最新刊期

    2008 13 8

      综述

    • 高光谱图像压缩质量评价技术研究进展

      苏令华, 万建伟
      2008, 13(8): 1389-1395. DOI: 10.11834/jig.20080801
      摘要:众所周知,数据量的庞大,致使高光谱图像数据的应用受到很大限制。这种庞大的数据量对于许多情况,尤其对于卫星数据链路,由于受带宽和星上存储能力的局限,致使不能实时进行数据传输,因此必须使用有损压缩方式来减小高光谱图像的数据量。但由于有损压缩带来的信息丢失,对高光谱数据的不同后续应用影响不同,因此压缩图像的质量评价技术得到了广泛重视。为使人们对这一质量评价技术有一定了解,首先对高光谱图像压缩方法进行简单介绍;然后对现存的客观失真参数评价、应用算法统计结果评价、相似敏感度标准抽取评价等主要的压缩质量评价技术进行综述,同时比较它们的优缺点,并在此基础上,提出了一种基于最优性能的质量评估框架;最后对该技术今后的研究发展进行了展望。  
      关键词:压缩;高光谱图像;质量标准;评价   
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      更新时间:2024-05-08

      图像处理和编码

    • 纯2维Coifman小波的提升格式及其应用

      徐妮妮, 侯正信
      2008, 13(8): 1396-1401. DOI: 10.11834/jig.20080802
      摘要:为了降低纯2维Coifman 小波分解和重构的运算量,提出了一种纯2维Coifman 小波的提升格式。由于纯2维Coifman 小波在完全重建性、消失矩、滤波器钻石型频带以及二进分母系数等方面具有突出的优点,使其在图像压缩编码中具有相当的竞争性。该提升格式既适用于图像的有损压缩,只要稍改变归一化系数,又适用于图像的无损压缩,同时还保持了1维小波提升格式在运算量和边界处理等方面所具有的优势,纯2维Coifman小波提升格式中的预测算子和更新算子所具有的特性为直接构造纯2维小波滤波器组提供了理论指导。仿真试验显示,纯2维Coifman 小波滤波器组比用相同1维原型滤波器组构造的纯2维小波滤波器组压缩效果好。  
      关键词:纯2维Coifman小波滤波器组;提升格式;图像编码   
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      更新时间:2024-05-08
    • JPEG2000中重要性编码及上下文建模的改进

      周映虹, 马争鸣
      2008, 13(8): 1402-1410. DOI: 10.11834/jig.20080803
      摘要:众所周知,基于上下文建模的算术编码是JPEG2000标准中的关键技术,而对于重要性编码,JPEG2000中采用的上下文模型是码块内的8邻域系数,由于其根据经验将所有上下文分成9类,且所有比特平面都使用这套固定的上下文分类方案。因此针对这种上下文分类方案的不足,对JPEG2000中重要性编码及其上下文建模方式进行了改进,即首先建立比原来的3×3更大的上下文模型;然后提出了一种基于重要上下文的扫描方式;最后基于新的扫描方式根据最小码长的准则进行上下文量化的优化,考虑到不同子扫描之间的统计差异,对不同的扫描子过程使用不同的上下文模型方案。实验结果表明,与JPEG2000的无损压缩相比,新的重要性编码算法的无损压缩结果(平均比特率)较JPEG2000提高了1.312%。  
      关键词:JPEG2000标准;重要性编码;上下文建模;上下文量化   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于可控变参数不动点定理分形图像解码

      陈志峰, 丁宣浩
      2008, 13(8): 1411-1416. DOI: 10.11834/jig.20080804
      摘要:分形解码具有简单,快速等优点,但是传统的解码根据Banach 不动点定理,每次得到的图像都是当前次迭代变换的图像,这对于一些渐进传输及渐进显示的情况是不适用的,如窄带传输和计算机辅助动画制作,因此有必要对其进行改进;渐进不动点定理由于参数固定,它的控制也是很有限的。为了得到较好地控制,在根据分形解码的特点,提出了“可控变参数不动点定理”来进行解码。实验结果表明,该方法比原方法具有很大的改进。  
      关键词:可控变参数;分形解码;不动点;窄带传输   
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      更新时间:2024-05-08
    • 2维复图像插值技术研究

      王亮, 黄晓涛, 周智敏
      2008, 13(8): 1417-1423. DOI: 10.11834/jig.20080805
      摘要:2维复图像插值可按实部和虚部分为两个实图像插值,实图像插值实际上是一个2维滤波过程。提出了一种局部自适应的2维实图像插值算法。该算法可以在不预设模型的前提下,利用局部图像的自相关函数设计2维滤波函数。为满足插值均方误差最小,算法中引入了遗传算法优化多变量函数。该算法在超宽带合成孔径雷达(ultra wideBand synthetic aperture radar,UWB SAR)图像插值中有应用价值,实测数据的复图像插值和复图像配准检验了该算法的可行性。  
      关键词:2维图像插值;自相关函数;遗传算法;复图像配准   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于最小二乘支持向量机误差校正的多方向插值算法

      李云海, 马立勇, 沈毅
      2008, 13(8): 1424-1428. DOI: 10.11834/jig.20080806
      摘要:视频在易出错的信道中传输会发生数据丢包和误码等现象,严重影响视频图像质量。为了改善出错图像的质量,首先使用错误隐藏技术中的空域多方向插值方法进行插值,然后利用最小二乘支持向量机学习插值像素点之间的误差相关性来预测插值误差,进而对使用多方向插值方法得到的宏块进行误差校正。实验结果表明,与目前采用的最近像素线性插值法和多方向插值法相比较,基于误差校正的多方向插值算法在错误隐藏视觉效果和峰值信噪比性能指标上都具有一定的优越性。  
      关键词:多方向插值;错误隐藏;最小二乘支持向量机;误差校正   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于高维矩阵变换的雪崩图像置乱变换

      邵利平, 覃征, 衡星辰, 高洪江, 王羡慧
      2008, 13(8): 1429-1436. DOI: 10.11834/jig.20080807
      摘要:传统的以高维Arnold变换和高维Fibonacci Q变换为代表的基于高维矩阵变换的图像置乱方法,虽然具备较好的安全性,且能改变被置乱图像的灰度特征,但存在可恢复周期长,且对攻击不具备全局扩散能力等问题,在应用中存在缺陷。针对以上问题,基于高维矩阵变换,构造了雪崩图像置乱变换,该置乱变换可通过逆变换对图像进行置乱,通过正变换对置乱图像进行恢复,因而可减少由置乱图像恢复为原始图像的迭代次数,同时理论和实验结果表明该置乱变换在受到各种攻击时的强脆弱性,因而可用于数字作品完整性鉴别的脆弱水印构造。  
      关键词:图像置乱变换;图像加密;逆变换阵;雪崩效应;脆弱水印   
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      更新时间:2024-05-08
    • 极化SAR图像相干斑抑制的ICA方法与分析

      纪建, 田铮
      2008, 13(8): 1437-1442. DOI: 10.11834/jig.20080808
      摘要:极化合成孔径雷达(synthetic aperture radar,SAR)图像为雷达图像中的信息处理和获取提供了更为便捷的途径。提出了基于独立分量分析(independent component analysis,ICA)的极化SAR图像相干斑抑制方法。该方法将极化SAR图像斑点噪声的乘积模型,变换为应用ICA的信号加噪模型。并且将HV/VV的比值图像,也作为ICA的输入数据。分别使用几种不同的ICA算法,得到了分别对应于HH、HV和VV极化的3幅降噪图像,并对结果进行了比较分析。实验结果表明,应用ICA算法可以有效地降低极化SAR图像的相干斑噪声,提高图像质量。  
      关键词:独立分量分析;相干斑抑制;算法比较   
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      更新时间:2024-05-08
    • 一种组合总变差和4阶偏微分方程的图像去噪模型

      王际朝
      2008, 13(8): 1443-1446. DOI: 10.11834/jig.20080809
      摘要:总变差滤波能保持边缘,4阶PDE滤波能在图像的光滑区域消除阶梯现象,为此提出了一个用于图像去噪的基于偏微分方程(PDE)的组合模型,把总变差(toval varition,TV)滤波和一个四阶PDE滤波通过某一权函数τ进行了加权组合。该组合模型很好地保留了二者的优点。数值试验结果表明,新模型在信噪比等方面比单纯的用一种滤波有较大的改进。  
      关键词:总变差;图像去噪;梯子现象;偏微分方程   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于双稳态随机共振的图像复原技术研究

      庞全, 钱诚, 杨翠容, 范影乐
      2008, 13(8): 1447-1453. DOI: 10.11834/jig.20080810
      摘要:传统的图像滤波复原技术一般通过滤除噪声来达到恢复图像的目的,但是对于受强噪声干扰的图像,噪声的消除很困难,而随机共振却具有利用噪声增强信号的特点,因此,提出了以非线性双稳态系统作为信号处理器,根据互信息熵调节参数使系统达到非周期随机共振状态,从而对受噪声污染的图像进行复原处理。实验结果表明,相比传统滤波复原方法,该方法的复原结果更加接近于原图,另外对于噪声强度的变化具有较好的鲁棒性。  
      关键词:随机共振;非线性双稳态系统;图像复原   
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      更新时间:2024-05-08

      图像分析和识别

    • 基于角点检测的稳健图像摘要

      金秋明, 王朔中, 李茜, 张新鹏
      2008, 13(8): 1454-1458. DOI: 10.11834/jig.20080811
      摘要:图像摘要(Hash)是将数字图像映射为一串短的数,在图像认证、图像内容检索、数字水印等方面有广泛应用。提出了应用Harris角点检测和奇异值分解的图像Hash算法,首先在图像中选取对灰度变化和旋转稳健的Harris角点,对这些稳健特征点周围图像块的奇异值进行量化以实现数据压缩,经编码产生图像Hash。该算法建立在稳健特征点检测基础上,结合了特征点的位置和周围图像信息,得到的Hash对视觉可接受的几何变换、亮度和对比度变化、JPEG压缩具有良好的稳健性,而大幅度扰动或篡改则会改变Hash值。密钥的使用保证了Hash的安全性。  
      关键词:图像摘要;Harris角点;奇异值分解   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于小波变换和数学形态学的遥感图像人工建筑区提取

      强永刚, 殷建平, 祝恩, 张国敏, 陈 涛
      2008, 13(8): 1459-1464. DOI: 10.11834/jig.20080812
      摘要:为了快速定位中高分辨率可见光遥感图像中的人工建筑目标,一般需要先对目标进行粗定位,提取人工建筑区域。根据遥感图像中的不同地貌具有不同的频谱特性,人工建筑区相对其他区域具有较高的频率,提出了基于小波变换和数学形态学的遥感图像人工建筑区提取算法。该算法先对遥感图像进行小波变换,将不同地貌的信息转换到不同频带,再对高频信息进行融合,并将融合后的高频信息中幅度变化剧烈的区域看作“山峰”,变化平稳的区域看作“盆地”,最后采用形态学重建的方法提取人工建筑区,实验结果表明,该算法具有快速性和准确性的特点。  
      关键词:遥感图像;小波变换;数学形态学;形态学重建;区域跟踪;人工建筑区   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于离散HMM的眉毛识别方法研究

      李玉鑑, 李星立
      2008, 13(8): 1465-1469. DOI: 10.11834/jig.20080813
      摘要:为说明人类的眉毛作为一种生物特征使用的可能性和可行性,提出了一种基于离散HMM的眉毛识别方法,并对它的识别率随观察符号个数和模型状态数的变化关系进行了初步的实验研究。实验结果表明,该方法在一个27人的小规模眉毛数据库上最高识别率可以达到926%。  
      关键词:隐马尔可夫模型;矢量量化;眉毛图像;眉毛识别   
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      更新时间:2024-05-08
    • 一种区域弦分布形状描述子及其在形状特征识别中的应用

      梁光明, 孙即祥, 唐玉鹏, 李仲陶
      2008, 13(8): 1470-1475. DOI: 10.11834/jig.20080814
      摘要:为了通过目标区域内弦的分布稳定地描述目标的形状特征,首先定义了区域主弦和基于主弦的垂直扫描弦。并由区域主弦和垂直扫描弦的长度、位置分布组成了目标区域弦分布;然后根据区域弦分布,定义了区域弦面积、弦平行度、边界点对称率、主弦长度、弦方框率等描述目标区域形状的有效特征;最后利用区域弦分布形状描述特征对一些简单形状和显微镜细胞图像进行了实验。实验结果表明,区域弦分布形状特征不仅可以有效区分圆、椭圆、矩形、平行四边形和不规则多边形等简单形状,而且在显微镜细胞自动分类与识别系统中增加细胞区域弦分布特征后,目标识别率明显提高,误判率明显降低。另外,通过弦分布形状特征,系统还可以有效区分长条管形细胞、方形结晶细胞、圆形细胞和不规整细胞的形状。  
      关键词:区域主弦;垂直扫描弦;弦分布;边界点对称率;区域弦平行度   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于图像连通区域数的刀具磨损状态特征提取实验研究

      李鹏阳, 郝重阳, 祝双武
      2008, 13(8): 1476-1480. DOI: 10.11834/jig.20080815
      摘要:为了利用计算机视觉技术进行刀具状态监测,设计了机械加工刀具状态监测实验系统,并通过将图像处理技术引入到机械加工刀具磨损状态监测中,提出了一种通过提取工件表面图像的连通区域数来判断刀具磨损状态的新方法。该方法首先采集被加工工件的表面图像;然后对图像进行预处理,并对区域行程算法进行了改进,再用改进的区域行程标记算法对机械加工工件表面图像进行标记;最后通过统计连通区域数来判断刀具的磨损状态。理论和实验分析表明,由于加工工件表面图像的连通区域数和刀具磨损有很强的相关性,其可以间接判断刀具磨损情况,从而可达到对刀具状态进行监测的目的。实验表明,该方法计算简单、识别速度快,可以有效地判断刀具的磨损状态。  
      关键词:图像处理;连通域数;刀具磨损;实验研究   
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      更新时间:2024-05-08
    • DICOM数据的动态边界检测

      韩培友, 董桂云
      2008, 13(8): 1481-1480. DOI: 10.11834/jig.20080816
      摘要:根据广义模糊集理论,提出了用于DICOM数据的动态边界检测算法。该算法可以动态提取DICOM数据的多种边界。既可以忽略细节提取DICOM数据的粗略边界,也可以增强细节提取DICOM数据的细节边界。文献[5]和[8]是该算法的特例。最后给出彩色图像的动态边界检测方法。  
      关键词:动态边界检测;图像增强;广义模糊集;线性广义模糊算子;DICOM   
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      更新时间:2024-05-08
    • 背景分割和阴影检测算法研究

      胡丹丹, 高庆吉, 支源
      2008, 13(8): 1486-1491. DOI: 10.11834/jig.20080817
      摘要:在基于视觉检测方式的泊位自动引导系统中,从序列图像中提取泊位飞机,检测泊位飞机的阴影区域,是泊位系统实现的关键。基于高斯混合模型的背景分割算法被广泛应用于静态背景分割中,但是该算法在处理高分辨率图像时,算法实时性显著下降;分割体积大而且运动缓慢的物体时,容易产生“拖尾”现象;不能检测出运动物体的阴影区域。为此提出了基于分层图像的改进高斯混合模型背景分割算法,有效地克服了算法实时性差和“拖尾”现象。在此基础上,提出了基于色彩特征和区域特征相结合的阴影检测算法,利用部分空间约束信息,检测出运动物体的阴影区域。实验结果表明了该算法的有效性和实用性。  
      关键词:视觉泊位引导系统;高斯混合模型;背景分割;阴影检测   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于多目标规划的模糊C均值聚类算法

      王丹丹, 李彬, 陈武凡
      2008, 13(8): 1492-1495. DOI: 10.11834/jig.20080818
      摘要:模糊C均值聚类算法(FCM)是一种非常经典的非监督聚类技术,已被广泛地应用到医学图像分割。由于传统的FCM聚类算法在分割图像时仅利用了图像的灰度信息,未利用图像的空间信息,在分割叠加了噪声的磁共振(MR)图像时分割效果不理想。考虑到脑部MR图像真实的灰度值具有分片为常数的特性,按照合理利用图像空间信息的原则,对传统的FCM聚类算法进行了改进,引入多目标规划的概念,提出了一种新的,更加合理的应用图像空间信息的聚类算法。实验结果表明,应用该算法可以有效地分割含有噪声的图像。  
      关键词:图像分割;模糊C均值聚类算法;多目标规划;图像的空间信息   
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    • 一种基于区域收缩的运动分割算法

      李智慧, 黄凤岗
      2008, 13(8): 1496-1500. DOI: 10.11834/jig.20080819
      摘要:运动分割需要估计出每个运动的运动模型参数和运动支持区。为准确地确定运动支持区,在最大后验边缘概率(MPM MAP)算法的基础上,提出了一种新的基于区域收缩的运动分割算法,用于确定运动支持区。该算法先以属于某种运动概率最大的像素为备选像素,然后通过区域收缩选定备选像素密度最大的区域为支持区范围。此外,还提出了一种新的运动模型参数初值的估计方法,并将差分图像包围盒的确定和区域收缩相结合,用于运动模型参数的初值估计,该方法先估计运动区域,再估计运动模型参数,并通过运动分解、合并和消亡来获得准确的运动个数。实验结果表明,该方法是有效的。  
      关键词:运动分割;最大后验边缘概率;区域收缩   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于方向判断的自适应运动估计快速算法

      李扬曦, 李涛, 马义德
      2008, 13(8): 1501-1505. DOI: 10.11834/jig.20080820
      摘要:运动估计是视频编码中举足轻重的环节,其性能的优劣很大程度上影响着编码质量。为此提出了一种基于方向判断的自适应运动估计快速搜索算法。该算法充分考虑序列自身的运动属性,利用相邻块运动矢量场的分布特性,根据相邻块运动矢量的相似程度自适应地设定阈值来判断静止块,并且对预测运动矢量进行方向的判断,使用方向性的模板搜索最优点。与以往算法相比,该算法考虑了图像序列本身的特性,具有更高的灵活性。仿真结果表明,在基本不损失性噪比的情况下,该算法对不同序列均有效的降低了运算量。  
      关键词:运动估计;自适应阈值;静止块判断;方向性模板   
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      更新时间:2024-05-08
    • 仿射子空间最近点分类算法

      周晓飞, 姜文瀚, 杨静宇
      2008, 13(8): 1506-1510. DOI: 10.11834/jig.20080821
      摘要:为了取得更好的识别效果,受支持向量机的几何解释和最近点问题启发,提出了一种新的模式分类算法——仿射子空间最近点算法。该算法是将支持向量机最近点法的最近点搜索区域由两类训练集凸包推广到两类训练样本各自张成的仿射子空间,并以仿射子空间作为样本分布的粗略估计,通过仿射子空间中的最近点对来构造平分仿射子空间间隔的最优分类超平面。该算法在ORL人脸识别数据库上进行的比较实验中取得了较好的识别效果,从而证实了该方法的可行性和有效性。  
      关键词:仿射子空间;支持向量机;仿射子空间最近点;模式分类;人脸识别   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于目标分解与支持向量机的极化SAR图像分类研究

      江勇, 张晓玲, 师君
      2008, 13(8): 1511-1516. DOI: 10.11834/jig.20080822
      摘要:为了有效地对极化SAR图像进行分类,基于目标分解和支持向量机,提出了一种极化SAR图像非监督分类法。该方法首先利用目标分解理论获得极化熵和平均散射角,并在熵 平均散射角平面对图像进行初分类,以确定类中心;然后利用Wishart分布定义的距离函数寻找训练样本,同时选择一定的极化参数组成特征矢量,并利用训练样本和特征矢量训练支持向量机;最后用训练好的分类器对极化SAR图像进行分类。通过对ESAR图像进行分类,比较了多种参数组合的分类结果,并与Wishart方法进行了比较,结果表明,该方法特征选择非常灵活,不仅结果类内离散度更小,且不需要太多的迭代次数。  
      关键词:合成孔径雷达;极化;图像分类;支持向量机   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于Zernike矩的区域匹配方法

      云挺, 顾磊, 吴慧中
      2008, 13(8): 1517-1524. DOI: 10.11834/jig.20080823
      摘要:在基于区域的立体匹配中,由于遮掩、区域变形及光照条件会对匹配算法造成很大的影响,而传统的顺序性约束、唯一性约束、外极线约束和邻域约束并不能很好地解决这些问题,而近几年提出的相对位置约束虽能解决其中大部分问题,但对于区域的遮掩情况依然效果不佳。为此提出了一种新的基于Zernike矩的区域匹配算法,该算法在相对位置约束的基础上,采用中心距离和Zernike矩构造了新的费用函数,并提出根据匹配区域之间中心距离的大小来动态评判费用函数的权重系数值,从而提高了算法的性能。实验结果表明,该算法优于原方法,且对于区域的遮掩和变形情况都具备更好的识别性能,是一种行之有效的区域匹配算法。  
      关键词:立体匹配;区域匹配;Zernike矩   
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      更新时间:2024-05-08

      图像理解和计算机视觉

    • 一种基于ROI的自适应3维医学图像插值方法

      马建林, 崔志明, 龚声蓉, 吴健, 叶峰
      2008, 13(8): 1525-1531. DOI: 10.11834/jig.20080824
      摘要:断层间插值是医学图像3维重建的一个重要环节。为克服现有算法带来插值图像边界模糊和计算量大等问题,提出了一种新的适合医学图像处理的自适应插值算法。该算法充分利用组织相关性和体素相关性等特点,先判断待插值点是否属于感兴趣区域,再根据曲面相似性原理确定最佳点对进行插值。实验结果表明,插值出的新图像不仅在灰度值上,而且在组织形状上更符合实际需求。此外,该算法在计算时间上比现有的同类插值算法有了很大的改善,能有效地应用于3维重建。  
      关键词:断层图像;相关性;对应点对;自适应   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于径向夹角直方图的3维模型检索

      潘翔, 郑河荣, 陈启华
      2008, 13(8): 1532-1537. DOI: 10.11834/jig.20080825
      摘要:针对表面法向存在的姿态敏感问题,提出了以法向和极半径构造旋转不变的径向夹角几何特征。在此基础上,结合模型极半径定义径向夹角直方图应用于3维模型检索。算法首先对模型采用一系列同心球进行分解。对落入每个球环的点,计算径向夹角用于描述其局部几何属性。最后结合极半径和径向夹角构造旋转不变直方图特征。此外,针对网格表面点随机采样存在的分布不均匀问题,采用了体素化使采样点在表面分布更为均匀。实验结果表明,径向夹角直方图在检索准确率和检索效率方面要优于其他类似的直方图。  
      关键词:法向;极半径;径向夹角直方图;3维模型检索   
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      更新时间:2024-05-08
    • 利用角度签名进行3维表面配准

      王子璇
      2008, 13(8): 1538-1543. DOI: 10.11834/jig.20080826
      摘要:3维表面的配准在3维物体重建、场景检测和物体识别过程中起着重要的作用。为此提出了一种新的3维表面表示方法——角度签名(angle signature),并将其用于3维表面配准。该表示方法将表面的局部几何信息表示成为1维的向量,具有对刚体变换的不变性。由于其简洁的表示方式,可以实现表面的快速配准。此外,该方法较其他3维表面的表示方法具有更强的鲁棒性。在实际应用中,为了提高表面配准的速度,首先筛选出特征点,然后利用特征点寻找表面之间的对应关系,从而将刚体变换的参数求出,实现表面的配准。实验结果表明,采用角度签名实现物体表面配准具有较快的速度和较高的精度。  
      关键词:角度签名;表面配准;对应点;物体检测   
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      更新时间:2024-05-08
    • 视频相册系统

      朱才志, 吴秀清, 周晓, 张垒
      2008, 13(8): 1544-1553. DOI: 10.11834/jig.20080827
      摘要:为了对视频数据进行有效的管理,提出了一种新的视频检索与浏览系统——视频相册系统。在该系统中,首先用相册生成方案挑选出用户数字视频库的一组代表性的关键帧;接着筛选出的关键帧被预训练的形状模板(如圆形、心形、扇形、邮票形等)所裁剪,最终被打印成册。当用户想浏览视频时,可事先浏览该视频相册,就像浏览普通相册一样,若用户想观看相册中某个关键帧所代表的视频片段,即可首先方便地用摄像手机等设备拍摄该关键帧,并通过无线网络(如蓝牙)把拍摄的图像传输给计算机终端;此后,视频相册系统采用基于自训练与Snakes轮廓进化的活动形状模型算法来定位关键帧在拍摄的图像中的轮廓位置,并纠正其成像畸变。最终,系统即可在视频数据库中自动找到与纠正后的关键帧最相似的一幅,并为用户回放其代表的视频片段。实验评测结果表明,该视频相册系统可在数字视频与模拟相册间建立有效的联系。  
      关键词:视频相册;视频检索;视频概要;自训练;Snakes模型;活动形状模型   
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      更新时间:2024-05-08

      计算机图形学

    • 带尖锐特征的细分曲线参数化及曲线拟合

      王栋, 李桂清, 田绪红
      2008, 13(8): 1554-1559. DOI: 10.11834/jig.20080828
      摘要:快速精确地估计曲线曲面参数具有广泛的应用。在前人研究的基础上,通过对细分过程及三次B样条细分矩阵的特征结构进行分析,将细分模式转换到其特征空间,给出了带尖锐特征的B样条细分曲线的参数化形式。并用于处理带尖锐特征的光滑曲线拟合问题。以曲率极大点作为初始拟合点。利用推导的参数化公式构造曲线的尖锐部分并方便误差估计。拟合点为曲线段端点,误差估计时不仅优化计算速度,而且在曲线分支距离过近或自交情况下避免错误匹配。  
      关键词:尖锐特征;参数化;曲线拟合;细分   
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      更新时间:2024-05-08
    • 融合遗传操作的2维分形递归算法研究

      吴为丹, 周凡
      2008, 13(8): 1554-1565. DOI: 10.11834/jig.20080829
      摘要:分形算法是自然景物建模的一种有效技术,普通分形算法往往存在部分与整体严格自相似的问题,即使加入随机因素的扰动,仍不能逼真体现自然景物的遗传生长过程。提出了以自然树生成为例,吸收遗传算法的思想,对树枝特征进行编码,以树枝为单位对编码进行遗传操作,通过父代树枝的遗传操作生成子代树枝,使父代与子代之间保持相似又不严格相似,更贴切地模拟树木的遗传生长过程。实验结果表明,采用此算法生成的分形树随机性更强、效果更逼真。融入遗传操作,能有效弥补普通分形算法的严格自相似问题和随机函数在模拟自然景物遗传生长过程方面的不足,并可推广至其他分形递归算法。  
      关键词:分形树;随机扰动;交配;变异;参数控制;随机数产生器   
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      更新时间:2024-05-08

      虚拟现实和增强现实

    • 光学透视式增强现实显示系统虚实遮挡问题研究

      王红, 周雅, 马晋涛, 刘宪鹏
      2008, 13(8): 1566-1569. DOI: 10.11834/jig.20080830
      摘要:鉴于增强现实系统中,虚拟物体与真实环境之间是否具有正确的遮挡关系会影响到虚实融合能否取得逼真的效果,为此根据一种新型光学透视式头盔显示器,提出了一种利用OpenGL来绘制虚拟网格遮挡平面,以便使虚拟物体呈现被裁剪的形态,而与真实物体融合后可呈现出实挡虚效果的方法。这种方法,在程序实现方面相对较为容易,且计算量较低,因而更适宜实时系统的使用。通过实验可以看出,采用OpenGL对虚拟物体与真实场景的深度数组进行逐点深度比较来绘制遮挡平面的方法是可行的。  
      关键词:增强现实;光学透视式头盔显示器;虚实遮挡   
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      更新时间:2024-05-08
    • 周建龙, 王知衍
      2008, 13(8): 1570-1575. DOI: 10.11834/jig.20080831
      摘要:首先基于集合论方法对体数据内部结构进行分析(内部结构是指被外部物体遮挡或隐藏而不能从外部直接看到的物体或结构),从而给出了内部结构绘制技术的功能要求。基于此功能要求,提出了基于内部结构区域的体绘制技术来分析体数据内部结构的方法。基于内部结构区域的体绘制技术之所以能够分析体数据内部结构是因为该方法把体数据分为两个子集:内部结构区域(或称局部区域)和周围区域。内部结构区域提供了深入体数据内部的机制,通过对内部结构区域的交互,用户可以分析体数据内部的任意区域,从而达到对体数据内部结构和整个体数据的综合理解。该方法还可对内部结构进行量化分析从而提高用户分析体数据的质量。最后,该方法用于分析3维医学图像以显示其在实际应用中的强大功能。实验结果表明,该方法对3维医学图像中的内部结构可以有效地进行定性和定量分析。  
      关键词:体视化;内部结构;医学图像分析   
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      更新时间:2024-05-08

      “第4届全国信号处理联合会议”栏目

    • 3维点云的拓扑结构表征与计算技术

      张义宽, 张晓鹏, 查红彬, 张讲社
      2008, 13(8): 1576-1587. DOI: 10.11834/jig.20080832
      摘要:拓扑结构特征在3维点云的简化、变形、曲面重建、匹配与检索、形状分析与理解、压缩与传输以及实际应用中具有重要的作用,是3维点云信息的一类关键特征。该文综述了3维点云拓扑结构表征与计算的一些有关概念、方法和技术,评述了点云拓扑结构表征与计算的典型方法及其最新进展,介绍了点云拓扑结构表征及计算的一些实际应用,给出了一些研究结果,并展望了这些问题的发展趋势。  
      关键词:3维点云;拓扑结构;形状分析与理解;Level;Set方法;Reeb图   
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      更新时间:2024-05-08
    • 全局平移优先主动轮廓

      李小毛, 唐延东, 朱琳琳
      2008, 13(8): 1588-1593. DOI: 10.11834/jig.20080833
      摘要:具有全局平移优先属性的主动轮廓更适于目标跟踪。演化轮廓具有的全局平移优先性可以理解为沿轮廓的速度场具有相等的倾向。根据此思想,通过定义在曲线扰动集合上的新内积空间导出了一种简单,具有平移优先的梯度流。新的内积空间由于是通过向〖WTHX〗H〖WTBZ〗0主动轮廓对应的內积空间引入曲线扰动的方差获得,所以此主动轮廓称为方差主动轮廓。方差主动轮廓是将〖WTHX〗H〖WTBZ〗0主动轮廓与其对应的平均梯度流通过加权求和获得,而〖WTHX〗H〖WTBZ〗1主动轮廓则是通过〖WTHX〗H〖WTBZ〗0主动轮廓与特定类型的核函数进行卷积得到。因此方差主动轮廓实现时更简单和快速。最后给出了〖WTHX〗H〖WTBZ〗0,〖WTHX〗H〖WTBZ〗1和方差主动轮廓在频域与时域的分析。  
      关键词:方差主动轮廓;索伯列夫主动轮廓;内积;梯度流;加特微分   
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      更新时间:2024-05-08
    • 基于局部显著区域的自然场景识别

      王璐, 陆筱霞, 蔡自兴
      2008, 13(8): 1594-1616. DOI: 10.11834/jig.20080834
      摘要:场景识别是移动机器人实现拓扑导航的关键。针对未知环境,提出一种基于视觉局部显著区域的自然场景识别方法。首先,提出带反馈的显著性检测模型(FSDM)自底向上进行图像分析;然后,根据显著位置,基于分形实现自动尺度选择,以构造合适尺寸的局部显著区域。对场景图像中的显著区域采用梯度方向、二阶不变矩、归一化色调3种特征进行不变性表示,并根据其匹配率实现场景识别。实验结果表明,FSDM具有较高的显著性检测精度。而且室内室外环境的多次场景识别实验也表明,该方法与全局外观方法相比能够更好地容忍尺度、视角等变化引起的差异,静态场景识别具有较高的准确性。  
      关键词:场景识别;局部显著区域;带反馈的显著性检测模型;尺度选择;分形维数   
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      更新时间:2024-05-08
    • 模糊约束满足在夜间车辆识别中的应用

      李亚奎, 卢汉清
      2008, 13(8): 1601-1607. DOI: 10.11834/jig.20080835
      摘要:根据夜间运动车辆识别中存在的无法提取有效的车辆特征,提出了一种改进后的模糊约束满足的夜间运动车辆分类方法。通过对夜间交通监控视频中行驶车辆的车灯光的预处理,调整模糊约束问题算法中各类型车辆的隶属函数参数,从而从构造的车辆运动轨迹图像快速地识别出运动车辆的类型。实验结果表明,引入车辆灯光信息后夜间车辆类型识别准确率得到了一定的提高。  
      关键词:模糊约束满足;夜间车辆类型识别   
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      更新时间:2024-05-08
    • 多视觉信息融合的内河航道智能监控系统

      汤一平, 柳圣军, 周超, 严海东, 金海民, 朱艺华
      2008, 13(8): 1608-1616. DOI: 10.11834/jig.20080836
      摘要:探讨了利用动态图像理解技术对内河船舶的交通状况进行监控,采用多视觉传感器数据融合技术对跟踪的船舶对象进行特写抓拍;通过对交通流信息的实时采集、处理、跟踪与分析,得到内河航道中交通状态信息,如船舶流量、船舶速度、通航密度等重要基础信息。通过对抓拍到的船舶对象图像进行船名牌识别和吃水深度的估算,得到被跟踪船舶对象的基本属性数据和载重量等重要内河管理基础信息,为航运管理部门进行水域交通管理和交通规划提供决策依据。 此外,通过自定义感兴趣监控区域以及监控对象来减少图像处理时间,提高系统实时处理能力及鲁棒性。实验结果表明,系统可以实现对船舶稳定跟踪,并对船舶进行特写抓拍和识别,识别准确率高,最终实现吨位估算。  
      关键词:视频智能监控;船舶对象跟踪;动态图像理解;视频数据融合;船舶流量统计算法   
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      更新时间:2024-05-08
    • 大熊猫化石鼻窦的3维成像机器虚拟解剖

      董为
      2008, 13(8): 1617-1621. DOI: 10.11834/jig.20080837
      摘要:研究生物系统演化既需要观察标本的外部形态,也需要观察内部形态。由于珍稀化石不允许对标本进行实体解剖,所以珍稀化石的传统形态学研究只能停留在标本的外表。CT技术及三维成像技术的发展已使人们能够将珍稀标本的形态学研究深入到标本内部。现以目前最早、最完整的化石大熊猫头骨为材料,结合现生大熊猫标本,使用CT扫描和三维成像技术获取了大熊猫化石头骨内部的三维影像,从而在无损标本的情况下虚拟提取解剖了头骨内部的副鼻窦,为大熊猫演化的研究提供了新的数据。  
      关键词:3D虚拟重建;无创解剖;大熊猫;副鼻窦   
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      更新时间:2024-05-08
    • 衍射增强成像相位信息提取与融合研究

      胡春红, 赵涛, 李辉, 王雪艳, 赵新颜, 罗述谦
      2008, 13(8): 1623-1628. DOI: 10.11834/jig.20080838
      摘要:众所周知,衍射增强成像(diffraction enhanced imaging, DEI)是一种功能强大的相位衬度成像技术,对于软组织来说,它能获得比基于吸收的传统X射线成像技术更高的衬度,并且能获得几乎不受散射影响的吸收像和折射像,而多图统计法(multiple image radiography, MIR)则是在统计分析的基础上,对DEI进行改进而发展起来的新方法。和DEI方法相比较,由于MIR方法更不易受噪声的影响,同时能获得额外的小角散射像,而小角散射像则能显示物体的微观结构,因此,MIR方法能同时获得吸收像、折射像和小角散射像3种图像。另外,通过对吸收像、折射像和小角散射像进行融合,还能够在一幅图像中显示物体的多种信息。利用MIR方法获得生物样品3种相位信息图像,并对3种相位信息进行融合实验的结果表明,MIR图像能够清楚地显示出生物样品的内部细节和结构。  
      关键词:相位信息提取;衍射增强成像;生物医学成像;多图统计法;图像融合   
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      更新时间:2024-05-08
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