最新刊期
2008 年 第 13 卷 第 2 期
- 摘要：在基于内容的图像检索中，提取颜色、纹理、形状或空间信息等底层特征是目前最常用且简便的表征图像的方法。但使用单一底层特征容易忽视特征间的相互联系，无法对图像以各种形式提供的信息加以充分利用，限制了众多特征联合诠释图像的可能性。底层内容特征的融合可以全面同时互补地表示图像中包含的各类信息，有效地利用特征间的联系，提高了图像内容表示的效率和精度。该文对现有的底层内容的融合特征提取算法进行总结，提出了一种以融合的层次及融合内容为依据的分类体系，指出了基于融合特征的图像检索现今存在的问题以及一些可能的研究方向。关键词：基于内容的图像检索;底层;融合;分类体系3516|397|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：计算小波变换的Mallat算法需要进行逐级分解和重构，对于有限长信号的小波变换来说，为了保证其完全重构，有必要对其进行边界延拓。基于边界周期延拓的小波变换算法极易实现，也常见于文献，而边界对称延拓较周期延拓则更适合用于信号和图像的处理，但基于边界对称延拓的小波变换矩阵实现方法却很少出现在文献中。为了用矩阵-向量乘积实现信号的小波变换，给出了一种在信号镜像对称延拓方式下，任意深度小波变换矩阵的构造方法，并证明了该延拓方式下实现Mallat算法的完全重构条件。作为实例，绘出了Bior3.3小波的分解和重构矩阵的基向量及波形图。将构造的变换矩阵用于基于小波的图像处理中，不仅可以避免逐级迭代，大大简化运算量，而且边界效应也明显减少。关键词：小波变换;镜像对称延拓;双正交小波;Mallat算法3935|410|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了有效地鉴定医学图像的真实性和完整性，提出了一种基于提升格式的整数小波变换和Hash函数敏感性相结合的易碎水印方法。该方法在不需要原始图像的条件下，就可以检测到图像1bit的篡改，还可以对篡改区域进行定位。与现有基于小波变换的数字水印方法相比，可以在减少计算复杂性的同时，提高嵌入水印图像的质量。而MD5算法构造的Hash函数的运用提高了水印安全性和水印检测的能力。实验结果表明，本文算法对篡改具有极强的敏感性，且整个认证过程还需密钥完成检测，安全性很高，认证过程计算简单且准确性很高。关键词：医学图像认证;易碎水印;整数小波变换;小波树;Hash函数3261|272|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由于超声图像中的斑点严重影响了图像质量，也增加了临床诊断与治疗的困难，因此对于噪声图像，往往要先用高斯卷积对图像进行一定的平滑，再通过求微分来检测边缘。为了更好地滤除超声图像中的斑点，通过构造基于高斯卷积的结构张量，并将其引入到各向异性扩散方法中，实验结果表明，这种新的各向异性扩散方法不仅能有效地抑制斑点噪声，而且能检测并保留图像边缘与细节特征。关键词：斑点;各向异性扩散;结构张量3260|260|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对SAR图像斑点噪声的滤除，提出了一种新的基于Countourlet变换的快速自适应性噪声去除方法。鉴于SAR图像的Countourlet系数主要取决于斑点噪声和信号腐化，且呈现出很强的非高斯分布特性，据此，首先建立了SAR图像Countourlet系数的高斯混合分布解析模型；然后用每个系数的邻域系数通过估计其去斑收缩因子来实现系数的自适应收缩；最后对Lee滤波、Foster滤波、Gamma 滤波、小波、Curvelet和Contourlet变换的去斑性能进行了比较分析。实验结果表明，该新方法在保留细节和锐化图像的同时，能强有力地抑制斑点噪声。关键词：Contourlet变换;合成孔径雷达图像;斑点;自适应性收缩估计3390|267|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：BayesShrink是小波收缩降噪最好的算法之一，而WienerChop方法则是利用小波域维纳滤波改进了VisuShrink算法。为了更好地滤除噪声，研究了WienerChop组合BayesShrink进行降噪的方法。实验表明，该组合算法优于WienerChop和BayesShrink算法，其可产生更低的均方误差和更高的信噪比。它不仅综合了WienerChop和BayesShrink两种算法的优点，而且改善了WienerChop算法的过光滑和BayesShrink算法残留较多噪声的问题，同时可获得视觉上更为愉悦的降噪图像。关键词：自适应;图像降噪;图像恢复;小波3159|353|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：传统的基于图像边缘的插值算法由于自身的复杂性而很少用于实时图像处理，而不基于边缘的插值算法由于低通滤波的效应通常会使插值后的图像出现边缘模糊，影响视觉效果。针对上述问题，提出了一种基于边缘的自适应图像插值算法。该算法以相邻像素的二阶差分为基础，自动选择与目标像素点相对应的源像素组进行插值运算。在Matlab环境中实现了各种图像插值算法，然后对插值结果进行了主客观评价，并对各种算法获得的图像进行了边缘检测及复杂度分析。同时，设计了本文算法的硬件实现结构，并用Verilog语言进行描述，综合出目标代码，最后通过FPGA验证。研究表明，运用该算法插值获得了边缘清晰的目标图像，且该算法复杂度低，便于硬件实现。因此，该算法能有效地实现图像插值，适应于实时条件下的图像缩放。关键词：实时图像处理;自适应算法;图像插值;图像边缘3994|306|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：已有的CAVLC解码方法包括二叉树解码方法、全码表解码方法和Hashemian解码方法等，但是这些解码方法都只关注解码性能的一个方面：解码速度或存储空间，因而无法有效地提高整体性能。针对这一问题提出了一种快速的解码方法。该方法通过自动码表分配技术和码表地址转移技术来提高限定存储空间条件下的解码速度。实验结果表明，使用相同的存储空间，该方法的速度是传统解码方法的1.5倍，更加适用于H.264标准。关键词：CAVLC;二叉树;全码表;Hashemian方法;自动码表分配;码表地址转移3352|243|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：利用Hough变换对直线进行检测，通常存在“速度缓慢、结果不够精确”的问题，本文提出了“分式查表法”，能在大幅度减少Hough变换的总计算量的情况下，检测精度保持最高，从而使超大型图像中，直线的实时、精确检测成为可能。关键词：Hough变换;参数空间;精度;分式查表法4670|300|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：鉴于准确识别待测目标是利用CCD图像传感器进行高温测量的关键，为此在对高温辐射体彩色图像的噪声特点进行分析的基础上，提出了一种基于高温辐射体颜色信息的目标图像识别方法。该方法首先通过对红、绿基色图像分别进行分割来减小甚至消除高温辐射体图像的各种噪声；然后综合红、绿基色图像的分割结果实现高温辐射体的准确识别，并运用数学形态学方法对分割结果进行后处理，以消除游离点和孔洞，使图像边缘平滑。实验结果表明，该方法可以有效地实现高温辐射体的正确识别，具有较强的实用性。关键词：目标识别;CCD图像传感器;温度测量3360|275|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出了一种利用所提取的彩色Gabor特征来提高人脸识别系统性能的方法。首先利用四元数表示彩色信息，考虑到Gabor滤波器具有空间局部性和方向选择性的特点，将其扩展到四元数空间。然后通过人脸图像特征点与Gabor滤波器的卷积来提取特征，这样就将传统的灰度Gabor特征拓展为彩色Gabor特征。最后对于所提取的特征利用PCA降维后送入支持向量机中分类。实验采用彩色FERET人脸库并利用ROC曲线进行交叉检验，结果说明通过提取和利用这种彩色纹理信息能显著提高人脸识别系统性能。关键词：彩色Gabor;彩色纹理;特征提取;支持向量机3851|293|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：两Panda型保偏光纤自动熔接时,需要对准偏振轴，为了高精度地探测保偏光纤的偏振轴，针对Panda型光纤横截面,提出了一种偏振轴的计算机图像精确识别算法，同时利用LabVIEW编程环境,设计及开发了实现该算法的计算机程序，并应用该程序对Panda型保偏光纤偏振轴进行了实际图像的分析处理，以验证该算法的有效性。通过实际运行结果的分析表明，应用计算机图像识别和现代测控技术探测Panda型保偏光纤的偏振轴，可以实现保偏光纤跳线连接器自动化制造，并可极大地提高光轴的识别精度和光纤连接器的生产效率。关键词：Panda型保偏光纤;计算机图像识别;LabVIEW;光纤跳线连接器;边缘检测算法3585|271|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对可见光航空遥感监测中，耀斑和云阴影等强噪音的干扰使水中目标很难直接发现这一问题，提出了一种基于Gabor滤波器和BP神经网络的尾迹纹理自动提取算法，通过提取它们运动产生的尾迹实现对它们的准确识别。该方法分为两步：第1步是选取等大小的含尾迹纹理的水面子图像和不含尾迹纹理的水面子图像，通过一组Gabor滤波器得到它们的特征图像，计算每个子图像特征图的均值和方差，将它们作为神经网络的训练样本对BP网络进行训练得到用于识别的网络；第2步是将待提取的整幅图像分成很多与第1步中子图像等大小的子图像，分别计算它们的Gabor特征图像，并得到它们的均值和方差，把它们作为神经网络的输入，得到它们是否是纹理区域，由整幅子图像的识别结果得到一幅二值图像，用Hough变换检测图像中的直线，根据直线的长度判断尾迹是否存在。大量的实验结果表明，该方法能够准确地提取运动目标产生的尾迹纹理。关键词：Gabor滤波器;BP神经网络;Hough变换;纹理提取3644|301|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：SAR图像上水体和居民地信息的提取在实际应用中具有重要的意义。为了更好地提取SAR图像上水体和居民地，以单波段单极化Radarsat-1 SAR图像为研究对象，首先利用半变异函数分析样本图像的结构特性来确定纹理信息提取的最佳参数；然后，在此基础上基于灰度共生矩阵计算SAR图像均值、角二阶矩和熵3种纹理测度，建立了适于图像分类的多维特征空间，从而有效地增强了水体和居民地信息；最后通过样本采集，使用支持向量机分类器进行水体和居民地信息提取，并采用近期归一化植被指数(NDVI)数据和分类结果进行目标层融合来消除山体因素的影响，信息提取的结果显示，分类总体精度为82.57%，Kappa系数为0.58，较准确地提取了水体和居民地信息。关键词：合成孔径雷达;半变异函数图;灰度共生矩阵;支持向量机3681|292|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：路面图像中常常存在车辆、树木、建筑物等的阴影，给图像的特征抽取和识别带来极大的干扰。通过分析中心/环绕Retinex算法(center/surround Retinex，CSR)以及现有的基于Retinex的阴影消除算法处理阴影图像的不足，提出了一种各向异性中心/环绕Retinex算法(anisotropic diffusion center/surround Retinex， ADCSR)，该算法融入了基于偏微分方程(PDE)的各向异性扩散，并根据算法特点提出了基于“边界性”(edge degree，ED)的各向异性扩散方案，避免了梯度门限等参数选择的困难，在消除阴影的效果上和运算效率上都取得了令人满意的结果。关键词：路面图像;阴影消除;各向异性;Retinex;偏微分方程3072|294|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：介绍了一种对空间离散曲线进行去噪声的新的方法。不同于一般的顶点表示方法，这里对离散曲线采用 一种新的内在表示方法，用曲线的内在几何量——边长和边与x轴正方向、z轴正方向的夹角来表示点的位置。利用双边滤波的思想，对边与x轴正方向、z轴正方向夹角进行去噪声。然后以去噪后的角度作为一个约束条件，构 造目标函数来反求曲线的顶点。该方法的优点主要在于解决了去噪声方法中一般都会产生的收缩问题，并且能够 保持基本的特征。关键词：去噪;双边滤波;内在表示;曲线收缩3165|273|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出了一种新的基于条件数的图像配准算法。该方法在Harris算法提取角点的基础上，采用条件数定量地分析了噪声对确定图像间变换关系的影响程度，通过阈值设定筛选出具有良好稳定性的角点，克服了Harris角点检测可能存在的角点位置偏移和易受噪而提取出伪角点等问题。最后选择了Random Sample Consensus(RANSAC)匹配准则来确定匹配点对。经过实验证明了该配准算法具有精确性、抗噪性和鲁棒性。关键词：条件数;Harris角点检测;RANSAC;图像配准2919|276|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：多传感器图像融合技术作为信息融合的重要分支和研究热点，已广泛应用在机器视觉、医疗诊断、军事遥感等领域。为了更好地进行多传感器图像融合，将在图像分割、目标识别等领域具有独特优势的脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)引入到多传感器图像融合领域中来，提出了一种基于修正PCNN的多源图像融合方法，该方法在区域分割的基础上，先提取区域特征，然后由特征指导融合过程；同时，从目标区域相对于背景的显著性出发，提出了一种反映目标区域突出性的新特征，并针对传统PCNN参数无法自动设定的难题，提出了基于修正PCNN的参数自动设定方案。实验结果表明，该方法无论在主观视觉效果，还是客观评价参数上均优于基于多分辨分析的融合算法，且克服了传统像素级融合方法中融合图像模糊、对噪声敏感等不足,尤其适用于图像不能严格配准的应用场合。这对于拓宽PCNN的理论研究和实际应用具有一定价值。关键词：多传感器图像融合;脉冲耦合神经网络;参数设定;客观评价准则3456|277|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：特征点匹配是计算机视觉中的一个基本问题。不同视点图像中相应特征点邻域窗口之间存在几何上的透视畸变，这可用平面单应映射来表示，而目前大多匹配算法将该映射用仿射变换模型来近似，即用具有仿射不变性的特征进行图像的匹配。仿射变换的线性特点不仅能降低算法复杂度，还能保证迭代过程收敛的稳定性，然而并没有人对该近似的可行性及如何减小近似误差给出定量分析。本文首先回顾了各种几何层次上的特征点匹配策略，重点针对具有仿射不变性特征点的定位误差进行研究和定量分析，通过本文提出的椭圆曲线规范化法推导出该近似所造成相应特征点定位误差的解析表达；然后用真实图像的实验结果验证了本文分析方法的必要性和正确性；最后给出相应的分析结果和结论，并指出提高大基线图像特征点匹配精度的相应措施。关键词：特征点匹配;单应映射;仿射不变性;椭圆曲线;定位误差3390|332|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了对测量数据进行自动拼接，提出了一种新的数据拼接方法。该方法根据标志点的空间拓扑关系，先利用关系匹配自动找出对应的标志点对，以降低数据拼接的操作复杂性；同时应用Rodrigues参数表示位姿变换矩阵，并引入中间参数进行分步求解。数据拼接实例的拼接结果表明，该方法计算过程简单、稳定性好。关键词：自动拼接;标志点;关系匹配;Rodrigues参数3616|249|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对3维模型检索算法性能较低的问题，提出了一种基于整数中轴骨架的3维模型检索算法。在对3维模型进行姿态调整和各向同向性预处理后，提取模型的整数中轴骨架，并记录每个骨架点相应的几何信息，对提取的骨架按不同的空间区域划分，形成模型骨架二叉树。为了能够描述骨架二叉树的不同节点对模型整体相似性匹配的影响程度，为每个节点定义一个特征权值，其大小由该节点对应的骨架区域大小所决定。最后，采用由粗到细逐步淘汰的策略计算不同模型的相似度。对一个标准3维模型测试数据库的检索实验结果表明，由于将模型的拓扑结构和统计特征相结合，该算法可以得到较好的检索性能。关键词：3维模型检索;特征变换;整数中轴骨架;骨架二叉树3210|279|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像的形状是描述图像的重要视觉和语义特征，可通过图像中像素点的区域分布表现出来。为了对二值图像进行有效检索，提出了一种基于区域的形状特征——密度分布特征,用来进行二值图像检索。该方法在经过形心定位和子图像区域划分后，可得到2个M维特征向量，其中第1个表示各个子图像区域的目标像素的相对密度，第2个表示各个子图像区域的目标像素在极坐标方向上的相对密度的一阶数值差分。在进行相似性度量时，首先采用Gaussian模型对用这2个特征向量计算得到的距离分别进行归一化处理；然后综合两个特征向量的距离计算总的相似度。实验结果表明，密度分布特征不仅能够有效地刻画二值图像的形状，具有非常好的平移、尺度和旋转不变性，而且检索结果优于Hu不变矩。关键词：形状特征;密度分布特征;不变性;二值图像检索3607|320|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了深入研究海洋水声环境对海军作战的影响，在水下声场体可视化的基础上对能量场进行3维剖分技术研究。根据不同的战术目的，探讨了两种不同的切平面剖分绘制方法。这两种方法相互补充，能够使指挥员直观准确地理解水下战场环境。关键词：水下3维声场;体可视化;切平面;体绘制3498|292|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为克服图形硬件对传统纹理映射体绘制的限制，提出了一种在普通PC上进行大规模数据场体绘制的有效方法。该方法中，体数据被划分为合适大小的数据块，这些数据块被动态的载入图形硬件，并利用3维纹理映射进行绘制。在整个绘制过程中，仅有一个数据块存储在图形硬件上，有效地提高了对大规模体数据的绘制能力。同时，充分利用目前PC图形硬件成熟的可编程特性，通过对梯度的实时计算来减少在传统纹理映射体绘制中巨大的内存消耗。实验结果表明，该方法在普通PC上可以对超过纹理内存容量的大规模体数据进行交互式体绘制。关键词：体绘制;3维纹理映射;纹理分块;图形处理单元3194|271|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了高效率地重建3维医学图像，并能充分显示内部隐含分界面及内部细节的详细信息，提出了一种能在普通硬件条件下实现的用于半透明体绘制的光学模型IVROM(improved volume rendering optical model)。该模型在光线吸收与发射模型的基础上，考虑了阴影、直接散射与间接散射等因素。此外，还详细介绍了结合该模型与Shear-Warp算法的半透明体绘制方法的实现。实验结果表明，采用该模型的半透明体绘制方法不仅效率高，而且显示效果好。关键词：光学模型;Shear-Warp;医学图像;半透明体绘制;明暗化3291|280|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了更好地进行视觉监视，该文给出了一种新的基于柯西分布的光照不变的统计变化检测算法。该算法首先将两帧图像间的灰度比值作为背景建模和剔除的特征，并且在假定背景图像中，当每个像素点观测的时序灰度变化由白噪声引起时，两帧背景图像中对应像素间的灰度比值的分布符合柯西分布；然后基于该变化检测方法，将YCbCr颜色空间的亮度、色调和饱和度用来识别和消除视频序列图像中的阴影。实验结果表明，该新算法不仅可以承受整体或局部的、缓慢或突然的光线变化，并且可以滤除由场景背景中小的扰动而导致的噪声。关键词：变化检测;运动目标检测;背景建模;阴影;柯西分布;监视3191|276|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：快速、鲁棒的图像配准是运动视频处理的基础，也是制约后继应用稳定性及可靠性的关键。针对运动视频中存在的图像平移、旋转、尺度及光照变化，提出一种基于不变特征的快速图像配准算法，包括特征点检测、描述和匹配。首先通过多层箱式滤波器构建图像多尺度空间，并同时考虑质量与空间分布检测特征点；然后用主成分分析法对SIFT(scale invariant feature transform)特征进行降维，用于特征描述；最后根据描述子主成分的差异设计层叠分类器，加速特征匹配。定量分析实验和对视觉监视系统中球形摄像机和无人机航拍视频的实验结果表明，该算法具有良好的匹配性能，为后继运动载台上的运动目标检测、跟踪、分类等处理提供了坚实基础。关键词：图像配准;不变特征;多尺度空间;主成分分析;层叠分类器3525|319|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在多高斯模型的基础上，从场景中模型分布不均匀性出发，提出了一种新的快速背景差算法。该算法针对混合高斯模型中固定模型数量不足的问题，建立了模型产生和退出的机制，使模型数量能够自动适应场景特点，实现了高斯模型的实时自适应分布，即提高了准确性又有效地减少了模型的总量；同时，针对混合高斯模型中计算量大的问题，对模型参数的计算进行了优化，将耗时的浮点运算转化为整型运算，减少了计算量；算法中引入了生存时间和模型重现频率的概念，通过对模型重现频率的限制有效抑制高频噪声。与混合高斯模型的实验结果对比说明，该快速算法保持了原算法的优点，执行速度提高1倍以上，检测结果准确，算法内存消耗小，前景轮廓清晰，抑制高频噪声的能力强，整体效果优于混合高斯模型的背景差算法。关键词：视频监控;背景差算法;混合高斯模型;快速算法3481|251|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了更好地进行运动目标检测，提出了一种基于概率统计的自适应背景模型的运动目标检测方法。该方法能够自适应选择背景和前景阈值，且不需要进行训练，而且在不同的场景下能够自适应进行选择。在此基础上，针对盲目更新和选择更新不足，还采用了像素聚类统计和概率相结合的背景更新模型，因为采用基于像素统计的更新机制能够适应场景中背景的局部改变(移入/移出物体)，而采用概率更新则能够降低前景污染背景的程度。实验证明，该方法能够得到可靠的背景，改善了运动检测效果。关键词：运动检测;自适应背景;概率更新;统计信息3069|282|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出了在摄像机运动情况下使用多层Homography匹配算法进行背景建模的方法。该方法中，场景可以被看作由多个平面所组成，使用RANSAC方法找到场景中不同的平面，即多层Homography。每个像素点肯定在某个平面上，通过所属平面相应的Homography变换，就能使相邻两帧重叠视野中的像素点进行匹配，这样就能对场景进行背景建模。实验结果表明，该方法能有效地在摄像机运动环境中进行像素点级别的背景建模。关键词：Homography;背景建模;对应点3255|269|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：运动目标检测是视频监控系统需要解决的关键问题之一。背景差法是固定的单摄像头监控中常用的一种运动目标检测方法，其核心是背景的构造。提出了一种基于码书的背景构造方法，它能在有限的存储空间开销下使用长时间的图像序列估计背景模型。该方法首先对每一个像素点的抽样进行聚类分析，即构造初始的码书；然后根据背景模型的条件从中挑选出合格的码字构造背景码书；最后通过判断当前的像素值是否可以划归于背景码书以区分背景点和前景点，同时做相应的更新。实验结果表明，即使背景本身存在运动和光照条件发生变化，该方法构造的背景也能有效检测运动目标。关键词：运动目标检测;背景差法;码书3538|285|0更新时间：2024-05-08
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