最新刊期

    2006 11 8

      综述

    • 图像可分级编码研究进展

      王相海
      2006, 11(8): 1051. DOI: 10.11834/jig.200608179
      摘要:图像渐进传输、多质量服务以及图像数据库浏览等多分辨率环境下的多媒体应用导致了图像可分级编码思想的产生。本文首先对图像可分级编码的概念进行了解释,然后对JPEG和JPEG-2000中的图像可分级情况进行了讨论,并以实现图像可分级编码的工具和方法为线索,对基于小波、DCT和匹配追踪(marching pursuit)的图像可分级编码的发展情况进行了分析和讨论,同时对3类可分级编码技术进行了比较,并对其发展趋向和在视频可分级编码中的推广情况进行了讨论。最后对图像编码技术的发展方向进行了展望。  
      关键词:图像;可分级编码;DCT;小波;匹配追踪   
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      更新时间:2024-05-07

      学术论文与技术报告

    • 有理曲线曲面的降阶逼近

      覃廉, 关履泰
      2006, 11(8): 1062. DOI: 10.11834/jig.200608180
      摘要:基于齐次坐标空间,提出了一种NURBS曲线曲面和有理Bezier曲线曲面降阶的简便方法。在齐次坐标空间中,使降阶后的曲线曲面与原曲线曲面的差的L2范数达到极小,将有理曲线曲面降多阶问题转化为二次规划问题求解,并给出了误差估计。实验结果表明,该方法计算速度快,降阶逼近效果好。  
      关键词:NURBS;有理Bezier;降阶;二次规划   
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      更新时间:2024-05-07
    • N维Hilbert曲线生成算法

      李晨阳, 段雄文, 冯玉才
      2006, 11(8): 1068. DOI: 10.11834/jig.200608181
      摘要:Hilbert曲线描述了一种多维空间与1维空间—映射的方法,在图像处理、多维数据索引等领域有着重要的地位。但因为高维Hilbert曲线的复杂性,对高维Hilbert的相关算法研究很少。提出了产生N维Hilbert曲线的一个新算法。该算法基于静态演化规则,自底向上地分析N维Hilbert曲线编码规律,实现N维Hilbert曲线的编码生成。与现有的算法相比,本文算法易于实现。实验结果表明,该算法具有更好的计算性能。  
      关键词:算法编码;N维Hilbert曲线;空间填充曲线   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于AES的数字图像置乱方法

      陈燕梅, 张胜元
      2006, 11(8): 1076. DOI: 10.11834/jig.200608182
      摘要:以图像信息安全问题为背景,介绍了高级加密标准(AES):Rijndael算法,并在此对称分组密码算法的基础上,提出了密钥控制下采用AES算法进行图像置乱与恢复的方法。该方法既安全又简便。实验结果显示了图像置乱的效果,通过直方图的比较对此进行一定的分析,结果表明,这种方法能达到较好的加密与解密效果,而且易于实现。  
      关键词:高级加密标准(AES);数字图像;数字图像置乱;信息安全   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于混叠DCT频域灰度级盲水印多重嵌入算法

      马强, 付艳茹
      2006, 11(8): 1081. DOI: 10.11834/jig.200608183
      摘要:基于扩展频谱通信技术,对宿主图像的频域进行2维DCT变换,采用保持图像亮度的JND(just noticeable distortion)门限值和多数字基底对宿主图像DCT频域进行选块,对中频分量的DCT交流系数分组嵌入水印比特,以随机二值序列对高低频分量的DCT系数的水印比特嵌入进行控制,使多个数字盲水印信号载波传输于混叠的DCT频带。该算法可预估水印嵌入量,提取水印无需宿主图像和水印图像,仿真测试实例表明,该算法能有效抵抗滤波、加噪、剪切、JPEG有损压缩,具有较强的顽健性和鲁棒性。  
      关键词:数字盲水印;扩展频谱;DCT频域;交流系数;多数字基底;JND门限   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于图像二级置乱的信息隐藏技术

      李扬, 樊养余, 郝重阳
      2006, 11(8): 1088. DOI: 10.11834/jig.200608184
      摘要:随着计算机网络及各种数字作品制作技术的迅速发展,信息隐藏技术越来越受到人们的关注。本文在分析了已有置乱方法优缺点的基础上,提出了图像的二级置乱法。它改进了原有方法中变换矩阵的形式,分别对原始图像的位置和灰度级进行不同类型的置乱,既改变了图像的纹理信息又改变了图像的统计特性,使其仅经过一次迭代就可以达到满意的效果。与其他方法相比,其计算量相对较小,且增强了图像的保密性,提高了保密信息的迷惑性,减小了攻击者的注意力。通过仿真实验证明,该方法具有较好的实用性。  
      关键词:位置置乱;灰度置乱;信息隐藏   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种端元可变的混合像元分解方法

      丛浩, 张良培, 李平湘
      2006, 11(8): 1092. DOI: 10.11834/jig.200608185
      摘要:混合像元线性分解是高光谱影像处理的常用方法,它使用相同的端元矩阵对像元进行分解,其结果是分解精度不高。为此提出了一种端元可变的混合像元分解方法,在确定端元矩阵时,首先考察混合像元与端元的光谱相似性,结合地物空间分布特点,实现了可变端元的混合像元分解。试验结果表明,该分解方法分解精度优于传统线性模型,符合实际情况。  
      关键词:端元可变;混合像元;遥感;影像分类   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于块自适应量化的SAR复数图像实时压缩算法

      夏卫平, 王贞松, 韩冀中
      2006, 11(8): 1097. DOI: 10.11834/jig.200608186
      摘要:随着合成孔径雷达(SAR)分辨率的提高,实时成像处理器单位时间内产生的图像数据越来越多,需要有效的复数图像压缩算法来降低数据存储、传输的负担。复数图像压缩算法可以在保证数据有效性的前提下减少数据量,复数图像的压缩有相位保持的特殊问题。普通光学图像的压缩方法不适用于复数图像的压缩,同时SAR图像的斑点噪声和相位的随机性也增加了压缩难度。通过考察复数图像数据的特性提出了在消除频率域冗余的基础上使用块自适应量化的SAR复数图像压缩算法。块自适应量化方法很好地适合复数图像数据动态范围大的特性,减小了量化误差。压缩前后SAR图像参数指标,如分辨率、积分旁瓣比、相位干涉效果图等表明,本文的方法可以有效地保留复数图像相位和模值信息,在一些情况下压缩比能够达到16:1。而且该算法复杂度不高,易于实时实现。  
      关键词:合成孔经雷达(SAR);复数图像;块自适应量化;算术编码   
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      更新时间:2024-05-07
    • 分析法和数值解算法相结合的星载SAR直接定位算法

      陈尔学, 李增元
      2006, 11(8): 1105. DOI: 10.11834/jig.200608187
      摘要:星载合成孔径雷达(SAR)直接定位算法是发展SAR影像椭球表面校正地理编码(GEC)和地形校正地理编码(GTC)算法的基础。发展高精度的直接定位算法对促进SAR影像的应用具有重要意义。本文在距离-多普勒(RD)定位模型定位算法的基础上,发展了一种将纯分析法(AGM)和纯数值计算法相结合的算法(AIRGM)。新的定位算法兼有纯分析法和纯数值计算法的优点。利用一景ERS-2SARSLC数据,采用两种精度评价方法,将所发展的算法与现有的两种算法的定位精度进行了对比。第1种精度评价方法以影像产品中提供的四角点大地坐标为参考,第2种方法以从1:5万地形图上获取的14个控制点为参考。评价结果表明AIRGM算法不仅定位精度较高,而且执行效率比纯粹的数值解算法(ASF)有了很大的提高。  
      关键词:星载合成孔径雷达;距离-多普勒定位模型;SAR直接定位;地理编码   
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      更新时间:2024-05-07
    • 反求工程中消除CT切片轮廓奇异点研究

      陈树越, 王红亮
      2006, 11(8): 1110. DOI: 10.11834/jig.200608188
      摘要:在基于工业CT的反求工程中,轮廓跟踪是其重要的步骤之一。本文分析了边缘检测后可能存在的断点、毛刺、双像素宽边界等奇异点,给出了8邻域和5邻域相结合的跟踪算法。该算法能够有效地消除奇异点,实现了连续单像素链序列表示的封闭轮廓曲线。通过对某车辆发动机的实验,表明采用该算法能够准确表达实物的边界,具有较好的实用性。  
      关键词:反求工程;工业CT;轮廓跟踪;图像处理   
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      更新时间:2024-05-07
    • 工业环境中运动目标检测的模糊自适应高斯背景模型方法

      刘新海, 方康玲, 吴谨
      2006, 11(8): 1114. DOI: 10.11834/jig.200608189
      摘要:根据工业环境中成像环境差、图像模糊的特点,提出了一种对运动目标检测的模糊自适应高斯背景模型。首先建立3种主要背景状态下的模糊高斯背景模型;为了减少在线检测过程中的运算量,选择背景图像中一些独立、相对静止区域代替背景图像;最后用模糊识别的方法选择出合适的高斯背景模型。该算法不仅能够自适应环境的变化对背景图像的影响,而且满足实际生产过程中在线检测的要求。  
      关键词:工业运动目标检测;模糊高斯背景模型;自适应;模糊识别   
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      更新时间:2024-05-07
    • 李赣华, 刘云辉, 蔡宣平
      2006, 11(8): 1120. DOI: 10.11834/jig.200608190
      摘要:首先提出了一种单幅图像中由边缘检测自动估计铁路沿线柱体到铁轨大致距离的方法,该方法主要通过对铁轨及其沿线柱体的检测、分类识别和距离估计来完成。因为如何在有畸变和复杂背景的图像中准确和有效检测边缘在图像处理和模式识别中一直是一个关键而困难的问题,为此提出了一种基于模糊阈值的直线连接拟合策略,该策略主要包括3个步骤:边缘提取、角点检测和基于模糊阈值的直线递归拟合。该策略可以有效地在有图像畸变和复杂背景的实际拍摄图片中通过参数控制获取感兴趣目标的直线边界。实验结果证明本文的直线拟合策略是精确的和具有鲁棒性的,距离估计方法是有效的。  
      关键词:直线提取;直线拟合策略;模糊阈值;目标检测;模式识别;Kalman滤波   
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      更新时间:2024-05-07
    • 三角形交通标志的智能检测方法

      朱双东, 张懿, 陆晓峰
      2006, 11(8): 1127. DOI: 10.11834/jig.200608191
      摘要:基于交通标志都具有一定的颜色和形状,以红色倒三角形交通标志为例,介绍一种新的智能检测方法。该方法主要由以下4个环节构成。首先是颜色提取,将图像转换到HSI颜色模型的色调子空间,提取特定颜色——红色;其次是边缘检测,使用标准LOG模板在提取出来的红色区域上进行;这样,计算量将大为减少;然后是顶点判别,对边缘上的这些点,采用神经网络分类器进行分类,并分别对三角形的3种不同顶点作标记;最后是三角形的定位,通过一定的匹配准则提取出三角形。对不同场景下的20幅图像进行测试,检测正确率达到了100%。实验结果表明,该方法具有鲁棒性好、速度快、检测准确率高等特点。  
      关键词:三角形交通标志;道路交通标志识别(TSR);图像检测;神经网络;计算机视觉   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于Chebyshev多项式的消除Gibbs伪影的快速算法

      冯前进, 黄鑫, 冯衍秋
      2006, 11(8): 1132. DOI: 10.11834/jig.200608192
      摘要:在磁共振成像中通常通过减少相位编码次数来缩短数据采集时间,这样只能得到部分原始k空间数据,运用傅里叶变换成像时会在图像中产生常见的Gibbs环状伪影。Gegenbauer重建方法是一种能够有效消除Gibbs环状伪影并能保持高分辨率的图像重建方法,但是这种方法的缺点在于重建时间长且参数选择必须满足严格的限制且对图像重建质量影响较大。本文提出的基于Chebyshev多项式的逆多项式重建方法是针对Gegenbauer方法的改进算法,在改进原有算法不足的同时有效提高了重建精度。实验结果验证了该算法的有效性。  
      关键词:磁共振成像;Gibbs环状伪影;部分k空间数据;逆多项式重建方法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于小波理论对掌纹主线提取和修复

      黄申, 徐成, 屈景辉, 廖琪梅
      2006, 11(8): 1139. DOI: 10.11834/jig.200608193
      摘要:掌纹识别作为生物特征技术的一个重要分支,以其信息丰富、采集简便和稳定性强而作为疾病早期诊断和身份识别的重要依据,而其中主线的提取一直是识别的关键。本文讨论了一种提取主线信息的新方法,和传统方法不同的是,它利用普通的光学扫描仪方便地采取图源,之后对预处理和正规化后的图像利用Symlet小波变换的理论,提取掌纹主线的4个方向分量进行合并,并且利用ASF(alternating sequential filter)对结果进行形态学处理。结合回归分析和图像融合的方法,有效地消除了结果中出现的断裂区域,成功地从掌线中分离出了主线。将该方法与以前提取主线的方法进行了效果对比,同时,对于不同类别的掌纹都进行了主线提取验证,其结果说明了这种方法的强鲁棒性。该方法提取的主线信息为后期的临床诊断、皮纹分类,以及编码识别提供了有效和准确的数据。  
      关键词:掌纹;方向投影法;Symlets小波;Plessey算子;ASF;稳健回归;图像融合   
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      更新时间:2024-05-07
    • 视频序列的全景图拼接技术

      朱云芳, 叶秀清, 顾伟康
      2006, 11(8): 1150. DOI: 10.11834/jig.200608194
      摘要:提出了一种对视频序列进行全景图拼接的方法。主要讨论了有大面积的非刚性运动物体出现的序列,不过此方法也同样适用于无运动物体的纯背景序列。为计算各帧间的投影关系,用仿射模型来描述摄像机运动,并用特征点匹配的方法计算出模型中各参数的值。由于用相关法计算的匹配结果准确率比较低,所以用RANSAC(Random Sampling Consensus)对匹配结果进行了筛选,可以准确求出摄像机运动参数。利用运动参数进行投影,然后用多帧相减并求交集,估计出每帧图像中运动物体存在的区域,最后计算得到了全景图。该方法的结果与前人得到的结果进行了比较,证明用此方法能获得质量较高的全景图。  
      关键词:RANSAC;全景图拼接;运动物体检测   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种可伸缩性视频编码的帧速率有效控制方法

      赵志杰, 林茂六, 朱斌, 林亚, 黄亮, 高鑫
      2006, 11(8): 1156. DOI: 10.11834/jig.200608195
      摘要:可伸缩性视频编码(SVC)技术是图像和视频处理中一个新的研究领域,近年来取得了很多成果。在介绍SVC的有关概念和国内外研究现状的基础上,提出了一种有效的帧速率控制方法。该方法对视频序列建立了图像组(GOP)结构,并给出了对其采用分层运动补偿时间滤波器(MCTF)实现方案以记录帧间的相关性信息。实验结果表明,分层运动补偿时间滤波器结构能提供较高的处理速度和良好的性能,并且能灵活地实现SVC的时间伸缩性。  
      关键词:视频压缩;可伸缩编码;运动补偿时间滤波;小波变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于机载视频量测的3维城市建模

      吴军, 张祖勋, 张剑清
      2006, 11(8): 1161. DOI: 10.11834/jig.200608196
      摘要:3维城市模型的快速获取及更新是近十年来计算机视觉及数字摄影测量领域研究的热点。从实用、经济的角度出发,提出了集成城市数字地图、LIDAR data以及机载视频序列影像多数据源,基于数字摄影测量理论的半自动获取3维城市模型的解决办法,并在3维导航的数据生产实践中进行了验证,取得较好的生产效率及效果。  
      关键词:3维城市模型;数字摄影测量;视频量测;序列影像   
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      更新时间:2024-05-07
    • 光学透视式头盔显示器标定的退化影响

      顾光珍, 周雅, 李玉, 刘越, 王涌天
      2006, 11(8): 1171. DOI: 10.11834/jig.200608197
      摘要:为了成功地应用增强现实,需要有观察仪器的准确投影信息,这就要求对所使用的光学透视式头盔显示器进行标定。针对实验室的光学透视式增强现实系统的组成特点,选定了虚拟摄像机(头盔显示器与人眼的结合)的标定算法。根据对投影矩阵的退化点结构的影响,改进了选取标定的对应点个数和用户头部的运动轨迹。实验结果表明,标定效果明显改善了,成功率也有明显提高。  
      关键词:增强现实;光学透视式头盔显示器;显示器标定;退化点结构   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于平面模板的虚实配准算法

      顾耀林, 毛健
      2006, 11(8): 1175. DOI: 10.11834/jig.200608198
      摘要:虚实配准是增强现实的关键技术。因为有运算量小实时性强的特点,利用平面模板进行虚实配准被广泛使用。本文算法利用平面模板进行虚实配准中的单应性映射关系,建立从平面模板坐标系到摄像机坐标系3维空间坐标转换和从摄像机坐标系到投影平面的3维-2维空间坐标转换,既减小了运算量,又解决了人工定标的问题。在实现虚实配准的基础上,进一步探讨了配准的优化问题,对关键的单应性矩阵进行优化筛选,提高虚实配准的强劲性,实现部分标志点被遮挡情况下的虚实配准。实验结果证明,本文算法成功实现了虚实配准,并在抗遮挡性上有强劲的表现。  
      关键词:虚实配准;增强现实;单应性映射;标志点   
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      更新时间:2024-05-07
    • 光学成像系统空间移变降质的最小二乘约束复原

      李勇, 李平, 文玉梅
      2006, 11(8): 1180. DOI: 10.11834/jig.200608199
      摘要:对光学成像系统引起图像的空间移变降质,可以根据光学系统的特性函数确定相应的或者近似的逆(复原)函数,以数字图像处理的方法进行恢复,这些复原函数仍然具有空间移变的性质。本文在多项式近似逆滤波图像恢复方法的基础上,提出将空间移变的复原函数分解成空间移不变的基函数及其各次幂的线性组合,给出的基函数可以消除在图像恢复中用数字图像的差分代替图像的导数引入的误差,并在复原函数中引入最小二乘约束,对恢复图像进行规整,得到空间移变降质图像的最小二乘约束复原。获得的复原图像,是降质图像偶数阶差分的线性组合,组合系数由成像系统的点扩散函数、约束算子、复原规整参数和分解基函数确定。对模拟和实际获取的空间移变降质图像的处理结果表明,这种方法对各种信噪比条件下的图像恢复均适用。  
      关键词:图像复原;图像规整;空间移变;光学成像系统   
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      更新时间:2024-05-07
    • 模糊支持向量机中隶属度的确定与分析

      张翔, 肖小玲, 徐光祐
      2006, 11(8): 1188. DOI: 10.11834/jig.200608200
      摘要:针对目前模糊支持向量机方法中,一般使用特征空间中样本与类中心之间的距离关系构建隶属度函数的不足,提出了一种新的有效地反映样本不确定性的隶属度计算方法——基于样本紧密度的隶属度方法。在确定样本的隶属度时,不仅考虑了样本与类中心之间的关系,还考虑了类中各个样本之间的关系,并采用模糊连接度来度量类中各个样本之间的关系。将其应用于模糊支持向量机方法中,较好地将支持向量与含噪声或野值样本区分开。实验结果表明,采用模糊支持向量机方法,其分类错误率比采用支持向量机方法的错误率低,在使用的3种隶属度函数中,采用基于紧密度隶属度的模糊支持向量机方法抗噪性能最好,分类性能最强。  
      关键词:支持向量机;模糊隶属度;紧密度   
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