最新刊期
2007 年 第 12 卷 第 9 期
- 摘要：新一代智能视觉监控技术的研究是一个极具挑战性的前沿课题，它旨在赋予监控系统观察分析场景内容的能力，实现监控的自动化和智能化，因而具有巨大的应用潜力。视觉监控系统的智能化分析过程由运动目标检测、分类、跟踪和视频内容分析等几个基本环节组成，其中视频内容分析又包括异常检测、人的身份识别以及视频内容理解描述等。本文在总结以上有关关键技术研究进展的基础上，进一步提出将超分辨率复原技术引入视觉监控领域，介绍了超分辨率复原的主要算法及其在智能视觉监控中的应用。关键词：智能视觉监控;目标检测;目标跟踪;步态识别;行为理解和描述4455|279|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：二进制化是白适应二进制算术编码中的重要步骤，在二进制级别进行概率估计与编码，能有效降低编解码计算复杂度。本文提出一种新型二进制化方法，根据相邻变换块的非零系数个数存在的高度相关性，对变换块的非零系数个数进行白适应二进制化；在设计二进制化算法的过程中，还针对概率分布近似对称的情况，提出一种简化的将语法元素映射为码字序号的规则。实验结果表明，与传统方法相比，新的算法能在压缩效率相当的前提下，有效降低计算复杂度。关键词：算术编码;白适应;二进制化;码字映射规则3111|229|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：AVS是我国自主制定，拥有自主知识产权的音视频编码技术标准。AVS采用了可变大小块以及1／4像素精度的运动估计技术以提高编码效率。基于AVS参考软件提出了一种增强亚像素自适应范围搜索算法。该算法主要使用了小菱形窗的搜索策略和阈值判决方法。与亚像素全搜索算法比较，在平均性能仅下降0．0093dB的情况下，减少了30．25％的搜索点数。与AVS参考软件中的快速亚像素运动估计算法相比较，在平均性能提高0．0221dB的同时，节省了8．78％的搜索点数。关键词：AVS;视频编码;亚像素运动估计3352|208|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：日食发生时，卫星可见光云图上受其影响区域会出现明显的阴影，使该区域的信息无法得到分析和利用。提出并应用改进的几何模型法对可见光云图日食阴影做订正处理，并计算出指定区域处理前、后的灰度共生矩阵；然后抽取云图纹理特征量对订正效果做进一步分析比较，结果表明，改进后的几何模型法基本消除了日食对云图的影响。关键词：日食;订正;可见光云图;灰度共生矩阵;纹理特征量3119|204|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对室内环境下相机曝光时间长，被摄目标相对相机运动会产生图像模糊的问题，以室内服务移动机器人为研究背景，提出了一种基于Topkis-Veinott梯度法（TVGA）正则化运动的模糊图像恢复方法。此算法首先采用方向导数法估计出运动模糊方向，同时将图像运动模糊方向旋转至水平轴；然后采用自相关函数平均法确定运动模糊长度，并算出运动模糊点扩展函数（PSF）；最后采用改进的TVGA最优化正则参数，进而恢复原始图像。与经典的Wiener法和两种正则化恢复方法进行的比较结果表明，用TVGA法正则化恢复的图像效果较好，不仅较接近原始图像，且易于实现。关键词：运动模糊;图像恢复;点扩展函数;正则化2826|234|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：表面重建在3维地理信息系统、计算机辅助设计与图形学、计算机造型、逆向工程、虚拟仿真等应用领域有着广阔的应用前景。在前人研究的基础上，提出了一种基于Delaunay规则的3维表面重建方法，通过将局部采样顶点投影到局部切平面上，利用Delaunay规则对投影点进行约束三角剖分，并将剖分得到的顶点连接关系映射到3维空间中，即可得到采样点之间的相互连接关系，实现采样曲面S的表面重建。实验结果表明，算法在表面重建过程中可以有效检测不充分采样区域以及表面边界部分，适用于开、闭两种类型曲面的表面重建。此外，算法还具有实现简单、运行高效等优点。关键词：表面重建;拓扑重建;不规则三角网;无组织采样点集;2维流形;3维表面模型3121|209|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为提高色彩量化算法的效率，基于求解实优化问题时粒子群算法优于遗传算法这一事实，在基于遗传算法的色彩量化算法的基础上，设计了相应的适应度函数，给出了一种基于粒子群算法的色彩量化方案，并通过量化实例对算法的性能进行了比较。实验结果显示，基于粒子群优化算法的色彩量化方法在收敛速度方面明显优于基于遗传算法的色彩量化方法。关键词：粒子群优化算法;色彩量化;K-均值算法2787|195|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：采用梯度方向法估计的边缘方向往往与实际边缘方向存在的较大差距，导致高通滤波的效果降低。在研究了滤波器长轴和边缘方向的夹角对滤波效果影响曲线的基础上，提出了一种新的基于区域角度搜索的各向异性高通滤波算法，以采用梯度方向法估计的边缘方向角为初始值，利用区域搜索寻找实际的边缘方向角，同时获得该搜索步长下最佳的滤波效果。如果严格遵循“滤波器长轴与实际边缘方向重合”时，将得到理想高通滤波效果，实验结果表明，采用本文滤波方案所得到的滤波效果更趋近于理想。关键词：区域角度搜索;边缘方向估计;各向异性高通滤波3017|185|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：利用传像光纤束传输图像，受目前加工工艺限制，不可避免地出现断丝，断丝引起的盲元必然造成信息丢失。传统的中值滤波、均值滤波无法有效消除盲元。提出一种基于极值的双模板滤波器，有效地解决了盲元问题，并在定位光纤中心位置时得到运用。关键词：传像光纤束;盲元;双模板极值滤波器2478|214|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：基于奇异值分解的数字水印方案，具有很强的鲁棒性，但是它也存在着一些不足的地方。为此提出了一种新的基于分块奇异值分解盲水印方法，在图像水印信息经过置乱处理后嵌入到原始载体图像分解所得的酋矩阵中。运用置乱方法和奇异值分解方法，提高了水印的不可见性，保证了水印的安全性。在水印的检测与提取过程中不需要原始载体图像，更加利于实际中的应用。实验结果证明，该方法具有较好的不可见性，对常见的图像处理具有良好的鲁棒性。关键词：奇异值分解;数字图像水印;Arnold变换;盲水印2777|207|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了对图像进行无损隐秘传输，给出了一种新的基于整数线性变换处理的无损隐秘传输方法。该方法是用整数线性变换后的矢量替换原宿主矢量，其不需保存可修改矢量区域信息，就可较好地嵌入大数据量的机密信息在公共信道进行传输，而且在接收端提取机密信息后，能无损恢复原宿主图像。该方法已经过了测试，并获得了较好的结果，适用于医学图像中存储病人的病历信息及遥感、军事图像的信息隐秘传输等领域。关键词：变换;嵌入/提取;无损;隐秘传输2948|194|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：一般的图像域信息隐藏算法并不适用于遥感影像，将信息隐藏的涵义加以拓广，提出了遥感影像中多个机密信息的授权使用技术，即根据用户的不同权限对遥感影像中的多个机密信息进行不同程度的隐藏，并提出了适用于遥感影像的信息隐藏小波域算法，该算法是盲算法，且基于HVS（human visual system）特性，并自适应于遥感影像特征。能很好地保存机密地物的纹理与光谱特性，复原遥感影像逼真，对遥感影像的应用价值没有影响，且对影像添噪与JPEG有损压缩具有较强的鲁棒性。关键词：信息安全;遥感影像;权限;离散小波变换3190|217|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了快速有效地进行图像染色，提出了利用2维小波变换进行灰度图像染色的新方法，该方法先将图像变换至小波域中，再利用文献[4]方法对低频分量进行染色；然后通过逆变换重构被染色图像来得到染色结果。实验表明，该算法不仅改进了染色效果，并且在染色速度上也有明显提高。关键词：染色;2维小波变换;多分辨率2761|161|0更新时间：2024-05-08
图像处理和编码
本期目录
- 摘要：针对现有方法在复杂多变环境下不能很好地检测出运动物体的问题，提出了改进的基于混合高斯模型的背景消减法，并对运动目标进行检测。模型初始化时，提出了一种能准确得到实际背景模型的方法；在模型更新中引入了加速因子和合理性反馈使得模型能更快、更准确地反应真实的背景。实验结果表明，同传统检测方法相比，改进的混合高斯模型方法能有效地消除物体发生运动时产生的拖影，并能很好地检测出运动物体。关键词：智能视觉监控;混合高斯模型;运动目标检测3280|200|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在动态场景图像序列中检测运动目标时，如何消除因摄影机运动带来的图像帧间全局运动的影响，以便分割图像中的静止背景和运动物体，是一个必须解决的难题。针对复杂背景下动态场景图像序列的特性，给出了一种新的基于场景图像参考点3D位置恢复的图像背景判别方法和运动目标检测方法。首先，介绍了图像序列的层次化运动模型以及基于它的运动分割方法；然后，利用估计出的投影矩阵计算序列图像中各运动层的参考点3D位置，根据同一景物在不同帧中参考点3D位置恢复值的变化特性，来判别静止背景对应的运动层和运动目标对应的运动层，从而分割出图像中的静止背景和运动目标；最后，给出了动态场景图像序列中运动目标检测的详细算法。实验结果表明，新算法较好地解决了在具有多组帧间全局运动参数的动态场景序列图像中检测运动目标的问题，较大地提高了运动目标跟踪算法的有效性和鲁棒性。关键词：运动分割;运动目标检测;混合模型;仿射运动模型;动态场景3392|232|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：研究存在背景噪声和干扰的情况下红外图像序列中弱小运动目标的检测问题。从背景出发，充分利用在图像序列中占绝大部分的背景像素来构造弱小目标的检测，并提出在时域上利用背景预测技术实现检测。通过编程在含有随机目标的实际红外序列图像中的应用，证明了算法的有效性和优越性。关键词：背景预测;小目标检测;红外图像序列;时域3389|218|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了在光线较差、缺失明显道路标志时，快速准确地检测道路边界，基于最大熵原理，提出了一种利用2D激光测距仪的实时测量数据快速提取路边算法。该算法首先通过对连续有限不同角度观测数据的重新组合，直接构造模糊聚类中心；然后利用最大熵原理求取当前状态的隶属度函数值，同时对测量结果和预测误差进行预测，以便消除传统方法对专家知识或先验信息的依赖；最后根据当前状态与所选连续状态的距离，利用较近状态对预测结果产生较大影响的原理来构造加权因子，并计算模糊预测结果，再利用预测误差对预测结果进行修正，这种预测误差仅由有限几次测量结果决定，而不随时间的推移产生积累。实验结果表明，该方法是有效的。关键词：最大熵;2维激光测距仪;模糊预测;路边检测3362|192|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像边缘检测的关键是在尽量多地检测到图像边缘的同时更有效地抑制噪声，为此提出了一种新的基于轮廓结构元素的多尺度形态学边缘检测方法。该方法重新组合了基于轮廓结构元素形态学各种运算的优点，实现了一种改进的形态学算子；在此基础上利用改进形态学算子的多尺度运算定义了一种新的边缘检测算子。与其他形态学方法相比，文中方法不仅具有更好的噪声抑制和边缘细节保护功能，而且对结构元素的形状不敏感。关键词：边缘检测;多尺度;数学形态学3362|227|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出一种基于多子空间KL变换的纹理图像自监督分割方法。该方法将非监督聚类转变为有典型特征样本指导的自监督分类，解决误分类率高的问题。采用多子空间方法对样本进行特征选择，克服假设所有纹理特征都属于单个高斯分布的局限性。首先，对待分割图像进行多尺度、多方向的Gabor变换，使用模糊C均值方法从变换结果中提取具有典型性的样本作为训练样本；然后，使用训练样本为每一个类别生成一个单独的初始子空间；最后，采用多子空间KL变换，对其余样本在迭代过程中进行类别划分。实验结果证明，本文方法能够减少误分类率，改善分割效果。关键词：图像分割;像素特征;模糊C均值;KL变换3229|210|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对带标记线的心脏核磁共振图像分割受到标记线强梯度影响的现象，提出了一种基于图像细节信号能量的纹理分析方法，该方法合理地利用了标记线本身的信号特征，进而达到了去除标记线影响的效果。由于心脏核磁共振图像边缘较弱，噪声相对较强，本文应用测地线活动轮廓模型定义演化曲线，并用水平集方法求解，从而很好地提取了左心室的心内膜。在提取左心室心外膜时，为克服边界断裂、缺省的情形，添加了距离约束能量项，解决了依靠梯度和纹理信息无法准确分割的问题。实验与误差分析结果表明，本文方法能较好地提取带标记线的左心室内外心膜，且具有较高的准确率。关键词：核磁共振;细节信号能量;测地线活动轮廓;左心室;标记线2814|214|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：传统的火点遥感影像识别方法大多采用阈值法，但阈值的选择受区域、季节以及云天状况等多种因素的限制，因而在实际监测中往往效果不佳。针对这些问题，提出了一种增强的基于上下文信息的火点遥感影像识别方法，考虑了火点与其相邻像元之间的内在联系，在火点背景像元的确定及真实火点的判据选择等方面做了改进，在此基础上确定一组火点判据。该方法基本不受区域、时间等因素的限制，对面积较小的火点识别较为敏感，在实验中取得了较好的效果。关键词：上下文;火点;识别;遥感3223|206|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：利用仿射几何的性质从图像中提取仿射不变特征，提出了扩展质心（extended centroid，EC）和仿射区域划分（affine region cutting，ARC）的概念，通过迭代ARC求得多个仿射区域的扩展质心序列，将扩展质心序列按一定规则组合成一系列三角形，然后根据仿射几何的性质，由各个三角形的面积构造不变特征。该不变特征提取方法具有速度快、简单灵活的特点，所构造的特征量对照度变化、噪声干扰、部分遮挡以及小角度3维旋转具有较好的稳定性，实验结果验证了该方法的有效性。关键词：仿射不变特征;仿射几何;扩展质心;仿射区域划分;目标识别3495|199|0更新时间：2024-05-08
图像分析和识别
- 摘要：以图像位平面原理为基础，结合噪声攻击特点（对高位平面影响较小），提出了一种基于重要位平面的鲁棒图像检索新算法。该算法首先从原始图像中提取重要位平面；然后选取重要位平面图像的颜色直方图作为颜色特征，选取重要位平面图像的颜色标准偏差作为空间特征；再综合利用上述颜色、空间两个特征计算图像间内容的相似度，并进行图像检索。仿真实验结果表明，本文算法能够准确和高效地查找出用户所需内容的彩色图像，并且具有较好的查准率和查全率。特别地，该算法对光照、锐化、模糊等噪声攻击均具有较好的鲁棒性。关键词：图像检索;鲁棒性;重要位平面;颜色直方图;标准偏差2916|258|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在实际应用中，许多视频序列具有运动背景，使得从其中提取视频对象变得复杂，为此提出了一种基于运动估计和图形金字塔的动态场景下的视频对象提取算法。该算法首先引入了相位相关法求取运动向量，因避免了视频序列中光照变化的影响，故可提高效率和稳健性；接着再根据参数模型进行全局运动估计来得到最终运动模板；然后利用图形金字塔算法对当前模板内图像区域进行空间分割，最终提取出语义视频对象。与现有算法相比，对于从具有动态场景的视频流中提取运动对象的情况，由于使用该算法能有效地避开精准背景补偿，因而不仅节省了计算量，而且提取出来的语义对象精度较高。实验表明，无论是对动态场景中刚性还是非刚性运动物体的分割，该算法都具有较好的效果。关键词：动态场景;视频对象提取;相位相关;运动估计;图形金字塔3333|210|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了弥补地理信息系统不能进行实时动态模拟的缺陷，通过QR矩阵分解，将高精度曲面建模HASM4的矩阵表达转换为求解系数矩阵为上三角矩阵和下三角矩阵的两个方程组。在此基础上，实时空间模拟问题被抽象为动态加点问题和动态减点问题，建立了适用于实时模拟的HASM5。数值实验结果表明，HASM5的加点模拟只需要对新采样点形成的矩阵进行矩阵分解；而HASM5的减点模拟只需要取原有矩阵的子矩阵计算即可。关键词：高精度曲面建模;实时空间模拟;动态加点;动态减点;数值实验2707|188|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：遥感影像分类是遥感定量化分析的重要手段，遥感影像融合是提高分类正确率的有效途径之一。本文提出一种遥感影像的融合分类算法。首先采用Contourlet变换对多光谱影像和全色影像进行融合，然后结合独立分量分析的去相关性、稀疏特性以及很好地捕捉影像重要边缘信息、纹理信息的能力，提取融合影像的独立分量特征，并用支持向量机实现分类。与其他算法的主、客观比较结果表明，该算法的实验效果较好，可有效地提高遥感影像的分类精度。关键词：遥感影像融合;Contourlet变换;独立分量分析;支持向量机;特征提取2964|222|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对传统图像拼接方法只能处理光照一致图像的问题，提出了一种对环境光照鲁棒的全景图拼接算法。该算法首先使用圆环投影来获取待拼接图像的匹配特征序列，不仅克服了传统图像特征提取方法中的区域局限性问题，而且较好地实现了光照变化的图像匹配；然后使用统计参数来调整待拼接图像的整体亮度，以解决光照变化问题；最后对于传统图像融合处理中采用线性加权函数通常引起的最终拼合图像重叠区域模糊问题，构造了包含图像梯度的能量函数，用于计算重叠区域的全局最优融合因子。实验表明，该算法对光照变化图像的拼接融合能取得满意的视觉效果。关键词：基于图像的绘制;图像拼接;圆投影;图像融合;光照变化4224|228|0更新时间：2024-05-08
图像理解和计算机视觉
- 摘要：在分析已有的降雪和积雪模拟方法的基础上，提出了一种大场景环境下降雪和积雪模拟的新方法。将降雪和积雪过程看成雪景模拟的两个阶段，分别用不同的方法进行模拟。在降雪方面，引入粒子的旋转，粒子动态纹理和动态颜色等，提高了降雪模拟的真实性和灵活性；在积雪方面，引入噪声技术，解决了已有积雪模拟方法不能用于大场景模拟的问题。实验表明，降雪积雪模拟方法模拟效果真实，实时性良好，适合大场景尤其是飞行模拟系统中。关键词：粒子系统;降雪模拟;积雪模拟;噪声2982|198|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：许多数字图像和视频水印方案都无法抵挡几何变换攻击，即使是轻微的旋转、缩放、平移也将会破坏水印的同步，这就使得水印难以检测出来。为解决此难题，提出了一种新颖的视频水印算法。该算法利用了运动矢量特征的相对关系不易随几何失真变换而改变的特性，使得水印具有内在的抗几何失真的鲁棒性。该算法中，水印嵌入和检测时，不仅可根据平均运动矢量的方向和幅度确定水印模板的位置和方向，而且水印检测不需要原始视频。实验表明，该水印算法对几何变换攻击具有较强的鲁棒性。关键词：视频水印;运动矢量;几何攻击2964|186|0更新时间：2024-05-08
计算机图形学
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