最新刊期
2008 年 第 13 卷 第 5 期
- 摘要：该文是关于中国图像工程的年度文献综述系列之十三。为了使国内广大从事图像工程研究和图像技术应用的科技人员能够较全面地了解国内图像工程研究和发展的现状，并能够方便地查询有关文献，现从2007年在国内15种有关图像工程重要中文期刊的共118期上发表的3 312篇学术研究和技术应用文献中，选取出895篇属于图像工程领域的文献，并根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理、图像分析、图像理解、技术应用和综述5个大类，然后进一步分入23个专业小类（与去年相同）。在此基础上还进行了各期刊各类文献的统计和分析。根据统计分析结果可看到我国图像工程在2007年许多新进展的情况。特别值得指出，在上述15种期刊上所发表的图像工程文献数量在2007年有大幅增加并达到历史最高，显示了图像工程研究在中国继续发展的趋势。关键词：图像工程;图像处理;图像分析;图像理解;技术应用;综述;统计;分类3124|293|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：针对有限网络带宽下视频监控的实时性要求，提出了一种改进的JPEG2000图像压缩传输算法。该改进算法以构造双正交小波的Cohen Daubechies Feauveau定理和消失矩条件为基础，首先依据提升结构构造了一组对称的双正交97小波；然后用新构造的97小波取代JPEG2000标准中的CDF97小波，该新97小波算法不仅比CDF97小波的计算处理速度更快，而且在保持几乎相同的压缩性能的同时，能够大大简化图像压缩中的运算量；最后，通过将改进的算法应用于网络机器人视频监控系统的实验表明，该算法是可行的。关键词：97小波;提升结构;JPEG2000;网络机器人;图像压缩2951|210|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像滤噪是图像预处理的一个重要内容，因为滤噪效果对图像处理的最终结果有很大影响。如何充分利用图像的局部特征以提高滤波器的滤噪效关键词：非线性滤波;概率统计;RADON变换;纹理分析;主方向2782|255|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由于复数小波变换具有近似平移不变性和良好的方向选择性，因此适用于图像去噪。为了取得更好的降噪效果，提出了一种基于复数小波的高斯尺度混合模型降噪算法。该算法首先对自然图像的复数小波系数建立统计模型，即将位于相邻位置和尺度的系数邻域建模为一个高斯尺度混合模型；然后用该模型对子带系数进行贝叶斯最小均方估计，以达到降低噪声的目的。由于这一模型很好地利用了复数小波系数幅值尺度间和尺度内的相关性，因此可以取得较好的降噪效果。实验结果表明，该算法无论从峰值信噪比还是从主观视觉上都优于一些传统的降噪算法。关键词：图像降噪;二元树复数小波变换;高斯尺度混合模型;贝叶斯最小均方估计3088|195|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了实现更为优秀的利用Contourlet来实现的图像去噪，以MATLAB为仿真工具，提出了一种新的全相位Contourlet离散变换，其多级分解和重构继承了已有的基于全相位DCT(APDCT)子带滤波和全相位IDCT(APIDCT)内插的全相位Contourlet，其方向滤波则是采用一种基于DCT的全相位方向滤波器组(APDFB)。APDFB具有良好的方向选择性，而且重构算法简单，只要将各个方向图像直接相加即可。实验结果表明，将新的全相位Contourlet离散变换应用在图像去噪中，与原Contourlet相比，在信噪比有所提高的同时，图像视觉效果也更好。关键词：全相位Contourlet;方向性滤波;子带分解;内插2552|221|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：较高的照射剂量限制了X线断层成像（computed tomography,CT）技术在筛查及体检中的应用，目前临床常采用降低剂量的解决方案，但CT图像质量亦有明显下降。为提高低剂量CT的重建质量，提出了一种基于投影数据统计特性的小波去噪算法。通过分析低剂量投影数据的噪声特性，发现在投影域其噪声均值和方差接近非线性高斯分布，根据非平稳噪声在平稳小波域中的性质，结合贝叶斯估计方法对小波系数进行基于最小均方误差的自适应滤波,实现了图像信噪分离的目的。滤波完成后，采用常规滤波反投影（FBP）法重建CT图像。较传统算法，该方法具有较高的信噪比，实验结果表明，该算法能够有效地抑制噪声，且较好地保留图像细节。关键词：X线断层成像;投影域;图像去噪;小波变换;贝叶斯估计3263|246|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为实现隔行扫描到逐行扫描的视频格式转换，提出了一种运动自适应的去隔行算法，主要包括运动估计、运动向量的形态学滤波、小角度边缘搜索、时空插值权重自适应插值等。该算法通过同极性场的像素块绝对值差和(SAD)与运动阈值的比较实现运动估计，并对运动向量进行形态学滤波处理，消除噪声影响。在小角度边缘搜索中采用自适应搜索半径和并行搜索树的策略实现最小6°的检测精度。最后，通过时空权重自适应的插值算法实现去隔行处理，取得了很好的处理效果。关键词：去隔行;运动估计;形态学滤波;边缘搜索;时空权重自适应插值3406|235|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由于雾天场景的能见度很低，因此为了保证视频监控系统的正常工作，需要对视频图像进行去雾处理。根据光学原理，雾天条件下场景的能见度下降是与场景深度呈指数关系的，鉴于现有的基于物理模型方法的去雾效果不够理想，因此提出了一种新的基于物理模型的图像复原方法，该方法首先对雾天场景的光学成像建模；然后借助于一张晴天和一张雾天场景的参考图像，计算出场景各点的深度比关系，最后利用深度关系复原雾天图像或雾天视频。实验结果证明，该方法是有效的和实用的。关键词：去雾;智能视频监控;图像复原;物理模型;场景4245|330|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为提出一种安全多功能的图像水印系统，首先利用3维统一混沌系统的混沌序列[WTHX]Y、Z[WTBZ]生成可见水印的嵌入系数，同时在图像的空域嵌入可见水印，以实现版权通知功能；然后在含有可见水印的图像中加入第1种不可见水印，以实现版权保护功能；最后再在消除可见水印的图像中加入第2种不可见水印，以实现非授权拷贝跟踪。两种不可见水印的嵌入位置都由统一混沌系统的混沌序列[WTHX]X、Y[WTBZ]随机选择，并基于一种新的双参数量化技术在选择的图像子块小波域低频系数中嵌入水印，并能进行盲提取。实验结果表明，可见水印能被授权用户完全消除，但很难被非授权用户消除；而不可见水印对图像的质量影响很小，并对常规图像处理操作具有良好的鲁棒性。关键词：水印模型;提升小波变换;统一混沌系统;可见水印;不可见水印3145|213|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：数字水印技术被视为一种有效的数字图像版权保护技术，但当水印信息因嵌入算法的公开而被一些攻击所破坏时，或同一幅图像被嵌入多个不同水印时，都不能有效地检测出数字作品的所有者。提出了一种基于[WTBZ]Trace变换和标识信息的数字图像版权保护算法。该算法基于Trace变换进行数字作品的特征提取，并在第三方机构进行登记注册从而获得标识信息，然后根据标识信息确认数字作品的所有权。文中给出了算法的实验结果，并与传统的几何矩不变量算法进行了比较，结果表明，该算法对旋转、缩放、剪切及其组合、仿射变换、去掉部分行等几何攻击以及滤波和JPEG压缩攻击具有更高的稳健性。关键词：版权保护;数字水印;几何攻击;Trace[WTBZ]变换2525|193|0更新时间：2024-05-08
图像处理和编码
- 摘要：图像分割是模式识别、图像理解、计算机视觉等领域的重要研究内容。基于模糊C均值聚类（FCM）的图像分割是应用较为广泛的方法之一，但其存在距离测度鲁棒性差、需预先给出初始聚类数目、未考虑图像局部相关特性等问题。为克服上述缺点，通过引入特征散度进行距离测度，并结合聚类有效性指数自适应确定初始聚类数目和根据Laws纹理测度提取图像特征等措施，提出了一种新的FCM图像分割算法。实验结果表明，该新算法可以有效地提高图像的分割效果（特别是纹理图像），其分割结果优于现有FCM图像分割方案。关键词：图像分割;模糊C 均值聚类;Laws纹理测度;聚类有效性3300|229|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：对噪声图像提出了一种改进的模糊聚类分割算法。因为模糊C均值聚类(FCM)算法具有对噪声数据敏感的缺点，该算法通过提升意义更趋明晰的模糊隶属度来改变模糊聚类中的目标函数，即通过在标准的FCM算法中使用到类的Voronoi cell的距离来取代到类的原型的欧氏距离，从而增强了聚类结果的鲁棒性。实验结果表明,改进的算法较之于FCM对于噪声图像的分割有更好的鲁棒性。关键词：图像分割;模糊聚类;鲁棒性;Voronoi;cell2838|264|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在利用X射线对铸造缺陷识别的过程中，由于X光图像中铸件形成的背景复杂，传统的区域分割技术难以分割出缺陷集中的兴趣区域。利用缺陷边缘的分形特性从铸件边缘线图中确定缺陷的边缘线，以聚类方法将缺陷边缘线聚集的区域，即缺陷集中的兴趣区域分割出来。针对汽车铝合金轮毂铸件X光图像，用铸造缺陷区域的分割实验结果证明了该方法的有效性。关键词：图像分割;兴趣区域;分形;铸件;X光图像2758|217|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：基于格式塔心理学原理提出了一种几何活动轮廓模型，并将其应用于图像分割。当轮廓曲线远离目标边界时，应用格式塔心理学目标 背景原则，其能量函数主要由区域间差异性组成；当轮廓曲线位于目标边界附近时，应用格式塔心理学接近性原则，其能量函数主要由区域内一致性组成。该模型符合知觉特性，是几何活动轮廓模型的一般形式，且融合图像区域信息和边界信息。通过侧脑室和肿瘤医学图像分割实验，其结果表明，该模型对模糊边界图像的自动分割具有一定的普适性，能达到满意的分割效果。将该模型应用到多目标的免疫细胞图像分割中，能一次性完成将细胞质从细胞核和体液两种不同背景中分割出来的任务。关键词：格式塔心理学原理;几何活动轮廓模型;图像分割3070|188|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了准确快速地进行人脸识别，提出了一种基于类矩阵和特征融合的加权自适应人脸识别算法，该算法首先，提取人脸的全局特征和6个关键部分的局部特征，同时给出了局部特征权值的动态选择方法，由于该法可以根据不同的训练集得出不同的权值，因而增强了算法的自适应能力；然后通过将全局和局部特征加权融合来得出样本的特征矩阵；接着设计出了一种加权PCA方法用于对样本矩阵进行降维；再进一步提出类矩阵的概念，同时给出并证明了类矩阵的推导公式，并据此得出一种新的投影准则；最后，将类矩阵和试验样本分别进行投影，并根据其欧氏距离的大小得出试验人脸的最终类别。试验表明，该算法不仅计算速度快、识别率高，而且能有效解决LDA小样本空间问题，应用前景良好。关键词：人脸识别;特征提取;Gabor小波;主元分析;线性判别分析;类矩阵2706|194|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了更鲁棒和快速地进行目标跟踪，在基于粒子滤波的目标跟踪方法的启发下，提出了一种新的基于蒙特卡罗方法的目标跟踪方法。该方法首先运用蒙特卡罗技术对下一帧目标可能出现的位置和尺度进行抽样；然后计算各抽样与参考目标的相似度；最后通过估计目标状态来获得跟踪目标。实验表明，该方法无需目标运动信息，特别适用于目标灵活运动时的跟踪，与现有的算法相比，不仅算法实现简单，同时有较好的鲁棒性和通用性。关键词：目标跟踪;蒙特卡罗方法;贝叶斯滤波;粒子滤波2965|236|0更新时间：2024-05-08
图像分析和识别
- 摘要：针对医学图像配准中，存在某些图像间大部分区域没有差异或者存在差异但不被关心的情况，提出了一种局部图像配准方法。该方法使用局部可控的紧支撑径向基函数作为配准变换函数，通过在感兴趣区域设置特征点，将变换函数作用范围限制在图像中某一特定区域，保持其他区域不发生变形。利用图像间的互信息量作为测度函数，更加精确地求解变换函数。在优化策略的选择中，将图像配准看作为寻优过程，采用基于小生境的遗传算法优化变换函数参数，能够克服经典遗传算法早熟、搜索能力差等缺点。通过对已知变换函数的仿真图像与真实医学图像进行实验，结果表明该算法能够准确地找到较优的变换函数，并且将作用区域限制在较小范围内。该方法结合了基于特征点和基于像素配准方法的优点，有效的搜索策略保证了变换函数准确性，是一种可行的、鲁棒的局部医学图像配准方法。关键词：医学图像配准;特征点;互信息;小生境遗传算法2804|233|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：多聚焦图像融合 Q shift DT CWT 邻域梯度 模值 一致性校验关键词：多聚焦图像融合;Q shift;DT CWT;邻域梯度;模值;一致性校验2846|255|0更新时间：2024-05-08
图像理解和计算机视觉
- 摘要：为了对3维动画进行鲁棒地传输，提出了一种基于线型草图的3维动画传输方法，该方法可以把多个源网格的动画传输到一个目标网格。该方法由以下几个步骤组成：(1)使用线型草图在源网格和目标网格间建立映射；(2)使用差分均值坐标（differential mean value coordinates），根据源动画来变形目标网格；(3)对齐各部分变形后的目标网格，通过求解最小化约束函数，以获取光滑的目标网格，从而生成目标动画的关键帧；(4)对由步骤(3)产生的结果进行插值，即可产生完整的目标对象的3维动画。通过对上述几个方面的深入研究，以及将这些成果集成在原型系统中的结果表明，该方法具有以下特点：①既不需要源网格和目标网格有相同的顶点数和三角面片数，也不需要有类似的拓扑信息；②源动画既可以是3维的，也可以是2维视频或Flash；③目标对象可以是无结构化的点云数据。实践表明，该方法直观易用，可以生成逼真的3维动画。最后通过从狗、猫、蛇、人体的3维动画与2维车轮视频的合成来产生复杂的马车动画，对该方法进行了验证。另外，原型系统还通过产生其他几个例子来进一步验证其通用性和鲁棒性。关键词：草图;变形;动画;差分均值坐标;交互式动画制作工具2684|208|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：辐照度环境纹理图是绘制任意光照环境下漫反射物体表面的一种有效的方法。为了实现动态光照环境下辐照度环境纹理图的实时绘制，基于当前的通用图形硬件，提出了一种采用顶点着色器快速计算辐照度环境纹理图的方法。该方法从分析球面调和函数入手，首先得出环境贴图的二次多项式表达形式；然后用顶点着色程序对多项式系数和球面调和函数进行加速计算，以快速生成辐照度环境纹理图；最后对于动态光照环境，则通过对环境纹理图的分级细化来加快光照系数的计算，进而实现了动态光照环境下辐照度环境纹理图的重新绘制。实验表明，在动态光照条件下，采用该方法在获取真实感光照效果的同时，其运算速度也能满足交互系统的需求。关键词：辐照度;环境纹理图;球面调和函数;顶点着色;分级细化纹理2884|206|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出了一种基于嗅觉系统生成纹理图像的仿生模型。该模型结构模拟嗅觉神经网络的结构，利用Logsitic函数的混沌特性调整每次迭代过程中的模型参数，使用简单的周期函数作为模型节点的激活函数实现纹理的重复，并引入随机噪声来模拟脑在进行信息处理时的背景噪声。实验结果表明，该模型可以生成丰富而多变的纹理图像，引入的随机噪声也起到了积极的作用，可以明显地丰富纹理图像的变化。此外，模型生成纹理图像的效率也高于传统的BP神经网络模型。关键词：嗅觉神经网络;仿生模型;纹理图像;随机噪声3013|190|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出了一个真实感短毛的实时绘制与造型系统。该系统采用快速的层状纹理切片技术进行毛发表示，保证了真实感短毛绘制和造型的实时性。在毛发造型方面，系统采用倒伏向量场和长度标量场来控制模型表面短毛的形态变化，并提供了多种造型工具，如梳理、吹风、引力棒、插值、扰动等。利用这些造型工具，用户可以灵活、直观地对短毛形态进行编辑与设计。系统还提供了一个毛发纹理生成器，使用户可以通过设计毛发纹理来对毛发的粗细、疏密和颜色等属性进行整体控制。实验结果表明，本文系统具有较强的短毛造型能力，并具有非常好的可操作性和用户交互性。关键词：毛发造型;毛发绘制;层状纹理切片;表面场3329|292|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：带平衡性约束的圆集在圆容器内的布局优化问题，属于NP困难问题。针对此问题，提出了一种快速的局部搜索算法。该算法首先构造出等价的物理模型，定义系统的能量函数，再利用最速下降法对能量函数进行优化，从而间接得到问题的近似解。在局部搜索算法中引入加速策略，提高了计算效率。最后通过两个算例的数值计算，验证了该方法的可行性和有效性。关键词：约束布局问题;NP困难;格局;局部搜索算法;加速策略2722|189|0更新时间：2024-05-08
计算机图形学
- 摘要：光线空间表示是实现实时复杂场景自由视点视频的有效方法。提出了基于特征点检测的快速光线空间插值方法，首先采用自适应阈值提取光线空间片或图像域的特征点，然后结合遮挡问题采用相关性准则匹配特征点，根据匹配的特征点将光线空间分割成不同对象区域并进行插值，以实现快速任意视点图像绘制。实验结果表明，该方法能快速插值光线空间数据，生成的光线空间数据信噪比高、绘制的任意视点图像的主客观质量也较高。关键词：图像绘制;光线空间插值;特征点2487|186|0更新时间：2024-05-08
虚拟现实和增强现实
- 摘要：针对数据更新中常见的河流偏离山谷线这一空间不一致问题，提出了一种基于矢量投影法的快速、准确地提取山谷点的方法，并利用提取出的山谷点来检查与其相关河流的空间关系的一致性；最后利用VB6.0+MO实现了该方法，并进行了大量的数据测试，取得了较好的效果。关键词：空间一致性;空间数据库更新;空间关系;山谷线2486|185|0更新时间：2024-05-08
其他
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