该阈值分割该子图像。因为视网膜图像中血管和背景在局部范围内都比较均匀，所以在每个子图像中都存在一个局部阈值能够将其中的血管分割出来。采用的局部阈值计算方法不仅允许子图像可以取得很小，而且能够保证得到平方误差最小意义下的最优阈值。在阈值计算过程中，还用到一种基于过零点边缘检测技术的边缘追踪算法。最后还提出一种基于区域生长的特征综合方法，即通过综合两次阈值化分割得到的血管结构来清除碎片。多幅视网膜图像的实验证明，该方法的计算速度很快，并且可以提取包括细血管在内的绝大部分血管。关键词：血管分割;自适应阈值化;过零点;边缘追踪;区域生长4800|536|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：基于空间数据的表示不仅要依赖于尺度特征的研究，而且只有在特定的尺度下提取的要素特征才具有现实意义。由于不同尺寸的结构元素适合不同空间尺度的图像特征。结构元素尺寸过大或者过小都会达不到最佳的特征边缘提取效果。因此结构元素尺寸的设计在提取图像特征信息中起着重要的作用。通过数学形态学梯度性质与结构元素尺寸关系的分析，首先得出了结构元素尺寸占与特征要素边缘尺寸γ和特征要素空间尺度λ之间的定量关系，然后通过计算比较相邻尺度间梯度图像的差值信息设计出了一种最佳结构元素尺寸的自适应确定算法。试验结果表明，该算法能够根据特征要素边缘的尺寸来求出最佳地结构元素尺寸。通过典型梯度算子提取的边缘与利用该算法设计的结构元素尺寸提取的边缘的比较结果证明，该算法在稳健性、定位精度和对比度等方面都优于典型梯度算子。关键词：形态学梯度;结构元素尺寸;自适应算法;海洋地理信息系统4739|629|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像中的文字自动定位是计算机视觉领域中的一个新兴研究热点。为了使得定位算法能够适应不同类型的图像和文字，根据文字所具有的特殊纹理属性，提出了一种具有普适能力的基于直方图特征和AdaBoost的文字定位算法。该算法首先通过提取对文字具有较强鉴别能力的直方图特征和引入AdaBoost算法来设计级联结构的纹理分类器；然后用该分类器的概率输出来生成文字概率图；在此基础上再通过CAMSHIFT算法得到最终的定位结果。实验结果表明，该算法具有较强的鲁棒性，能够适应文字在语种、字体、尺度等方面的变化，在不同类型的图像中都能得到较好的定位结果。关键词：文字定位;直方图特征;自适应提升;文字概率图;连续自适应均值平移3939|542|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了能对等距变换和相似变换后的图像进行精确匹配，提出了一种基于图的Laplace谱的特征匹配方法，该方法是首先给定两幅图像的特征点，然后分别定义其Laplace矩阵，再通过分析该矩阵的特征值及特征向量来构造特征点匹配矩阵；最后根据匹配矩阵元素的大小和位置信息来实现特征点匹配，并从理论上证明了该算法在对图像进行等距变换或相似变换情况下能获得精确匹配。实验结果表明，该方法对真实图像的匹配精度可达到82％。关键词：匹配;特征点;图;Laplace谱3754|335|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像配准是图像分析和处理的基本问题，其在医学影像分析、遥感遥测、计算机视觉等领域有着广泛的应用。为了能稳定、准确地进行超声波图像配准，基于灰度信息的提取、变换，提出了以下两种基于灰度相似性测度的超声波图像配准方法：第1种方法是利用Harris角点检测方法提取特征点，然后由特征点提供灰度信息，其配准中的相似性测度定义为一个评价函数（cost-function）。误差评价函数；第2种方法引用了相同的评价函数，但使用的有关唯一性控制和区域对应规则是与第1种方法不同的。在给定了相似性测度的情况下，参数化的超声波图像配准可以表述为最小化的问题。第1种方法还利用多项式映射的方法来变换整幅图像，并估计了其平方和误差。实验的结果表明，这两种算法都很稳定，且合乎图像配准的要求，仅仅是第2种方法比第1种方法的性能要好一些。关键词：超声波;配准相似性测度;基于灰度;评价函数;多项式方法3328|399|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：鉴于对极约束是立体图像中完全不依赖于场景的重要几何约束，因此在特征匹配中起着很重要的作用，而且由于同形映射描述了平面场景的立体图像之间的对应关系，故大量文献中利用它对平面场景的立体图像对进行特征匹配。为了提高立体图像匹配精度和速度，提出了一种改进的场景无关约束下的特征匹配算法，该算法针对用对极约束和同形映射来进行曲面场景匹配的过程中同形估计容易出现降阶的情况，通过引入区域面积检测法来避免降阶情况的发生，以改善匹配结果；同时，由于在同形矩阵估计中，通过加入基础矩阵和同形矩阵本质上的约束关系，可使得原本独立的同形约束和对极约柬关系很好地融入到匹配的整个过程中，从而快速有效地抑制了错误匹配的发生。对真实图像的实验分析证明，该改进算法具有迭代次数少、速度更快和匹配精度高的良好性能。关键词：图像校准;特征匹配;弱标定;同形矩阵;对极约束2782|502|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对MODIS和SPOT影像融合问题，提出了一种基于自适应加权的亮度相关矩多分辨率影像融合方法。该方法首先对SPOT影像进行小波分解，将MODIS影像由RGB颜色空间变换到IHS颜色空间；然后，根据强度分量和SPOT影像低频分量加权后的局部均值和方差来定义影像亮度相关矩，以选择不同策略进行融合；最后，通过IHS逆变换和小波逆变换来得到包含更多信息和有效特征的融合影像。试验结果证明，该方法得到的融合影像，在保留地物光谱信息和提高空间分辨率上都具有很好的效果。关键词：小波分解;亮度相关矩;影像融合;中分辨率成像光谱仪;斯波特卫星4505|491|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了对不同的多聚焦图像进行有效融合，提出了一种小波域中基于区域特征的自适应多聚焦图像融合方法。该方法首先对参加融合的两幅图像进行小波分解，然后针对低频部分，在保留源图像共同特征的基础上，将待融合的两图像各自所具有的特征添加到融合图像中，而对于高频部分，则根据区域的小波能量进行融合；最后通过小波逆变换来重构融合图像。该方法不仅能够完全自适应地对多聚焦图像进行有效的融合，而且对于各种不同的源图像具有通用性。实验表明，该算法能够得到良好的融合效果，是一种有效的多聚焦图像融合方法。关键词：图像融合;自适应;小波变换;多聚焦3291|387|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：如何生成具有适当水平位差的左右眼平面图片是自由立体显示软件设计的核心问题。针对该问题，首先以双眼能够舒适地融合显示屏上的最大水平位差为依据，在Microsoft Direct 3D构建的3维模型空间体系内，寻找模型空间的视点与显示屏上水平位差之间的理论关系；然后，以视者在真实空间浏览3维模型真实感强、视觉舒适为原则来确定模型空间视点位置和投射表面平移量；最后，还提出了调整立体视觉效果的参数，并阐述了它们对立体视觉效果的影响机制。该研究成果已经投入使用，并获得了理想的立体视觉效果。关键词：自由立体显示;Microsoft;Direct;3D视差;水平位差3384|351|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：EPI技术是基于方向相反的频率读出的梯度来交替采集MR信号的奇、偶回波，但是，由于成像物体的磁敏感性、化学位移及磁场曰。的不均匀性等因素的影响会导致奇、偶回波之间产生相位移动，因而会产生ghost伪影。为了消除成像中产生的ghost伪影，提出了基于相位恢复的ghost伪影消除方法，即用数学形态学的方法确定支撑域，支撑域外的ghost伪影被置为零，首先获得模板图像；然后以最小熵为收敛准则运行迭代算法，直到得到满意的图像。实验证明，运用该方法能够明显地降低ghost伪影，可见这种方法是可行的。关键词：平面回波成像;ghost伪影;磁共振成像;相位恢复3189|336|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：对彩色扫描文档进行倾斜校正是对其进行OCR等处理所必须首先经历的步骤，为了对彩色倾斜文档图像进行准确、高效校正，提出了一种新的彩色文档图像的倾斜自动校正算法，该算法包括倾斜检测算法和倾斜校正算法。其中，倾斜检测算法解决了准确获得图像的倾斜角的问题；而倾斜校正算法则除了完成图像的旋转变换外，还通过色彩补偿解决了由于整数运算所造成的“锯齿”现象。倾斜检测是通过纹理复杂性分析实现的，而色彩补偿则是基于颜色线性相关的双线性插值算法。实验表明，该算法较好地解决了彩色文档图像的倾斜自动校正问题，它对于具有单一背景的彩色文档图像是准确、高效、实用的。关键词：彩色文档图像;倾斜;检测;自动校正;纹理复杂性;颜色补偿5067|610|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了能快速有效地生成任意强度的人脸表情图像，提出了一种鲁棒的可以生成带任意强度表情图像的人工表情合成算法，该算法首先通过施加高阶奇异值分解（HOSVD）来把训练集分解为个人、表情和特征3个子空间，并把它们映射到表情子空间中，用来合成任意人脸正面照片的任意强度、任意表情的图像；在生成图像时，不采用通常所使用的线性组合基图像生成法，而是对源图像进行扭曲变形，这不仅能使训练数据和计算量大为减少，还可以生成任意尺寸、任意背景、任意光照、任意色彩或任意姿势的表情图像，且通过二次插值，还可以得到任意强度的表情图像。实验证明，该算法效率较高，且生成的图像效果很好。关键词：表情合成;HOSVD;表情分解;框架3301|347|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了能运用广义逆矩阵理论来研究B样条曲线的节点消去问题，以解决在B样条曲线曲面拟合过程中产生的冗余节点数据，提出了一种基于广义逆矩阵的B样条曲线节点消去算法，该算法首先利用广义逆矩阵在处理奇异性问题上的独特作用来获得B样条曲线的节点可以消去的充要条件；然后在此基础上，又提出了消去多个节点的算法，算法对每个可以消去的节点都可计算相应的广义逆矩阵，而且仅进行一次矩阵的相乘即可得到由消去这个节点而产生的新的控制顶点和节点。实验表明，该算法的精度优于或近似于现有的Tiller算法，而时间效率则同于或近似于Tiller的算法。由于通过调整算法中的误差阈值，可以有效地控制消去节点后的曲线与原来曲线的误差，因此算法可以用于工程实践。关键词：广义逆矩阵;B样条曲线;节点消去3204|313|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由Logistic映射产生的混沌序列常被用来置乱加密数字图像，但迄今为止，在国内外有关文献中，均未提到由Logistic映射产生的混沌序列中存在“平凡密钥”和“拟平凡密钥”的现象。如果用“平凡密钥”和“拟平凡密钥”作为Logistic映射的初始值，则将无法产生可用于图像置乱的混沌序列，并且在Logistic映射中存在无穷多个“平凡密钥”和“拟平凡密钥”，这可能会导致对图像置乱加密无效，这是值得注意的问题．针对该问题，在对由Logistic映射产生的混沌序列中存在的“平凡密钥”和“拟平凡密钥”进行研究的基础上，提出了一种新的基于混合混沌序列的图像置乱加密算法，从而彻底解决了“平凡密钥”和“拟平凡密钥”对图像置乱加密无效的问题。关键词：混沌;混合混沌序列;排列变换;加密;小波变换;平凡密钥;拟平凡密钥4539|561|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了能够对掩密后图像进行有效的检测，首先从分类特征维数、单个特征的有效性和特征相关性等3个方面对Farid泛盲掩密分析算法的缺陷进行了分析，然后提出了采用主成分分析技术对分类特征进行降维处理的方法。并基于RBF（radial basis function）网络构造了新的泛盲掩密分析方案。该方案不但大大降低了用于分类的图像特征的维数，而且提高了掩密分析的检测性能。利用该方案和Farid的方案分别对用JSteg等软件掩密后的图像进行的检测比较实验表明。经主成分分析预处理后。该方案的样本集特征矢量维数比Farid方案分别减少了174（Jsteg）维、163（EzStego）维和180（S-Tools）维，而特征数目的减少又大大简化了分类器的设计。而且。该方案能够有效检测嵌入消息占可嵌容量的比例达60％（Jsteg）、80％（EzStego）、50％（S-Tools）以上的掩密图像。并获得了比Farid算法更高的检测率。关键词：掩密分析;泛盲掩密分析;主成分分析2759|351|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了使矢量地图水印检测算法具有鲁棒性和运算简单，首先分析了矢量地图归一化相关检测算法的可行性：鉴于矢量地图图形的可嵌入水印长度较短，而且其DFT系数的幅度不能较好地满足高斯分布等原因，对不同图形的水印，采用归一化相关检测方法无法确定检测阈值，因此是不可行的，同时还分析了图形简化对水印检测的影响。为使水印算法抗简化，对几何失真鲁棒及减小运算量，提出了以图形的特征点的DFT系数幅度和相位作为水印嵌人域的方法，并提出了一种以提取水印与原始水印的相关系数作为检测值的实用的检测算法。实验结果表明，该算法是鲁棒的和可行的。关键词：矢量地图水印;离散傅里叶变换;归一化相关检测;可行性分析;可行鲁棒水印算法2851|357|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：鉴于数据提供者与数据需求者之间的矛盾是促使WebGIS产生、发展的直接动力，为此围绕着在Web环境下如何以3维空间可视化方式来实现地理空间数据共享与互操作的问题，以X3D／XML数据流作为不同结构的地理空间数据之间联系的桥梁，建立了一种新的组件式WebGIS体系结构——Geo-SD SHIP（Geo-Spatial Data Sharing and Handling Integrated Platform）。为了更好地阐述基于X3D／XML的组件式3维WebGIS平台的有效性、可行性，首先对Geo-SD SHIP体系结构组成及其特点进行了深入的阐述，并给出了Geo-SD SHIP体系结构框架图；接着，详细介绍了基于X3D／XML的Geo-SD SHIP体系结构中各组件实现的关键技术，如Web-3D虚拟地理场景的创建、用VC＋＋．Net和ArcObjects来构建X3D／XML数据转换组件和GIS空间分析组件，以及用VC＋＋．Net结合OpenGL图形函数库来实现X3D／XML数据解析组件等；最后，举例说明了Geo-SD SHIP体系结构的数据转换服务请求／响应过程、数据需求服务请求／响应过程，并通过在国家自然基金项目和中国科学院知识创新工程重要方向性项目中的成功应用，证明了Geo-SD SHIP体系结构的有效性和可行性。关键词：空间数据共享和互操作;虚拟现实;WebGIS;可扩张3维（X3D）;可扩张语言（XML）4147|525|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：最短路径算法是计算机科学与地理信息科学领域的研究热点，而标号算法则是最短路径算法中的重要一族。长期以来，对于最短路径的算法实现，绝大多数都是围绕以Dijkstra算法为核心的标号设定算法来展开，而对标号改正算法的研究与应用却非常少见。为了对交通网络最短路径进行更有效、更快速的计算，通过对标号改正算法思想的深入分析，针对其中最具代表性的Pallottino算法，从存储结构和运行结构两方面进行了算法的优化改进，同时分析了该算法的时间复杂度和空间复杂度，并利用实际的大规模城市交通网络进行了效率测试。结果显示，与目前公认最优的标号设定算法中基于逼近桶结构的Dijkstra算法相比，该改进的标号改正Pallottino算法具有更好的适用性和更高的运行效率，因此在交通网络最短路径分析应用中具有很高的应用价值。关键词：最短路径;标号算法;Pallottino算法;优先级队列;复杂度3325|273|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：国际最新静止图像压缩标准——JPEG2000代表了离散小波变换（DWT）编码的最高水平，最新的视频压缩编码标准——H．264代表了离散余弦变换（DCT）编码的最高水平。由于H．264的帧内编码采用了一些新方法，如帧内空间预测、不同大小块的DCT变换等，使得H．264帧内编码效率高于其他的DCT变换编码方法，因此可以认为，H．264的帧内编码代表了DCT变换的最高静止图像编码水平。大量的仿真实验比较发现。H．264的帧内编码方法比JPEG2000的编码效率高。据此可以预测，基于帧内空间预测和不同大小块DCT变换的H．264帧内编码方法具有成为下一代静止图像压缩标准的潜能。关键词：JPEG2000;H．264离散余弦变换;离散小波变换;静止图像压缩编码4189|396|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了快速地进行彩色图像压缩，提出了一种基于视觉掩蔽与色彩相关的小波变换域彩色图像压缩编码算法。该算法首先在RGB空间内对原始图像的彩色分量进行小波变换，并结合视觉掩蔽特性对不同区域内的小波系数进行加权处理；然后将经过加权处理的小波系数转换到自定义的Y’U’V’空间；最后依据色彩相关性来构造扩展零树结构，并利用改进的嵌入零树小波（EZW）方案在Y’U’V’空间内对小波系数进行嵌入零树编码。仿真实验结果表明，该彩色图像编码方法是一种高效的图像压缩算法，其编解码时间较CZW算法、CEZW算法缩短约1／3-1／4。关键词：彩色图像压缩;嵌入零树小波;视觉掩蔽;色彩相关2986|346|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：无线传输JPEG数据时，由于信道存在噪音，经常会发生偶然性错误或突发性错误，因此错误检测与恢复在无线传输JPEG图像中有着举足轻重的作用。由于JPEG图像对传输错误非常敏感，一个bit位的传输错误就会影响后续位的解码，从而造成图像质量的严重下降。传统的处理JPEG传输错误是采用错误掩藏与编码自同步方法。其中错误隐藏是使用插值的方法来恢复数据，但其会在一定程度上降低传输图像的质量；编码自同步方法则会影响传输数据的通用性。为了更好地检测与校正JPEG数据传输错误，提出了一种新的JPEG编码数据传输错误检测与恢复方法。该方法以图像相关性作为判别依据，使用全搜索的方法来恢复数据。通过对该方法可行性进行的理论分析和仿真的实验表明，该方法可以更好地恢复偶然性传输错误，并可极大提高无线传输JPEG图像的质量。关键词：JPEG图像;传输错误检测与恢复;图像相关性;位反转3029|336|0更新时间：2024-05-08
学术论文与技术报告
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