最新刊期
2007 年 第 12 卷 第 3 期
- 摘要：在系统回顾和比较了基于颜色的皮肤检测的方法和技术(其中包括:颜色空间选择、肤色建模方法、动态跟踪模型以及光照不变性与自适应模型)的基础上;基于一个包含1 894张图片的大样本库,着重比较了肤色在14个3维颜色空间和14个2维色度平面中的分布紧致性、肤色与非肤色类之间的可分辨性,以及肤色概率图(SPM)、高斯混合模型(GMM)、自组织映射图(SOM)和支持向量机(SVM)在这些颜色空间中的皮肤分类性能。比较结果表明:(1)颜色空间的变换并不能改善肤色紧致性、肤色-非肤色可分辨性以及分类等性能,但RGB及线性变换空间却具有较好的类可分辨性和分类性能;(2)去除亮度信息将明显降低肤色和非肤色之间的可分辨性和分类性能;(3)Bayes决策下的3维SPM的分类性能是最优和空间无关的,而其余分类器则普遍存在类似的“空间偏好性”;(4)同时采用肤色和非肤色模型的分类器的分类性能优于仅使用肤色模型的分类性能。关键词：皮肤检测;颜色空间;肤色模型;动态模型;光照不变性4201|303|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：遗传算法是一种基于生物自然选择与遗传机理的随机搜索与优化方法。近年来,由于遗传算法求解复杂优化问题的巨大潜力及其在工业工程领域的成功应用,这种算法受到了国内外学者的广泛关注。本文介绍了遗传算法的基本理论,描述了它的主要特点和基本性质;重点综述了遗传算法在数字图像处理中的主要应用,特别是在图像分割和边缘检测、图像压缩、图像恢复、图像匹配、图像增强以及图像重建等方面的作用;探讨了目前遗传算法在图像处理领域中存在的问题及其在今后的发展方向。关键词：遗传算法;数字图像处理6209|335|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：为克服光学层析图像重建的病态性,采用一种基于模型的重建方法来进行图像重建。由于广义高斯马尔可夫随机场模型具有全局平滑、边缘保留等特性,因此将其引入到服从辐射传输方程的光学层析图像重建中,并将其作为图像先验信息,同时通过最大后验概率理论,利用基于梯度的迭代优化算法来对目标函数进行优化求解。鉴于目标函数关于光学参数的梯度计算是算法中的难点,对此,提出了一种基于梯度树的梯度计算方法。实验证明:该方法与不带有先验模型的重建方法相比,不仅可进一步提高图像的重建质量,而且可降低重建病态性。关键词：光学层析成像;辐射传输方程;马尔可夫随机场;联合差分方法2846|158|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：金属断口SEM图像的3维重建能更精确地定量分析断口,因而在材料断裂研究中具有重要意义。为了对金属断口SEM图像进行重建,根据金属断口表面具有的分形特征,提出了以高度z连续作为约束条件,利用神经网络对单幅断口SEM电镜图像进行重建的算法,并在实验中取得很好的重建效果。该算法对于未知光源方向的粗糙表面的3维重建具有较大的理论价值和实用价值。关键词：金属断口;神经网络;3维重建;SEM3384|258|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更好地去除噪声,并保持模型的突出特征,提出了一种鲁棒的点模型多边滤波器降噪算法,该算法充分考虑了模型表面的法向量、曲率等内蕴几何量和噪声之间的关系。首先通过自适应选取最优邻域控制函数来将滤波窗口限制在顶点法向量相近的区域,以防止滤波后模型的收缩和过光顺;然后运用协方差矩阵分析的方法,在最优邻域内计算出各采样点的法向量和曲率;最后以采样点滤波参考平面为基准,分别平滑采样点的法向量和位置,即先对采样点的法向量进行多边平滑,然后根据新的法向量来多边平滑输出各采样点的位置偏移量,最后在法向方向上移动该顶点,以达到降噪的目的。实验结果表明,多边滤波器在有效地去除噪声的同时,还能较好地保持点模型表面的几何特征。关键词：点模型;双边滤波器;三边滤波器;多边滤波器;协方差分析;平滑3627|211|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：鲁棒水印技术通常被用于版权保护和所有权声明等目的。许多提出的水印方案通常把水印嵌入在变换域内,如2维的DFT域、DCT域和DWT域以及3维的DCT域、WT域。前3个域主要被用于2维的图像载体,而后2个域主要被用于3维的视频载体和3维的图像载体。在本文中,一种基于3维提升可分离小波(3-D SWT)的灰度图像水印方案被提出。首先,通过之字扫描把灰度图像分解为3维的图像序列,然后使用3-D SWT变换这些图像序列。同时通过相对熵理论证明了3-D SWT变换系数符合广义高斯分布。为了平衡鲁棒性和不可感知性,新的适用于3维的人类视觉模型被重构并用于调整水印的嵌入强度。在水印的检测方面,最优检测器实现水印的盲检测。实验表明本方案对各种攻击是强鲁棒的。关键词：数字水印;提升小波;人类视觉模型;相对熵;最优检测2933|210|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种基于视频内容预分析的变尺寸宏块分割(CBVSBM)的实现方案,变尺寸宏块分割是H.264编码器端提供的重要编码工具。该方案根据每帧视频的内容,自适应地在自顶向下的变尺寸运动估计(TDVSBM)和自底向上的变尺寸运动估计(BUVSBM)两种变尺寸宏块分割算法(VSBM)间进行切换,从而结合了两种算法的优点。为了实现两种VSBM算法间的自适应选择,提出了一种简单而有效的基于STGS图的预判准则。理论分析和实验结果表明,该算法的运算复杂度低于TDVSBM和BUVSBM,而在视频质量上总是优于TDVSBM且与BUVSBM几乎相当。关键词：变尺寸宏块分割;自适应选择;H.264/AVC;STGS图2695|205|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了提高分形图像编码算法的编码过程速度,首先从理论上证明了一个联系均方误差和相似度的不等式,并基于匹配对子块的相似度和domain块的标准差,设置了两个剔除条件,用来减少码书容量,然后通过缩小最佳匹配块的搜索范围,以达到加快编码速度的目的。对4幅复杂性不同的测试图像进行的仿真结果显示,在对解码图像主观质量影响很小的情况下,该方案大大加快了基本分形图像算法的编码速度。关键词：分形图像编码;图像压缩;相似度2822|173|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种新的图像分割与合成方法。对于图像的分割,提出了新的切割图法,先是手工把一些明显属于物体和明显属于背景的像素分割出来,然后设置了新的能量函数,求它取最小值时的分割结果。对于图像的合成,提出了梯度比较法,在保留物体基本颜色特征的同时,改变了物体的光亮度,使其与新背景的光亮度一致,从而合成图像的光照效果更真实。关键词：图像分割;图像合成;切割图法;梯度比较法2883|193|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：为了能够从视频序列图像中准确地提取出运动视频对象,提出了一种基于改进活动轮廓的视频对象自动分割及跟踪方法。该方法首先采用连续帧间差的4次统计量假设检验来确定视频对象的运动区域,并使用形态滤波消除残余噪声和空洞;然后根据3帧序列图像得到的前后运动区域的相与运算来有效地解决运动视频对象前后帧的遮挡问题,以获得视频对象模板,当提取出视频对象模板的边缘轮廓后,再用梯度向量流场作为外力的改进活动轮廓算法来获得视频对象的精确轮廓;最后以此视频对象的轮廓为基础进行运动补偿,以得到下一帧图像的初始曲线,再使用改进的活动轮廓算法对下一帧图像进行分割,即可实现视频对象的跟踪。该方法不仅能够消除差分图像中的显露背景,得到运动视频对象精确的轮廓,并且可进行多目标的分割与跟踪。关键词：视频对象;活动轮廓;假设检验;形态滤波;运动补偿2760|208|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：本文对活动轮廓模型的外部能量项进行改进,针对灰度图像分割提出了一种新的自适应图像分割模型,并将它推广,建立了矢量图像分割模型。新模型耦合了快速边缘积分方法和简化统计方法,充分考虑到图像区域和边缘的先验信息,可根据不同的条件概率密度函数构造不同图像分割模型。文中还基于高斯型概率密度函数建立分割模型实例,结合应用高效且无条件稳定的AOS算法分别对灰度图像和矢量图像(RGB)进行分割实验,并将本文提出的方法与经典的快速边缘积分方法进行比较,结果表明本文的分割方法准确性较高,且具有良好的抗噪性,是行之有效的。关键词：曲线演化;变分原理;水平集;活动轮廓模型;对数似然;加性分裂算子2651|242|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：集装箱号自动识别在海关物流管理等领域有着重要的实用价值。为了快速准确的地进行集装箱号识别,提出了一种基于图像分割和区域特征分析的集装箱号字符定位和识别方法。该方法首先基于灰度相似性运用改进的单程分裂与归并算法对图像进行自适应阈值分割,同时统计各个区域的灰度、形状、边缘强度等特征;然后根据字符区域特征,利用一定规则来滤除非字符区域;最后,对于定位出的字符区域,再依据区域特征进行二值化,并采用神经网络与模板匹配相结合的方法进行识别。在包含1 804幅图像的集装箱号识别实验中,整箱号识别正确的为1 750幅,准确率为97.01%,这充分说明了算法的有效性。关键词：图像分割;字符识别;单程分裂与归并;神经网络3563|185|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：一次性输液针与其手瓣装配,在手瓣所在的平面与针尖主斜面的夹角要满足一定要求。利用图像方法对装配线上输液针角度位置的识别是解决装配定位问题的一种有效途径。本文对输液针图像的矩不变量做了研究,得出了不同角度位置下输液针图像的矩不变量变化规律。同时还提出了修正的矩不变量I7,以表示图像的180°翻转。研究结果表明,矩不变量方法对输液针角度位置的识别是有效的。关键词：输液针图像;矩不变量;修正后的I72772|195|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对Mean Shift算法缺乏必要的模板更新方法的缺陷,提出了一种基于卡尔曼滤波器组的Mean Shift模板更新算法。该算法首先将目标在特征空间中的特征值的概率作为模板信息;然后设计了一个滤波器组,其中每个滤波器用于估计特征子空间中一个子特征值概率的变化;最后将这些子特征值概率对应相乘就可以得到整个模板的更新值。由于滤波器的噪声参数是随着输入数据的变化随时动态确定的,因此,根据滤波器残差的变化就可以确定模板的更新策略。实验证明,该新算法不仅能够增强Mean Shift算法在目标姿态变化、光照变化下的跟踪效果,而且对阻挡时的鲁棒性也较好。关键词：MeanShift算法;卡尔曼滤波器;模板更新2974|205|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：跟踪器的设计和跟踪线索的选择与表达是人脸跟踪中的两大关键因素,针对一般人脸跟踪算法中常用简单椭圆来描述人脸形状线索时易受背景干扰的缺点,以及视频目标跟踪中动态模型和观测模型的非线性非高斯特点,提出了一种以颜色和形状直方图为线索的粒子滤波人脸跟踪算法,该算法在粒子滤波基本框架之下,引入了一种新的用直方图来描述人脸形状的方法,并对其进行了改进,用来作为人脸跟踪的形状线索。同时,为了减轻背景干扰,提出了一种经验有效边缘的检测方法。实验表明,该跟踪方法不仅能有效地处理人脸旋转、背景中的肤色干扰和部分遮掩问题,并且能够在由于大面积遮掩等原因而丢失目标的情况下,及时有效地重新捕获已丢失的目标。关键词：人脸跟踪;粒子滤波;CONDENSATION;形状描述;肤色模型2862|244|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：快速有效地从机载激光扫描(airborne lidar)点云数据中提取房屋模型是机载激光扫描系统应用研究的一项重要课题。鉴于交互式半自动方法是从点云数据中提取简单规则房屋模型信息的一种可行的方法,为此采用3维空间中改进的Hough变换以及聚类分析,提出了一种从点云数据中交互式提取人字形房屋模型的方法。该方法分为3个步骤:第1步是用户确定房屋区域,并分割出候选的屋顶点集;第2步是对候选屋顶点集采用3维空间中改进的Hough变换,然后对Hough变换后所获得的参数集进行聚类分析,以此获得屋顶所在平面的参数表达;第3步是构造完整的房屋模型。通过屋顶平面相交得到屋脊线,通过点的范围分析确定屋顶的边缘,最后添加竖直的墙面构造完整的房屋模型。经采用Optech公司提供的数据进行实验初步证实,该方法是可行的,且整个提取过程只需要很少的用户交互,因此适合于大规模处理机载激光扫描数据。关键词：机载激光扫描;房屋模型;Hough变换;聚类分析2600|222|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了有效和正确地反映物体的形状特征,构造了一种基于物体轮廓曲线的新的不变量,即高斯描绘子。构造思路主要有两点:第一,定义一个具有平移、尺度不变性的函数——高斯势函数;第二,分别计算高斯势函数在8个同心圆上的平均值,从而获得8个不变量。相对其他的形状特征描述法,这些不变量不仅关于平移、旋转、尺度和反射不变,而且具有识别/匹配率高、计算量小、对适度的边缘变动和噪声不敏感以及适用范围广等优点。将这8个不变量应用于物体识别,实验结果表明,高斯描绘子的确具备上述优点。关键词：形状特征;高斯势函数;高斯描绘子3056|206|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于对液晶显示器的呈色机理的分析,提出了一种新颖的S-shape模型,并用其代替GOG(增益-偏置-伽马)模型来实现液晶显示器阶调复现曲线的精确拟合及液晶显示器颜色特征化精度的提高。为了检验改进算法的精度,分别用GOG模型和S模型来建立同一台液晶显示器的颜色空间变换,作为LCD颜色特征化的参照,GOG模型被用于来建立阴极射线管显示器的颜色特征化模型,并在设备的相关颜色空间,通过均匀取样选取7×7×7组颜色数据来检验这3种颜色空间映射实例的精度。实验结果表明,对于液晶显示器而言,基于S模型的颜色映射精度比GOG模型有明显提高,其平均色差/最大色差分别为1.825/4.731个CIEDE2000色差单位,与GOG模型应用于阴极射线管显示器的颜色特征化的精度相当。关键词：液晶显示器;颜色特征化;S-shape模型;增益-偏置-伽马模型3515|173|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了能自动地对物流运输装置进行远程控制,先用图像控制模块来采集、处理物流运输装置的位置,然后将其采集的位置信号用无线通讯模块发射到主机,再通过策略型人工智能算法实现物流运输装置自动按所需轨迹运行,并根据需要在要求的位置停止。当物流运输装置在前进时遇到障碍时,则采用图像和光电传感器双重识别,使运输装置自动停止,并发出报警信号。在障碍物离开时,运输装置又自动按所需轨迹运行,以保证制造系统的柔性要求。经过运行试验证明,该装置可成功地实现用图像远程控制物流的运输,该装置不仅可自动按所需轨迹运行和准确定位,而且可实现自动识别障碍物,实现无人自行管理。关键词：图像控制模块;控制;运输装置2442|192|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：线特征是图像的重要特征,其检测效果直接影响模式识别和分类。基于调和分析的思想,给出一种带有方向信息的多尺度的Beamlet基,对图像进行Beamlet变换。试验结果表明,该线特征检测方法不仅能提取无噪声图像中的直线和曲线,而且对强噪声图像中的直线和曲线提取效果也很好。关键词：Beamlet变换;小波变换;线特征检测3663|203|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：为降低特征点配准的计算量,提出了一种聚类凸集投影算法。该算法首先通过聚类将模板点集和目标点集的点配准问题转化为相应的类配准问题,然后将序贯凸集投影算法用于求解该问题,从而得到一种聚类的凸集投影算法。它可以看作是序贯凸集投影算法结合聚类思想而得到的推广。由于该算法的误差和计算量取决于类半径的大小,因此在点密度较大的情况下,通过适当选择类半径,可明显降低计算量,而精度只有少许降低。仿真结果表明,该算法是有效的。关键词：聚类;配准;凸集投影3200|217|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于全拼图能比关键帧提供更多的视觉信息,因此它已经成为视觉计算中一个重要的分析工具。为了提高全拼图的质量和拼图速度,提出了一种基于运动特征的快速有效的全拼图生成方法。该方法首先给定一个视频镜头,并基于运动相位熵的分析方法决定该镜头内容是否适合生成全拼图;然后,对于适合生成全拼图的镜头,通过构造全局运动路径的方法,仅需要挑选全部视频帧的一个子集用来生成高质量的全拼图。实验结果表明,与传统的全拼图方法相比,该新方法在提高全拼图的视觉质量的同时,显著地降低了计算时间。关键词：视频全拼图;运动相位熵;全局运动路径;视频内容表征3499|255|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：逆向工程中经常需要把多次测量得到的点云进行配准。提出了一种基于特征点的改进ICP算法,在采用主方向贴合法实现初始配准的基础上,使用曲率特征点和k-dtree寻找最近点,提高了ICP算法的效率。该算法具有速度快精确度高的特点,并且在实际应用中验证了配准效果和算法稳定性。关键词：点云配准;最近点迭代算法;逆向工程7117|332|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了将视频分割成镜头,目前的方法都是提取某些特征然后构造不同的相异性函数。然而,太多的特征就会降低镜头分割算法的效率。因此,有必要对每一个镜头检测决策进行特征约简。基于此,提出了基于粗糙集和模糊聚类的分类方法并得到了相应的决策规则。针对新闻场景的特殊性,将镜头分割成突变过渡、渐变过渡以及无场景变化3类。用超过2个小时的新闻视频所做的实验获得了96.5%的查全率和97.9%的准确率。关键词：镜头边界检测;粗糙集;模糊聚类3026|224|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：3维模型检索是近年来基于内容检索的研究热点。在基于2维草图检索3维模型的研究中,通常没有结合人的知识。为了提高3维模型检索的精度,提出了一种基于视图分类的3维模型检索方法,它的主要思想是通过视图分类将人对3维模型的认知变换为对2维视图的理解,以便在度量2维草图与视图之间的相似性时能利用人的知识。该方法涉及以下2个问题:视图分类、2维草图与视图之间的相似性度量。实验结果表明,该方法能提高检索精度,因此可应用在2维草图查询方式的3维模型检索中。关键词：3维模型检索;2维草图;视图;特征加权3341|194|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：灰度图像的彩色化是将一幅彩色图像的颜色特征传递给另一幅灰度图像,使灰度目标图像具有与源彩色图像相似的颜色。提出了一种快速灰度图像彩色化算法,将图像像素邻域相关特性引入到匹配像素的搜索过程中。搜索匹配像素时,先在当前像素的邻域范围内进行搜索,只在邻域搜索失效时才进行全图范围的搜索,由于像素邻域相关特性,大部分像素可以在邻域搜索中找到匹配像素,只有极少像素需要进行全图搜索,从而较大地降低了搜索代价,在取得较好的彩色化效果的同时,显著地提高了彩色化速度。关键词：彩色化;颜色空间;图像处理;邻域相关性3610|211|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种基于球面调和描述子的3维模型相似性比较算法。首先,对3维模型进行一分为二的递归分解,然后对每次递归分解得到的3维模型顶点集合进行球面映射得到其球面图像,最后计算所有球面图像的球面调和描述子得到3维模型的特征二叉树。通过对3维模型特征二叉树进行相似性比较可以得到3维模型的相似性。实验结果表明,该算法不仅能较好地比较3维模型相似性,而且对坐标系旋转变换、模型噪声、网格简化和细分具有较好的鲁棒性。关键词：3维模型检索;球面调和分析;特征二叉树2784|167|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：互联网的发展为传统GIS的普及和大众化提供了机遇。目前,许多WebGIS应用都依赖于GIS软件,由于GIS软件和数据格式多种多样,从而难以互操作,缺乏灵活性。为了实现GIS在互联网的传播,探讨以GML组织地理数据,并以SVG展现地理数据,以实现地理数据在互联网的传播与发布,为GIS在互联网上的应用构造另外一种模式。关键词：万维网地理信息系统;几何图形标记语言;可伸缩矢量图形3125|192|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：研究了一种大数据量的2维多边形,称为海量数据多边形,其边界由直线段和圆弧段组成,顶点很多,形状复杂。本文设计并实现了海量数据多边形之间的布尔运算算法。首先用区域划分的方法快速求解出两多边形的交点,然后判断各交点的出点、入点性质,最后沿着多边形的边界跟踪,并根据并、交、差的不同要求切换跟踪路线,直到形成封闭的回路。运算结果仍为2维多边形。该算法从实用的角度出发,避开繁琐的数学推理,易于程序实现,在实际应用中显著提高了布尔运算的效率。关键词：多边形;布尔运算;LCD设计;交集3638|228|0更新时间：2024-05-07
虚拟现实和增强现实
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