最新刊期
2007 年 第 12 卷 第 7 期
- 摘要：该文是中国多媒体技术研究与应用的年度文献综述之九。该文从刊登在2006年9种核心刊物上的2956篇论文中，选取了607篇多媒体技术相关的文章进行了分类、统计。考虑副多媒体技术发展所呈现出来的新特点，今年的分类方案相对以往年份有较大改动，以更好展现中国多媒体技术发展的现状和有助于准确预测其未来发展趋势。同时，通过对比前4年的统计结果可以看到，编码、数字水印、虚拟现实、超媒体、QoS、CSCW、P2P、多模态接口、普适计算环境、地理信息系统、数字地球和医学应用等这些热点技术持续受到高度的重视，另外，还统计比较分析了一些热点技术的发展过程和发展趋势。希望该文不仅能给从事多媒体技术研究与应用的人员提供系统的文献索引，也能为技术规划和管理人员提供参考。关键词：多媒体;编码;超媒体;多媒体数据库;多媒体通信;计算机支持的协同工作;多模态接口;服务质量2889|181|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：鉴于常见的色调再现算法或者参数过多，或者空间常数过大，使其工程应用受到限制，为此，提出了一种基于视锥细胞适应模型的影像再现算法。在该模型中，视锥细胞转换函数的半饱和常数随着输入强度的变化而变化，而半饱和常数与其色素半漂白常数的相对比例关系保持不变，以便符合色素漂白与神经反馈对视锥适应的相对作用关系。通过大量实验仿真，并与其他方法处理结果的比较发现，该模型具有以下特点：①能够有效突出图像亮区和暗区的细节，且动态范围压缩性能较好；②能够在很大程度上减弱色调再现领域经常出现的“光晕”效应；③能够避免retinex模型和对抗神经网络等模型带来的“白化”现象；④处理结果的色调偏离真实景物的程度较低，其颜色恒定性能较好；⑤在计算背景光强时由于所用模板尺寸很小，因而速度远远快于常见的算法。该方法有希望应用到实时性要求较高的工程领域。关键词：Naka-Rushton方程;动态范围压缩;色调再现;光晕效应;白化现象2754|219|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为改善图像超分辨率重构的效果，提出了一种基于运动估计误差和边缘约束条件的凸集投影的方法。在数据一致性和幅度约束的条件下，分析了运动估计误差的分布特点，计算出了它的特征参数，形成一种对解的约束条件；为抑制边缘振荡效应，采用了边缘约束条件，提出了一种基于统计的判断像素所属方向的方法。实验表明，该算法的重构结果与传统的方法相比，主观视觉效果得到明显增强，且信噪比有所提高。关键词：超分辨率;图像重构;凸集投影;运动估计误差;边缘约束3027|202|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：色调是反映彩色图像中色彩信息的重要参数，为了在进行图像效果增强的同时保持色调不变，通常的做法是先把图像从RGB转化到HIS色彩空间，然后在保持H变量（色调）不变的情况下，进行I（亮度）的增强。但是这种方法由于需要进行色彩空间的相互转化，大大增加了计算量。通过对简化HIS模型的分析，提出了一种直接对R、G、B分量进行处理的彩色图像增强方法。该方法可以运用已有灰度图增强算法进行彩色图像的增强，由于不需要进行色彩空间的转化，大大减少了计算量，可用于实时性要求高的场合。实验结果表明，该方案使彩色图像的增强效果明显，运行效率高。关键词：彩色图像;图像增强;直方图;色调3169|248|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更好地滤噪，在研究基于数字滤波器的图像去噪问题的基础上，首先简洁地建立了双边滤波与最优能量泛函之间的理论联系，同时导出一类广义双边滤波器；然后基于双边滤波在阶数大邻域中的双重异性加权滤波机制，推广了Chan提出的数字全变差（TV）模型，提出了一种数字双边TV模型；随后，建立了基于数字双边TV模型的最优能量泛函，并且导出了适于高斯噪声和脉冲噪声两种情形的非线性数字双边全变差滤波器。实验结果显示，无论是在视觉效果方面，还是去噪后图像的峰值信噪比方面，双边全变差滤波都是对双边滤波和全变差滤波极为合理而有效的推广。尤其对于脉冲噪声，该双边全变差滤波的去噪性能明显优于中值滤波器，具有重要的实用价值。关键词：非线性去噪;稳健估计;双边滤波;全变差;边缘保持3593|203|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在图像的平滑处理过程中，如何在噪声滤除的同时保护图像的细节一直是人们研究的热点问题。针对这一问题，在Hwang和Haddad提出的一种自适应中值滤波算法（ranked-order based adaptive median filter，RAMF）的基础上，提出了一种改进的自适应中值滤波算法。该算法在以下3方面做了改进：①对可疑噪声点实行噪声二次检测；②对高密度噪声区的噪声点利用滤窗内的信号点进行滤波；③对低密度噪声区的噪声点根据滤窗内图像的纹理走向进行滤波。仿真实验结果表明。该算法的滤波效果理想。关键词：自适应;中值滤波;图像处理;噪声二次检测;RAMF3718|218|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：近来，通过带待定系数提升格式构造小波已经被提出，构造出的提升格式一般有4步提升。不同地是，本文使用5步提升格式来构造小波。最终获得一个带非常简单系数（特别是在其提升格式中）的小波。它的消失矩阶数与D9／7小波一样大，但相应滤波器的系数都是简单分数。在它的提升格式中，所有系数的分母是2的幂次，并且分子为1。提升格式的每一步只需要一个0到3位的位移。此小波在某些数学性质上接近或超过了D9／7小波，这将被之后的图像压缩的数值实验所验证。关键词：提升格式;消失矩;双正交小波2922|210|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了快速地进行图像编解码，提出了一种改进的快速算术编码方法，该方法是先通过编码区间宽度值与阈值的比较，并以字节为单位进行重归一化，同时输出以字节为单位的编码流；然后通过对当前输出字节的内容进行判断及处理，以便在不额外增加码流的情况下更加有效地处理编码过程中的进位传播的问题，从而简化了编解码过程。实验表明，在使用相同的二进制索引树概率模型时，该方法比CACM87及Jiang提出的方法具有更快的执行速度。最后，将该方法用于以2×2系数块为单位的SPIHT图像编码中，以降低位平面编解码过程的复杂度。关键词：算术编码;重归一化;进位传播;图像编码;SPIHT2767|188|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对CDF9／7等小波的缺陷，灵活运用双正交对称滤波器的规一化和消失矩性质以及9／7小波的提升结构，构造了一组包含两个自由变量的9／7提升小波族。该小波族通过选取合适的自由变量值，得到了提升系数和滤波器系数都非常简洁，而且构造了部分系数分母为2的幂次方的C9／7系列小波，并结合滤波器理论，讨论了它们的正交性和消失矩；最后将C9／7小波与CDF9／7小波进行了对比分析，结果表明，C9／7小波在计算性能方面明显优于CDF9／7小波，而在客观质量评价和主观质量评价方面则与CDF9／7小波不相上下。关键词：双正交滤波器;9／7小波;消失矩;提升方法3268|195|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：图像自动聚焦算法聚焦值的选择是数字相机自动聚焦系统的关键问题。提出了一种新的聚焦值算法，是基于DCT变换后的高频分量。实验结果表明，改进的DCT算法比其他评价函数更为准确、稳定和可靠，对脉冲噪声有很好的抑制。关键词：自动聚焦;离散余弦变换;数字相机;聚焦值4482|208|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：为了增强最近邻凸包分类器的非线性分类能力，提出了基于核函数方法的最近邻凸包分类算法。该算法首先利用核函数方法将输入空间映射到高维特征空间，然后在高维特征空间采用最近邻凸包分类器对样本进行分类。最近邻凸包分类器是一类以测试点到各类别凸包的距离为相似性度量，并按最近邻原则归类的分类算法。人脸识别实验结果证实，这种核函数方法与最近邻凸包分类算法的融合是可行的和有效的。关键词：核最近邻凸包分类;最近邻凸包分类;模式识别;人脸识别3660|224|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：医学图像分割是图像分割技术的一个重要应用领域，GAC（测地线活动轮廓）模型是基于PDE（偏微分方程）方法中一种常用的图像分割模型，使用这种模型时，如何选择合适的平滑尺度是影响分割效果的重要因素之一。提出了一种基于多尺度梯度矢量场GAC模型图像对象轮廓提取的MR图像分割方法，用多尺度梯度矢量取代GAC模型中单一尺度下平滑图像的梯度矢量，提高了GAC模型的收敛速度，有效地改善了局部极小值问题。实验结果验证了该方法的有效性。关键词：医学图像分割;核磁共振图像;多尺度梯度矢量场;测地线活动轮廓模型3132|200|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对背景运动时的运动目标分割问题，提出了一种对视频序列中的多个运动目标进行分割和跟踪的新方法。该方法着眼于运动的且较为复杂的背景，首先利用光流约束方程和背景运动模型建立一个基于时空域的能量函数，然后用该函数进行背景运动速度的估算和运动目标的分割和跟踪。而时空域中的运动目标的最佳分割，乃是通过使该能量函数最小化来驱动时空曲面演化实现。时空曲面的演化采用了水平集PDEs（Partial Differential Equations）方法。实验中，用实际的图像序列验证了该算法及其数值实现。实验表明，该方法能够同时进行背景运动速度的估算、运动目标的分割和跟踪。关键词：运动目标分割;运动目标跟踪;水平集;偏微分方程组;光流2753|255|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种新的基于可变形模板的提取眼睛轮廓的方法。在新的方法中，利用了眼睛所有角点的信息来构造能量函数。同时，采用了SUSAN（smallest univalue segment assimilating nucleus）中的角点强度函数来描述角点的特性。通过结合角点的信息，眼睛轮廓能够得到更为鲁棒地提取。考虑到角点能量函数的局部特性，采用了三步优化的方法来对能量函数进行优化。为了测试新的能量函数的表现，随机设置眼睛模板的初始参数以模拟各种预处理方法得到的结果。实验结果表明，该方法能比以前的方法更精确地提取出眼睛的轮廓。关键词：眼睛特征提取;可变形模板;能量函数;角点信息;角点强度函数3151|228|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：起球图像的分割是织物起球客观评定方法研究的一个重要步骤，同时也是一个非常困难的问题。针对这种图像的分割，提出了一种基于脉冲耦合神经网络（PCNN）的分割方法，该方法是利用织物表面毛球区域与未起球区域灰度强度的不同，根据PCNN神经元是否点火来分割毛球图像。通过对5种不同起球等级图像进行的分割实验证明，算法是有效的。关键词：脉冲耦合神经网络;织物起球;图像分割;算法2454|165|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：复杂场景中的目标定位是目标检测和识别的重要过程，为了更好地对复杂场景中的目标进行定位，基于视觉的概率模型，提出了一种目标定位的新方法。区别于一般的区域分割和边缘检测方法，该方法首先通过建立平滑、纹理、阴影和杂乱等4种不同类型区域特性的概率模型，对场景中的前景和背景进行了概率分析；然后结合不同的尺度大小，标记出图像中显著度较高的目标区域；最后经过边缘轮廓的概率建模和连通性分析来提取完整目标区域。实验结果表明，该方法具有较好的鲁棒性和通用性，不仅符合人的视觉注意特性，而且具有一定的抗背景干扰能力。关键词：视觉概率模型;区域分割;边缘检测;尺度2781|193|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：全向视觉系统是RoboCup中型组足球机器人最重要的传感器之一。为了实现足球机器人的目标识别与自定位，提示了一种新的足球机器人全向视觉系统的设计与实现，其中在硬件上设计了一种由水平等比镜面和垂直等比镜面组合而成的新型全向反射镜面，其能够采集到较理想的全景图像；软件上则根据该镜面的成像特性实现了一种新颖的基于场地标志线信息的机器人自定位算法，该算法能够获得较准确的机器人自定位值。实验结果表明，该全向视觉系统能够有效地应用于机器人足球赛中。关键词：全向视觉系统;全向反射镜面;图像处理;自定位2792|215|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对现有的电子行走辅助（ETA）系统在普及和应用中的缺陷，自行设计了一种易使用的ETA系统模型AudioMan。该模型结合图像处理和听觉显示技术，给盲人用户提供道路方向和障碍物位置等环境信息。系统提出通过控制乐音的参数来实现可听化，用可听化来传递图像信息。可用性测试和评估结果表明，AudioMan所建立的用户听觉模型比现有的ETA系统更有效。关键词：电子行走辅助;人机交互;听觉显示;可听化2574|190|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对人脸识别中的姿态变化问题，提出了子区域关联映射的方法识别多姿态的人脸图像。人脸被分割为若干子区域，姿态变化对图像的影响被分解为关联子区域的形状映射与纹理映射。提出了2维耦合成分分析的方法构造关联子区域的映射关系。2维耦合成分分析采用2维矩阵方式直接表达人脸图像，在此基础上获取不同观测空间上的低维耦合空间，根据局部几何关系不变性的原理学习耦合空间上投影特征矩阵之间的非线性映射。在应用贝叶斯框架评估子区域可分性的基础上，综合全体子区域的信息给出最终的判别结果。比较实验结果表明，关联子区域映射方法能有效补偿姿态变化带来的影响；对应的多姿态识别方法判别率高，对姿态变化敏感度低。关键词：多姿态人脸识别;关联子区域映射;2维耦合成分分析;姿态补偿2797|177|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了提高机器识别汉字的容错性和准确性，运用仿生模式识别手写体汉字，并以机器“认知”取代机器对特征样本的“区分”，研究了手写体汉字的识别方法。该方法先采用双权值椭圆形神经元对汉字的横、竖、撇、捺4类基本笔段进行覆盖；然后通过分析笔段神经元间的拓扑性质来合成具有容错表征方式的6种汉字笔划类型；接着模仿人类汉字形码输入法，通过统计具有冗余容错形状的笔划神经元类型、数量、位置和相合相交数量，建立了手写体汉字特征知识的数据结构表；最后模仿人学习、记忆及对比判断的能力，先验地建立了标准印刷汉字的样本知识库和容错匹配方法。通过对SCUT-IRAC手写体汉字库中的简单和较复杂手写体汉字识别进行的仿真实验结果表明。该方法具有接近人类识别汉字的容错性和准确性。关键词：仿生模式识别;神经元;特征知识;容错性3439|244|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更好地进行图像角点检测，在曲率尺度空间（CSS）框架下，提出了一种基于多尺度乘积的角点检测技术，其中曲率尺度积函数被定义为各个尺度下轮廓曲率的乘积，而角点则被定义为曲率乘积的局部极值点。这种尺度积不仅能显著地增强角点曲率极值点的峰值，同时能抑制噪声影响，而且不改变角点的位置，为了说明该技术的优点，根据角点数一致性（CCN）准则证明了该技术优于其他的角点检测算法。实验结果表明，该方法不仅具备优越的检测效果，并对噪声有较强的鲁棒性。关键词：曲率尺度空间角点检测;多尺度积;角点数一致性准则3171|265|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：棒线材自动计数是一个一直没有得到很好解决的问题，为解决此问题，提出了一种基于距离变换技术的图像识别方案。该方法先利用CCD摄像机采集棒线材的端面图像；然后采用中值滤波法、二值化分割、腐蚀及膨胀运算实现棒线材图像的预处理；最后根据距离变换的思想，采用距离变换图中搜索种子点的方法实现棒线材的计数。通过对现场采集到的图像进行的试验结果表明，该方法不仅不受棒线材种类及端面形态影响，而且对端头不齐、捆扎散乱的棒线材也有较好识别效果．具有一定的推广和应用价值。关键词：预处理;距离变换;种子点;倒角法2891|260|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：鉴于平面最短路径算法应用于大规模网络规划中的效率不高，而分层算法引入“分而治之”策略，则能有效解决此难题。为了利用分层算法进行路径规划，首先研究了分层算法的数据基础——道路网络层次拓扑结构，其涉及基于道路等级的路网分层抽象、道路数据分区组织、以区域为单位的路网层次拓扑关系模型；接着提出了一种适用于LBS（基于位置的服务）的分层路径规划算法。该算法先通过距离值判断是否切换到上一层；然后利用启发式A^＊算法搜索入口和出口；最后使用双向策略搜索层内两点之间的最短路径。利用现实道路网络进行的实验分析结果表明。该算法能从本质上提高大规模网络中路径规划的效率。关键词：基于位置的服务;路径规划;最短路径算法;层次拓扑结构;分层算法3440|216|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在长期自然环境的作用下，实际的地形表面是一个各向异性、非线性的2维场，且地形的自相似特性在整个尺度空间上并非恒定的，而是与度量的尺度范围相关。由于传统的自相似随机场的构建方法并不能准确反映地形的实际特性，因此提出一种首先应用多尺度自相似随机场构建各向同性地形表面，然后引入表征各向异性的结构滤波器，再通过谱变换构建具有各向异性的多尺度自相似地形的方法。实验结果表明，该地形构建方法不仅能够反映实际地形的自相似性依尺度而变化的特点，而且能构建山脉的走向。关键词：分形;多尺度自相似性;各向异性;地形构建2569|191|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：针对基于特征的图像配准方法存在特征提取的多样性和相似度计算的复杂性等问题，在定义边缘特征点对的角度直方图和对齐度的基础上，提出了一种基于边缘特征点对对齐度的图像配准方法。该方法首先利用小波多尺度积准确地提取边缘图像和特征点，然后根据特征点的角度直方图得到的旋转角度，并通过计算所有特征点对在边缘图像中的对齐度来精确地确定匹配点对。大量的实验结果表明，该方法具有较强的适用性、精确性和有效性。关键词：对齐度;多尺度积;角度直方图3700|189|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了避免多传感器获得的数据在物体相同部分存在重叠的问题，提出了一种基于2维网格处理的多传感器数据统一算法。该算法通过对等值面点数据依次进行改进的2维Delaunay三角剖分、顶点删除法网格简化、三角片取重心、数据整合及采样等操作，实现了多传感器数据的统一。对实验室激光3维人体扫描系统获得的人体数据进行的实际处理结果表明，该算法具有处理速度快、操作简便、能有效删除噪声等优点。关键词：数据统一;多传感器;三角剖分;网格简化2554|213|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：鉴于移动计算终端具有显示屏幕小、对模型精度要求较低和处理能力相对较弱、处理高细节度的模型十分吃力，以及受带宽所限，需要对模型进行渐进传输等特点。而已有的几何压缩和简化方法又对移动计算终端的这些特点针对性不够，为此，围绕在移动计算终端上进行3维图形的显示，根据移动计算终端的特点，提出了一个实现过程简单、简化效率较高的几何压缩方法，同时提出了一个基于顶点相邻三角形单位法向量变化的边折叠几何压缩算法，并通过计算顶点相邻三角形单位法向量差值来识别出模型的特征点，提出了一个特征保留的策略。实践表明，完整的基于单位法向量变化和特征保留的边折叠几何压缩算法可以在保持模型外观的同时，有效地降低模型的规模。最后给出了该压缩方法在移动计算终端上的应用情况。通过用该压缩算法对模型进行预处理，实现了在移动计算终端上进行3维图形显示的这一目的。随着移动计算技术的发展，移动3维图形的应用将会越来越多，因此该压缩方法在移动3维图形计算方面具有较好的应用前景。关键词：移动计算终端;几何压缩;移动3维图形;渐进传输2576|229|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：近年来兴起的多边形有限元方法，在有限元计算中采用多边形单元划分网格，不仅可以更好地适应求解区域的几何形状，而且增加了网格划分的灵活性。为了更方便有效地生成多边形单元网格，在Delaunay三角形的基础上，通过将共圆Delaunay三角形合并为一个圆内接多边形，首先提出了Delaunay多边形的概念，进而提出了一种多边形网格自动生成的Delaunay多边形化算法。利用该Delaunay多边形化技术，对工程中常见的几何形状进行网格划分的具体算例表明，Delaunay多边形化方法可以生成性质优良的多边形单元网格。关键词：多边形单元;网格生成;Delaunay三角化;Delaunay多边形化3454|211|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
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