最新刊期
2008 年 第 13 卷 第 1 期
- 摘要：摘要：逆半调技术是半调图像处理中的关键技术之一，近几年来其研究取得了较大的进展。为了使人们对该技术研究现状有个概略了解，首先论述了逆半调技术的原理和主要研究方法；然后重点分析了针对误差分散半调图的滤波方法、机器学习方法和最优化估计方法，并比较了它们的优缺点，通过比较发现，基于模糊技术、人眼视觉特性的自适应滤波方法，在实际应用中有广阔的前景；最后给出误差分散逆半调技术目前存在的问题和进一步的发展方向。关键词：关键词：逆半调;半调;误差分散;滤波;机器学习;最优化估计3262|242|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：图像分割是图像处理中的关键技术之一，Osher和Sethian提出的水平集方法有效地解决了以前算法不能解决在曲线演化过程中的拓扑变化问题。目前，基于水平集方法的图像分割算法很多，对于不同应用领域的图像处理问题，人们都提出了相应的解决方法，而且大量的研究者还在不断改进和提高这些算法的效率和有效性。因此，本文按照水平集算法在图像分割中应用的发展历程将其分为3种情况进行了综述，以此为该领域读者提供借鉴。关键词：关键词：水平集;图像分割;活动轮廓模型;Mumford-Shah模型;多相位6246|443|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：摘要：为了更有效地去噪，在考虑了图像局部具有不独立性特点的基础上，利用双树复小波变换，提出了一种新的空间适应算法，该算法对于每个系数利用中心方形窗来估计局部方差，克服了以前的去噪方法不能有效地去除图像边缘噪声的弱点，和目前好的实验结果进行的对比结果表明，该方法有效地改善了去噪效果。关键词：关键词：双树复小波变换;图像去噪;小波系数3333|288|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：本文研究了基于p(x)调和映射的变分图像恢复模型，得到关于能量泛函极小解的存在唯一性，导出了相应的演化方程。实验结果表明，此模型结合了TV非迷向扩散模型以及高斯迷向扩散的优点，在保持轮廓的基础上，减少了“块状”效应，并且提高了计算效率。关键词：关键词：调和映射;TV模型;变分方法;演化方程2675|253|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：在对图像局部特性分析的基础上，提出了一种简单的非迭代自适应模板快速图像修复算法。该算法首先通过对待修复点邻域像素梯度值进行排序，估计出该点的等照度线方向，从而自适应地确定其修复模板，然后利用快进法（fast marching method）确定修复路径并完成对整个破损区域的修复。实验结果表明，该算法对边缘细节及平滑区域均有良好的修复能力，在相近的修复时间内能得到明显优于一般快速图像修复算法的修复效果。关键词：关键词：图像修复;自适应模板;快进法2938|355|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了更有效地进行多媒体数据的版权保护，提出了一种在真彩色宿主图像中利用奇异值分解实现的灰度水印嵌入的鲁棒算法。该算法首先利用奇异值的特征来对灰度水印图像进行编码预处理，编码后的水印信息存储为二值数字序列，并选择视觉掩蔽性高的宿主图像区域进行隐藏。为了保证水印的不可察觉性，该水印算法先提取宿主图像RGB彩色空间中的蓝色通道分量，然后选择其中具有高活动因子的图像分块作为水印的嵌入区域。用该算法对灰度水印图像进行处理，不仅实现了水印的盲提取，而且在保证隐藏灰度水印大容量生动信息的同时，对宿主图像的视觉效果影响很小。实验结果表明，该水印算法不仅较传统方法有更高的鲁棒性，而且灰度水印图像的提取结果受常见的图像处理攻击操作的影响非常小。关键词：关键词：奇异值分解;蓝色通道;相似系数2720|247|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：H.264在运动估计中引入了多种不同的编码模式，使得模式选择过程异常复杂。针对这一问题，本文提出了一个新概念——编码模式参考集，并给出了一种基于区域预测的编码模式参考集选择方法。该方法可以大大减少候选参考模式的数目，简化模式选择过程。并根据所选模式的特点给出了一种基于模式选择的自适应搜索策略。实验结果表明，本文提出的新算法在重建图像质量没有明显下降的前提下，编码速度有了显著提高。关键词：关键词：H.264;视频编码;运动估计;模式选择;NMDA2727|246|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了对码率进行有效控制，在分析符合DCI规范的数字电影制作系统对码率和图像质量需求的基础上，证明在相同平均码率下，当压缩图像质量恒定时，图像序列的平均失真最小。并在JPEG2000码率控制方法的基础上，提出并实现一种简单有效的基于图像质量和码率约束的自适应码率控制方法。该方法在没有增加计算量的情况下，首先满足码率阈值要求，其次满足图像失真阈值要求。实验结果表明，该自适应码率控制方法，对于不同类型的图像序列均可很好的满足码率和图像质量的要求，适用于符合DCI规范的数字电影制作系统。关键词：关键词：自适应码率控制;数字电影;JPEG2000;DCI3013|222|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了适应不可靠网络传输对编码抗干扰能力的要求，提出了一种基于分层结构的多描述编码方案，该方案根据质量可分级的编码思想将小波系数分为两个描述，独立传输。其每个描述均包含基本层和增强层两部分信息。基本层由系数的关键信息组成，可拷贝到两个描述中同时传输，而增强层是系数的剩余信息，可拆分成两个部分通过不同描述传输。由于每个描述均包含可以恢复图像基本质量的关键信息，因此即使在丢失一个描述的情况下也可以保证较高的图像重建质量。实验结果表明，该方案是正确的和有效的，其在保证较高编码效率的同时，还能提高编码的抗干扰能力。关键词：关键词：多描述编码;错误恢复;X树编码2945|225|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：针对基本分形图像编码算法时间过长的问题，提出了一种基于与中间块比较的快速分形编码算法。该算法是对基于形态特征的快速分形图像编码算法的改进，将形态特征意义下的最近邻匹配改进为与中间块的误差意义下的最近邻匹配，并且在最近邻的邻域内进一步搜索最优匹配父块时，对各父块进行8种等距变换，而不是在找到最优匹配父块后进行，同时引进误差阈值来控制子块搜索的邻域范围。实验结果表明，该算法编码速度大大提高，并且在相近编码时间的前提下该算法的解码图像质量比基于形态特征的算法好。关键词：关键词：分形;图像编码;图像压缩;中间块2702|248|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：在详细分析了动态轮廓模型抗干扰性差、运算量大、不能逼近比较复杂轮廓、初始轮廓线设置复杂等问题原因的基础上，提出了轮廓线“有效逼近域”概念，进一步研究发现，这些问题都可以通过设置初始轮廓线到“有效逼近域”内，并有效地控制“有效逼近域”范围而得以解决。由于初始轮廓线只要求设置在“有效逼近域”内，因此符合基于小波变换多尺度边缘检测算法的特性，“有效逼近域”也可以通过控制GVF力场迭代次数来有效控制其大小。基于此，通过采用小波变换多尺度边缘检测获得不同分辨率边缘点，合理控制GVF力场迭代次数，提出初始轮廓线连接算法，成功地实现了初始轮廓线的有效设置。实验结果表明，能够准确地将初始轮廓线设置在“有效逼近域”内，并且“有效逼近域”的大小可以减小到真实轮廓左右5个像素以内，运算量有效的减小，抗干扰性也得到了很大的提高。关键词：关键词：GVF;Snake模型;梯度矢量流;轮廓提取;有效逼近域;小波变换2791|224|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：摘要：在基于线结构光的视觉测量系统中，激光条纹中心位置的准确提取是影响系统精度的关键因素之一。本文分析了光条中心提取算法的研究现状，并比较了现有算法的优缺点，提出了一种结合梯度锐化和重心法的光条中心提取算法，该算法首先利用梯度锐化提取出光条的边缘，根据提取出的边缘得到光条的近似中心，然后在光条近似中心左右的小区域内利用重心法提取光条中心。实验结果表明,该算法能够准确地提取出光条中心，具有很强的抗噪声能力，精度为亚像素级。关键词：关键词：图像处理;光条中心;梯度锐化;重心法3218|279|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了对低信噪比的超声图像进行有效分割，提出了一种新的超声图像分割方案，该方案由各向异性扩散方程和蛇模型组成。首先通过对蛇模型算法进行改进，并利用预先知道的形状信息，提出了一种基于形状相似性的参数自调整蛇模型；同时还对各向异性扩散方程进行了修正，提出了基于边缘信赖度的改进算法，以提高各向异性扩散方程的去噪能力。实验结果表明，该方法不但缓解了由于超声图像信噪比过低而影响分割的问题，同时实现了蛇模型的参数自适应设置，可见是一种有效的图像分割算法。关键词：关键词：蛇模型;边缘信赖度;形状相似性;图像分割;各向异性扩散3011|242|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了准确地跟踪机场跑道（以下简称跑道）线目标，提出了一种在末敏子弹稳态下落过程中，利用Hough变换将机场跑道线性目标转化为对点目标进行跟踪的方法。此方法在考虑各个参数解耦的情况下，先对Hough平面内的直线参数利用Kalman滤波方法进行状态估计与预测；然后在确定子弹与跑道目标的相对位置关系时，需考虑到弹上探测器旋转运动的影响，再结合当前帧图像的数据信息对预测方程进行修正处理；最后在小扰动情况下，根据伞-弹系统动力学分析理论建立了对探测系原点与地面交点至跑道中心线的距离D(t)进行处理的方法，并得到了弹下点（子弹晃动中心）至跑道中心线的距离D0的曲线，进而确定了子弹相对于跑道目标的位置关系。分析结果表明，此方法实时性强，不仅降低了参与运算的数据量，而且试验结果误差较小，可以满足目标总体设计要求。关键词：关键词：目标跟踪;机场跑道;Hough变换;Kalman滤波;小扰动2643|212|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：MR心脏图像左心室内外壁的自动分割是计算机辅助心功能诊断的前提。本文提出了一种MR心脏图像的左心室内外壁的联合分割和时序追踪的新方法。首先用改进几何动态轮廓线算法分割一帧3维MR图像中的左心室内壁，然后通过时序追踪得到同一层面各帧的内壁轮廓。分割外壁时，以内壁为初始轮廓，设计一种由距离和区域灰度均值约束的区域膨胀力，分割心室的外壁。在临床实际心电门控动态4D心脏MRI序列图像上的实验结果表明，算法分割左心室的内外壁的结果和专家手动分割结果很接近；并且根据心室内外壁分割结果建立的左心室3维模型，可以计算出几种重要的临床心功能指标。关键词：关键词：几何动态轮廓线;图像分割;水平集;心脏磁共振成像2764|228|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：针对采用静态目标表达模型容易导致跟踪失败的缺点，本文提出一种基于自适应特征生成模型的目标跟踪方法。在该方法中，将目标看作为有效跟踪信号，而背景则为随机噪声，在对目标的似然图像进行构建后，采用局部信噪比对当前目标所处特征空间的可跟踪性进行量化比较，选用信噪比最大的表达模型作为当前的特征跟踪模型。基于Mean Shift的目标跟踪实验表明，与采用静态目标表达模型相比，文中的算法具有更好的鲁棒性和可行性。关键词：关键词：自适应特征模型;信噪比;目标跟踪;Mean;Shift2485|236|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：对红外图像中的目标进行检测和跟踪是精确制导武器中非常困难的也是急需解决的难点之一，针对红外图像的特点，提出了一种新的用于红外图像序列弱小目标检测和跟踪的处理方法，并首先探讨了完备格下的图像连通性，其重构滤波器具有简化图像，并能保证轮廓完整的特性。该新方法包括帧内处理和帧间处理，其中帧内处理使用灰度级重构tophat滤波器实现背景去除和图像简化，再结合目标的灰度、形状、面积信息完成图像分割；帧间处理使用目标的空间、时间运动信息实现序列的目标检测和跟踪。仿真实验结果表明，这种方法在检测和跟踪红外图像中的弱小目标时，具有有效性和鲁棒性。关键词：关键词：红外目标;连通算子;完备格;重构滤波器;检测跟踪2380|210|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：通常边缘检测算法仅仅考虑到图像本身信息，而未考虑人眼对规则图像的感知能力比对非规则图像更强。结合人眼的视觉特性，本文提出了一种基于空间复杂度掩盖的边缘检测算法。给出了一种空间复杂度的测度以及双门限机制，利用图像空间复杂度来体现图像的规则程度，并根据图像的纹理信息矫正图像的梯度方向，确定边缘宽度，准确定位空间复杂度的计算区域。实验结果表明,本文提出的算法可以有效地检测规则图像的边缘，抑制复杂纹理区域的边缘。因此，该算法更符合人眼的视觉特性，有利于复杂情况中信息的提取。关键词：关键词：边缘检测;人类视觉系统;空间复杂度2943|222|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：提出了一种基于线性分类器的混合颜色空间查找表颜色分类方法，该方法主要解决颜色查找表分类方法的区分能力受颜色空间选择、阈值确定等因素影响而难以区分近似颜色的问题。将模式识别中的线性分类器思想应用于颜色查找表映射关系的建立，并通过同时使用HSI空间与YUV空间的方法提高查找表对近似颜色的区分能力。实验结果表明，基于线性分类器的混合空间查找表颜色分类方法具有查找表建立原则简单、效果直观的特点，并且对近似颜色有较强的区分能力，适用于彩色图像的快速颜色分割。关键词：关键词：颜色查找表;颜色空间;线性分类器;颜色分类3200|226|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：最近邻凸包分类算法是一种以测试点到各类别样本凸包的距离为分类度量的最近邻分类算法。然而，该算法的凸二次规划问题优化求解的较高的计算复杂度限制了其在较大规模数据集上的应用。本文提出一种样本选择方法——子类凸包生长法。通过迭代，选择距离选出样本凸包最远的点，直到满足终止条件，从而实现数据集的有效约简。ORL数据库和MIT-CBCL人脸识别training-synthetic库上的实验结果表明，子类凸包生长法选出的少量样本生成的凸包能够很好的表征训练集，在不降低最近邻凸包分类器性能的同时，使得算法的计算速度大为提高。关键词：关键词：样本选择;凸包;最近邻凸包分类;子类凸包生长2694|190|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：针对景象图像的特点，提出了基于链码技术的景象图特征点的提取方法，并首先引进了一种新的链码技术对景象图像轮廓进行描述；然后利用链码的重构不变性重构图像的主要轮廓，以去除噪声和细节，并对其进行二次编码，以获取图像主要轮廓链码信息；最后在所得链码中提取各类特征点，包括轮廓边界的端点、形心、交叉点和显著拐点。实验结果表明，该方法不仅特征点提取效果好，而且信息压缩能力强、抗干扰能力强。关键词：关键词：景象图像;链码;重构;特征点提取3374|222|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：传统的Hopfield网络的存储容量是神经元个数的014倍（P=014N）。由于它在识别大量的图像或模式时遇到了巨大的困难，所以研究人员一直在寻找新的方法。由量子计算和神经网络结合而产生的量子神经网络是新兴和前沿的学科之一。为了提高图像识别的速度和增加图像识别量，在分析了量子线性叠加特性的基础上，提出了一种用于存储矩阵元素的基于概率分布的量子Hopfield神经网络，它在存储容量或记忆容量上提高到了神经元个数的2N倍，比传统的Hopfield神经网络有了指数级的提高。通过图像识别的实例分析和仿真试验的结果表明，该量子Hopfield神经网络能有效地识别图像或模式，并且工作过程符合量子演化过程。关键词：关键词：量子Hopfield网络;概率分布;图像识别3490|236|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为快速并准确地进行脱机签名鉴定，提出了一种结合模糊理论建立动态匹配目标函数用于鉴定的新方案。鉴于签名图像具有投影特征提取简单的特点, 该方案通过选择合适的隶属度函数，归纳出动态匹配所必需的目标函数式，并给出了相应的求解方法。同时还根据实验结果讨论了新方案中参考样本的选择和判别阈值对鉴定结果的影响，并与其他方案的实验结果进行了比较，结果表明，该方案是有效的。关键词：关键词：脱机签名鉴定;投影特征;动态规划;模糊理论2953|204|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：摘要：鉴于在任务相关的视觉注意中，需要建立基于任务的视觉注意显著图来引导视觉注意，为此利用与人认知过程相接近的协同感知理论来研究基于任务的视觉注意计算模型，即首先利用协同识别理论研究二义及多义模式的视觉感知，得到协同视觉感知理论；然后将协同视觉感知中的模式与从视觉注意模型中提取的底层视觉特征相对应，利用偏置矩阵的性质计算底层视觉特征间受任务影响而产生的偏置，再由此偏置和底层视觉特征生成基于任务的视觉注意显著图；最后提出了基于协同感知理论的视觉选择注意计算模型。该算法用于基于任务的视觉搜索的实验结果表明，该算法是有效的，在认知上是合理的。关键词：关键词：视觉注意;任务相关;协同感知;计算模型3343|226|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：运动感知是生物视觉脑机制的重要组成部分之一。该文根据形状运动边界轮廓系统（Formotion BCS）模型的相关原理，先通过扩展其暂态网络处理阶段的不对称方向抑制机制和在其竞争网络阶段引入相反方向上的抑制核以及在边界分割阶段引入运动双极细胞的合作机制，结合单目静态边界处理，建立了检测运动方向的单目神经动力学模型；然后根据该模型编写仿真程序用于运动方向检测。仿真结果表明，利用生物视觉原理来实现物体的运动方向检测是一条可行的研究途径。关键词：关键词：运动生物视觉;方向检测;反向抑制核;运动双极细胞2690|232|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：人类视觉系统对于图像的局部对比度非常敏感，如果把小波变换和方向对比度结合起来，融合效果可能更好。在研究了方向对比度后提出了一种新的基于小波方向对比度的多聚焦图像融合方法。首先对参加融合的两幅图像进行小波多尺度分解，然后在每幅图像的每个分解层上，分别计算高频子带每个像素的邻域均值和低频子带的邻域均值之比，其中该分解层的低频子带是由上个分解层的低频子带和高频子带求2维离散小波逆变换得到，采用两者之比较大者所对应的高频子带系数作为融合后对应的小波系数，然后从最高分解层到最低分解层依次对得到的高频小波系数和该分解层的低频小波系数求2维离散小波逆变换，最终得到融合后的图像。这种方法考虑了邻域内像素的相关性，减少了融合像素的错误选取。实验结果表明，该方法的融合效果比针对每个像素求小波方向对比度的多聚焦图像融合方法的融合效果得到提高。关键词：关键词：图像融合;离散小波变换;小波对比度2657|246|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：摘要：为了快速精确地进行加工区域边界抽取，给出了一种Z-map加工模型的加工区域边界抽取算法，该算法首先把Z-map模型下规则网格点阵转化为二元图进行边界抽取；然后以基于段长的方式，逐行扫描步长段，并利用上下行段之间的关系确定段左右节点的连接，以形成有向环，从而确定边界为外轮廓或为内轮廓，该算法时间复杂度为O（n），n为步长段的数量；接着通过对环中段间的连接关系分析，恢复了加工区域完整的边界信息；最后给出了该算法时间与段、行、列数之间的关系，同时与以前的算法进行了比较。结果表明,该算在效率和实施难度上都较以前算法有了一定的提高。关键词：关键词：边界抽取;段;Z-map;数控加工2863|215|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：服装参数化设计中的碰撞检测属于静态碰撞检测，具有精确性和实时性的要求，服装约束系统的有效性也需要维护。将服装参数化模型分为4个层次，针对各个层次提出不同的碰撞检测要求。碰撞检测对约束求解产生影响，通过改变约束求解顺序或改变约束链，达到对约束系统有效性的维护。分片构建具有统一拓扑结构的服装初始网格曲面，利用分片细分技术构造服装显示网格曲面，通过对显示曲面的碰撞检测来提高碰撞检测精度，相应地依赖于显示曲面的服装款式切割线，也需要映射到服装初始网格曲面上。服装曲面细分碰撞对速度产生影响，利用分片分区技术并综合多种方法提高碰撞检测速度。对服装曲面的自碰撞检测和具有约束的碰撞精确反应，也给出了多种解决方法。实例表明，本文的算法是健壮和有效的，并在开发的服装3维设计系统中得到应用。关键词：关键词：服装3D设计;参数化;碰撞检测;曲面细分;约束求解2569|238|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：为了增强细分曲面的造型功能，讨论了C-C细分曲面的交互形状修改算法。通过实时建立局部坐标系定义C-C细分曲面上点、法向量和局部等参数线等约束并将其转化为对控制顶点的约束，得到全局线性系统，从而可以在满足不同类型的几何约束时修改曲面的形状。基于最小二乘法和能量优化法给出两种修改算法，前者可以保持控制顶点扰动量的总和最小，运行速度快，适合于局部、精确调整；后者利用罚函数法给出了能量极小意义下的最优解，适合于保持光顺性要求的全局修改。两种方法都可以利用广义逆矩阵求得显式解，具有可逆性、可交换性、结合性等优点，提高了曲面形状修改的效率和可控性。关键词：关键词：C-C细分曲面;形状修改;最小二乘;能量优化2571|230|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：摘要：虚拟城市是3维城市地理信息系统研究的前沿领域，为此首先对如何建立城市3维景观进行了初步的探讨研究，同时概述了城市3维仿真的发展概况和基本原理；然后分析了建立城市3维景观的两种方法路线；接着重点介绍了3维场景的建模、动态仿真和实时驱动的实现方法，并提出了城市3维景观动态仿真技术的作用、意义和发展前景；最后总结了城市3维仿真与GIS结合应用的可能性和发展方向，并制作出了城市3维景观动态仿真的应用实例。关键词：关键词：虚拟城市;3维地理信息系统;3维景观动态仿真;Open;Flight2346|251|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
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