最新刊期
2009 年 第 14 卷 第 1 期
- 摘要：在机载通信链路带宽有限的条件下，SAR图像的有损压缩是解决实时性和带宽限制的可行方案。提出了一种基于图像分解的敏感目标区域自动提取与保护的SAR图像压缩策略。首先将SAR图像分解为结构分量和纹理分量，然后在纹理分量中对包含潜在目标的区域进行检测，生成敏感目标区域掩码，最后对潜在目标区域进行保护性的低损压缩，对背景区域进行高损压缩。实验结果表明，恢复后的图像与标准的JPEG2000算法相比在同样的码率条件下具有更好的视觉效果。关键词：图像分解;自动目标识别;图像压缩;全变分6685|515|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种基于Nonsubsampled Contourlet（NSCT）变换域自适应收缩的SAR图像相干斑抑制算法。首先将SAR图像分解至NSCT域，其次对NSCT系数进行Pizurica自适应收缩。利用NSCT变换的良好的方向选择性及平移不变性，同时结合Pizurica自适应收缩的方向空间相关性及其局部噪声度量，自适应地得到各方向的高频子带系数对应的收缩因子，修正NSCT系数，最终将修正后的子带系数通过NSCT逆变换获得经过斑点噪声抑制的图像。实验结果表明，与小波域软阈值和Contourlet域软阈值算法相比，该算法在有效抑制SAR图像斑点噪声的同时能更好、更清晰地保持图像的边缘细节特征。关键词：SAR图像处理;相干斑抑制;Nonsubsampled;Contourlet;变换;自适应收缩5515|473|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：Otsu法是图像阈值分割中的经典算法之一，在图像处理中得到广泛的应用。针对原始2维Otsu法直方图区域划分上的缺陷和运算速度慢的缺点，分析了适用于SAR图像相干斑乘性噪声的直方图区域划分方法，提出了一种更符合实际图像模型的阈值选取准则。实验结果表明，该改进算法的分割效果良好，运算速度也有很大提高。关键词：阈值分割;Otsu法;2维直方图;最大类间方差;合成孔径雷达（SAR）5535|385|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：SAR（合成孔径雷达）图像杂波分布模型种类繁多且对实际地物的建模能力有限。在使用基于杂波统计模型的CFAR(恒虚警率)算法对SAR图像进行目标检测时，杂波统计模型的失配会导致检测结果产生较大的CFAR损失，算法精度不高。提出了一种基于高斯混合模型的CFAR检测新方法。该方法以理论上可以拟合任意形状概率密度分布的高斯混合模型对实际SAR图像的背景杂波进行拟合，利用拟合后得到的分布模型，根据CFAR检测的原理推导出目标检测阈值的计算公式完成目标的检测。新方法对服从不同分布模型的背景杂波，使用形式上统一的模型进行描述，克服了CFAR检测高度依赖背景杂波分布的缺点，提高了CFAR的通用性。实验结果表明，即使在背景杂波类型未知的情况下，新方法依然得到了良好的目标检测效果。关键词：高斯混合模型;恒虚警率;目标检测;SAR图像6345|407|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在SAR图像目标检测中，分布模型与杂波的拟合精度对基于统计模型的CFAR(constant false alarm rate)检测算法性能有着重要的影响。在极不均匀区域，由于存在着大量的强脉冲干扰，使得常用的分布模型的拟合精度都有所下降。基于广义中心极限定理的α稳定分布能对强脉冲干扰现象准确地建模，对各种性质区域的杂波都有较好的适应性。本文对基于α稳定分布的SAR图像目标CFAR检测算法进行了研究，给出了参数估计、标准模型变换及检测阈值确定等关键步骤的实现方法。对实际数据的处理表明，该算法具有较好的检测性能，能达到较高的检测率和较低的虚警率。关键词：SAR图像;α稳定分布;CFAR目标检测5526|355|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：该文研究三通道合成孔径雷达(SAR)在通道不平衡条件下的慢动目标检测、定位问题。实际系统中，由于雷达系统存在通道幅相不一致等误差，干涉SAR/GMTI技术的杂波抑制性能急剧下降，无法检测慢动目标并进行定位。本文提出了一种分块SAR图像通道误差校正算法，进而采用空域自适应处理对慢动目标进行检测及定位。仿真实验表明该方案对系统误差的敏感度显著下降，具有很好的鲁棒性，非常适合实际工程实施。关键词：合成孔径雷达;地面慢动目标检测;通道误差5801|384|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：目标属性散射中心模型是基于物理光学和几何绕射理论解的散射中心模型，该模型中提供了可供目标识别的属性散射中心特征。为了能从高分辨率SAR图像中获得这些特征，讨论了目标属性散射中心模型，研究了从高分辨率SAR图像中提取目标属性散射中心特征参数的方法。该方法是一种基于图像域的参数估计方法，它通过图像分割、模型类别选择、参数初值选择和参数优化4个步骤，得到单个散射中心的7个参数。循环进行上面的步骤，就可以从SAR图像中提取出目标所有的散射中心特征。仿真结果验证了该算法的有效性。关键词：SAR图像;属性散射中心;特征提取算法7074|456|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种SAR图像海洋内波检测与参数估计的新方法。通过对传统的Radon变换进行改进，将图像在椭圆区域内进行积分归一化，达到海洋背景下弱直线检测的目的。利用滑动窗口的思想结合椭圆域归一化Radon变换检测内波区域，通过对变换域的数据进行分析处理与计算，得到内波传播方向和内波波长参数。通过对实测SAR图像数据进行处理的结果可知，采用该方法对内波SAR图像进行处理不需要人工干预，能很好地定位内波位置，获得的内波参数与观测结果相符。关键词：合成孔径雷达;RADON变换;内波检测;内波参数估计5918|354|0更新时间：2024-05-07
“SAR图像处理”主题专栏
- 摘要：在超光谱影像压缩领域,目前还没有一个公认的标准或已成熟的压缩方法,分布式信源编码(DSC)是一种新出现的应用机制。通过论述超光谱影像压缩中DSC的概念和意义,回顾DSC的理论基础,系统地研讨了超光谱影像压缩中DSC的主要方法,最后给出了DSC应用于超光谱影像压缩的应用前景、发展现状和技术难点。关键词：分布式信源编码;超光谱影像;无损压缩和有损压缩4454|337|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：针对传统的视频质量评估模型对于在包交换网络中传输的压缩视频（网络视频）进行质量评估的局限性，如对视频质量进行评估时实时性差、没考虑人眼的视觉感知等问题，提出了一种基于网络丢包的网络视频质量评估模型。该模型采用了统计学理论，它可根据视频编码、封装传输的特点，通过可量化的评价指标来评定视频质量受网络丢包的影响程度，以评估网络视频质量。利用该模型进行网络视频质量评估，不仅资源开销小、实时性好，而且特别适合对实时传输的视频流进行视频质量评估。为了验证该模型的正确性与可靠性，采用它与MPQM模型分别对受系列丢包率影响的视频序列进行了评估实验。实验结果表明，该模型的评价结果能较好地吻合MPQM模型的评价结果，且符合人眼的视觉效果。关键词：网络丢包;网络视频;视频质量4605|412|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：通过研究H.264/AVC帧间编码中最佳模式分布，提出了3种模式选择早期终止策略，分别对SKIP，P16×16，P16×8和P8×16这3类模式成为最佳编码模式进行判断，适当地结束编码模式选择过程，避免了对后面不可能模式率失真代价的计算，从而减少了帧间编码的计算复杂度。实验结果表明，该算法可以减少H.264/AVC编码器50％～70％的编码时间，同时保持与全搜索算法基本一致的编码性能，峰值信噪比PSNR平均下降0.17 dB左右，编码比特率平均增加2.42％。关键词：视频编码;H.264/AVC;帧间编码;快速编码模式选择;编码器优化3616|319|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：SAR图像去噪一直是SAR图像处理中一个具有特殊意义的研究课题。噪声抑制的关键是解决图像平滑与保持纹理之间的矛盾。提出了一种基于方向小波的选择性阈值SAR图像去噪算法。该算法利用方向小波的多方向框架对图像作12个方向的分解和变换。针对方向小波分解图像所产生的系数序列长度不同的特点，利用白噪声的置信区间，将不同长度的系数分成3组，对中间长度的系数序列采用统一阈值，对其他长度序列采用白噪声置信区间阈值处理。为了更好地保持图像细节信息，将每一尺度高频系数的方差中值作为噪声方差估计值。利用真实的SAR图像进行去噪试验，与几种经典的空域滤波和小波软阈值算法进行比较结果表明，该算法在平滑图像的同时更好地保持了图像本身的纹理信息，图像的视觉效果优于其他算法，等效视数和边缘保持指数分别提高了97和0.15。关键词：SAR图像;相干斑抑制;方向小波;多方向框架;选择性阈值3916|382|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：图像修复是图像复原研究中的一个重要内容，可以用于旧照片中丢失信息的恢复、视频文字去除以及视频错误隐藏等。目前有很多图像修补算法对于灰度图像的修补已经取得了很好的修补效果，但存在着时间消耗大和应用到彩色图像修补中时修补效果不理想的缺点。将相关扩散方程引入到图像修补中，并进行改进，使得图像的修补效率和修补效果都得到了有效提高，而且可以很自然地应用到彩色图像修补中。大量的实验证明了该方法的有效性。关键词：相关扩散方程;图像修补;结构张量;各向同性扩散;各向异性扩散4259|310|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：传统的图像复原方法在重建被噪声污染的图像时，都只是将噪声作为一种干扰加以消除。当噪声增强、图像信号减弱时，由于受方法本身消噪能力的限制，图像的恢复变得非常困难，因此，基于Hodgkin-Huxley神经元阈上非周期随机共振原理，提出了一种通过自适应调节和添加最优噪声的方法来实现图像随机共振，以取得最佳的复原效果。实验结果表明，该方法对于被噪声污染的灰度图像，特别是对于强噪声背景下的灰度图像，其复原的效果优于传统的方法。由于该方法具有较强的鲁棒性，因此为强噪声背景下的图像复原、目标识别等工程应用提供了一种新的思路。关键词：图像复原;Hodgkin-Huxley神经元;阈上非周期随机共振;峰值信噪比;自适应调节4103|314|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：偏微分方程(PDE)已成为图像处理与分析中的重要工具。而数字图像处理的一个基本内容是图像放大，即从低分辨率图像获得高分辨率图像的图像处理技术。通过两种泛函模型，利用变分的思想，提出了基于TV-norm (total variation norm)插值模型和四阶偏微分方程插值模型的图像放大算法。通过仿真实验结果及均方误差（MSE）和峰值信噪比（PSNR）两种评价准则说明了该算法的有效性和可行性。关键词：偏微分方程(PDE);图像放大;变分;插值4979|406|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：在逆Fisher鉴别分析的基础上，引入了模糊数学的思想，提出了模糊逆Fisher鉴别分析并成功应用于人脸识别。模糊逆Fisher鉴别分析通过隶属度函数将样本归入所有的类别之中，根据隶属度重新定义了类间散布矩阵和类内散布矩阵，进而将样本的原始分布信息通过相应的隶属度函数完全融入到了最后提取到的特征中。在ORL和FERET人脸库上的实验结果证明了基于模糊逆Fisher鉴别准则特征提取方法的优越性。关键词：Fisher鉴别分析;逆Fisher鉴别分析;模糊逆Fisher鉴别分析;特征提取;人脸识别4031|375|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：模块2DPCA是2DPCA的推广，在识别性能上比2DPCA更具鲁棒性。本文分析了模块2DPCA在计算训练样本总体散布矩阵和本征向量选取方面的缺陷，提出了一种改进的模块2DPCA算法。实验结果表明，改进后的算法能更好地选取本征向量，更有效地提取人脸特征。关键词：模块2DPCA;本征向量;特征提取;人脸识别4034|307|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种基于加权颜色概率分布模型的彩色目标跟踪方法。对目标的颜色直方图进行改造形成目标的颜色概率分布图，同时考虑到了颜色模型的大小及其中像素点的位置对颜色分布的影响, 再对颜色分布图进行加权处理成为加权颜色分布图, 以此作为目标的颜色模型。与加权直方图相比，加权颜色分布图对区域特征描述更加合理。实验结果表明，本文方法与典型的mean-shift算法相比，提高了目标的定位精度的同时，降低了计算复杂度，而且在快速运动和被大比例遮挡的情况下对彩色目标的实时跟踪有良好的鲁棒性。关键词：彩色目标实时跟踪;加权颜色概率分布;mean-shift;卡尔曼滤波3631|343|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：粒子滤波在非线性和非高斯问题上具有独特的优越性,但在视频跟踪过程中，其跟踪性能却在很大程度上依赖于观测模型的选择。为了解决被跟踪目标特征状态随时间变化而与粒子观测模型不匹配的问题，提出了一种新的粒子滤波算法，即将被跟踪目标的不同特征状态与粒子观测模型相结合，形成一组具有不同观测模型的粒子，并且在跟踪过程中，对应不同观测模型的粒子根据被跟踪目标所表现的特征线索的变化而相互转换，从而动态刻画了被跟踪目标特征变化的过程。实验结果表明，本算法能够有效处理由于头部旋转而导致跟踪性能下降甚至丢失跟踪目标的问题，提高了跟踪的准确性，并且具有较好的鲁棒性。关键词：粒子滤波;头部跟踪;观测模型4285|363|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：利用分类概念及粒子滤波理论，提出了一种基于自适应粒子滤波器的物体跟踪算法。将Boosting算法引入粒子滤波器，构建了自适应粒子滤波器，该方法首先利用背景信息和目标信息建立特征分类器，将分类器的输出结果作为粒子滤波系统观测的重要信息，进行粒子权值的计算，并在跟踪过程中不断更新特征分类器，从而自适应地更新粒子的权值。实验结果表明，该算法可以根据背景信息的不同自适应地选择特征，对于存在遮挡、形变及背景干扰等情况，依然可以很好地对目标进行稳定跟踪。关键词：粒子滤波器;自适应特征选择;跟踪;Boosting算法16511|496|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对目前服务机器人手势交互方法在输入方式自然性和识别方法可靠性方面的不足，提出采用结合人脸和人手的姿态作为输入方式，实现了一个基于最优有向无环图支持向量机(DAGSVM)的手势识别系统。系统采用分步细化特征检测过程，即先粗检肤色，然后分别利用人眼Gabor特征和人手边缘小波矩特征检测脸和手部，可克服背景中的肤色干扰，并显著提高特征提取的可靠性；综合利用脸手区域不变矩和手的位置信息组成混合特征向量，采用优化拓扑排序策略组织多个两分类支持向量机(SVM)，构成最优DAGSVM多分类器，达到比普通DAGSVM更高的多分类准确率。实验验证了该方法的有效性和可靠性，并用于实现一种自然友好的人机交互方式。关键词：手势识别;小波矩;有向无环图支持向量机;人机交互4211|338|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种基于像素块最大后验概率的视频运动对象快速分割算法。首先根据连续3帧视频序列构建参考帧，计算基于像素块的差分图像；然后用Gibbs随机场模型描述基于像素块的差分图像，通过最大后验概率方法分割运动对象块；最后使用基于颜色梯度的snake模型提取运动对象轮廓。实验结果表明，该算法能避免视频对象的缺失，降低图像噪声的影响，减少误分割，同时具有较快的计算速度。关键词：像素块;视频对象分割;最大后验概率;Gibbs随机场;Snake模型4551|352|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对随机纹理表面缺陷检测问题，提出了一种基于Gabor小波的检测方法。该方法首先利用实值2维 Gabor小波对图像进行多通道滤波；然后通过对滤波图像进行非线性处理和平滑滤波产生通道能量图像（特征图像）；接着在学习阶段估计学习样本（不含缺陷）特征的统计参数，并用于指导检测阶段特征图像的阈值化；最后在不同尺度和方向，对阈值化后的特征图像进行融合，并二值化，以达到减小虚警率的目的。实验结果表明，该方法检测效果好，且要求学习样本少，适用于不同缺陷类型和各种检测问题。关键词：机器视觉;缺陷检测;Gabor滤波;多通道5272|396|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种新的基于多尺度间隙度特征的高分辨率SAR图像机动目标鉴别算法，用以去除检测阶段的自然杂波虚警。给出了间隙度特征的物理概念，以及二值化图像和SAR灰度图像的间隙度计算方法，并基于多尺度间隙度特征实现SAR图像车辆目标鉴别处理。最后，利用MSTAR数据库中的车辆目标和自然地物数据验证了该算法，结果显示该特征具有较好的鉴别性能。关键词：SAR图像;目标鉴别;机动目标;间隙度4102|274|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：随着多媒体技术的发展，许多领域产生大量的高维数据集。为了有效地检索这些高维数据，高维索引成为人们研究的热点。聚类树是一种有效地支持高维数据检索的索引结构。提出了一种基于子空间聚类的聚类树结构，该索引结构基于一种改进的CLIQUE聚类算法，利用小波变换的多尺度特性对图像特征分布曲线进行不同尺度的小波变换，去除一些小的分类和可能的噪声干扰，从而得到不同粒度下的层次聚类。在层次聚类的基础上，建立起分层索引结构。由于改进的聚类算法使用爬山法确定子空间聚类，因而有效地避免了用户参数的定义。实验结果证明，该方法在不需要用户设定聚类参数下能够进行有效聚类，在不同尺度下构建的聚类结构能够有效地组织图像关系，大大提高图像的检索效率。关键词：基于内容图像检索;高维数据索引;子空间聚类;聚类树3994|296|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：由于3维扫描点云通常存在噪音和缺失数据，提出了一种鲁棒的点云网格重建算法。对张量矩阵方法估计的点云法向进行增强特征处理，在频域中进行3维快速傅里叶变换，提取粗糙离散等值面。原始点云经梯度方向迭代移动后，过滤噪音和剔除离群点，并修补点云缺失数据。点云被自适应筛选后，利用圆球相交的方法生成新的三角形。实验表明，该算法具有快速、稳定可靠和内存消耗小的优点。关键词：逆向工程;傅里叶变换;网格化;降噪4079|309|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：以平面图形经过欧氏变换后的不变性质定理——相似夹角定理为理论基础， 通过构造一个夹角波动方差函数可用来衡量两条边缘轮廓曲线的相似程度，进而形成了一种图形边缘相似度算法，从而为图形匹配、图形搜索、图形有效相似变换和聚类等提供了一种合理的方法。通过理论论证与实验表明,该方法确能有效反映曲线间的相似程度。关键词：图形边缘相似;相似度;图形匹配;图形搜索4439|291|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：随着近几年3维扫描和图形建模技术的快速发展，3维模型的数据量不断增大，其在存储、显示及传输上都面临巨大的挑战，因此，必须构造模型的简化表示。通过对当前网格模型动态简化算法的分析，提出了一种网格简化算法来构造拓扑可变的网格模型累进表示，在此基础上，通过对简化后的模型数据进行再组织，为简化模型建立了一种紧凑、灵活的动态多分辨率结构，并相应地给出了基于视点的动态简化算法。理论分析和实验结果表明，新方法能够随着视点参数的变化动态生成适当细节的简化模型，简化结果好，简化后的模型不仅能够较好地保留原模型的基本几何形状，而且能够较好地保留原始模型的颜色等属性特征，具有存储量小、适用范围广和自适应性强等特点。关键词：视点相关;拓扑简化;多分辨率;网格简化3831|317|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：目前，大部分的空间数据共享还是基于地理元数据的传统共享模式，而且多以文本或者简单缩略图的形式提供海量多源空间数据的共享，这在应用上，一方面存在着一些不足；另一方面，随着网络的普及，公众对多源空间数据的网络统一集成显示与可视化共享提出了迫切需求。基于此，在深入分析了多源空间数据集成及可视化共享需求的基础上，针对海岸带多源空间数据的特性，研究了海岸带多源空间数据网络集成显示、矢量和栅格的图形交互查询、可视化信息下载的技术方法，并以“台海区域多源空间数据集成共享系统”为例，介绍了基于ArcIMS的海岸带多源空间数据集成显示与信息服务的具体实现过程。实践证明，这种海岸带多源空间数据集成显示与可视化共享技术，能以“所见即所得”的方式较好地满足用户的网络共享需求。关键词：可视化;多源空间数据;矢栅交互查询;ArcIMS4101|267|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种面向嵌入式平台的图形光栅的硬件实现算法。将三角面包围盒内的像素分成多个规则像素块，在像素块基础上进行扫描转换和像素插值以及透视校正。在对算法做了大量优化后，用FPGA(现场可编程门阵列)对算法进行了实现和验证。与传统的光栅算法相比，提出的算法提高了像素命中率，减小了计算复杂度，降低了硬件成本。验证结果表明，算法渲染的图形质量达到OpenGLES 1.1渲染效果；在一般场景下的渲染速度达到30帧/秒，满足实时渲染要求；在Xilinx FPGA Vertex2P xc2vp30-7ff89上的综合资源为5 545个Slice，硬件消耗较小。关键词：3D图形;图形光栅;硬件实现;像素块3827|285|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：近年来，随着城市化进程的不断加快，城市规划的计算机辅助设计越来越受到广泛的重视。通常城市规划采用的方法是将多种辅助软件混合使用，用于进行城市规划和方案设计，但是这种方法存在多种软件间协同性不强、缺乏有效的自动评估方法等问题。为了更好地利用计算机进行城市规划，首先简要介绍了计算机辅助城市规划系统CAUPS的工作原理和主要模块，然后着重介绍CAUPS中实现自动评估过程的关键技术——评估模型定义系统的设计和实现技术。该项技术首先通过提供一组简单的操作运算符以及实体对象关系的解析支持来实现评估模型的描述功能；然后由用户根据实际规划的需要交互地选择构成特定评估模型的规则和实体以实现对评估模型的定制。关键词：CAUPS;评估模型定义系统;关键词匹配;语法解析3689|267|0更新时间：2024-05-07
其他
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