最新刊期
2009 年 第 14 卷 第 2 期
- 摘要：随着“以人为中心计算”的兴起和生活中不断涌现的新应用，动作识别和行为理解逐渐成为计算机视觉领域的研究热点。主要从视觉处理的角度分析了动作识别和行为理解的研究现状，从行为的定义、运动特征提取和动作表示以及行为理解的推理方法3个方面对目前的工作做了分析和比较，并且指出了目前这些工作面临的难题和今后的研究方向。关键词：以人为中心计算;动作识别;行为理解10142|508|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为实现人耳的自动检测与识别，提出了结合侧面轮廓特征、人耳统计特征以及人耳与侧面轮廓的位置特征进行人耳检测与识别的方法。该方法分为离线的训练阶段和在线的检测与识别阶段。在离线阶段，通过训练得到一个综合特征向量，包括人脸侧面轮廓特征、人耳统计特征以及人耳相对于侧面轮廓的位置特征。在线的检测与识别过程分为两步：第1步是用侧面人脸轮廓进行粗检测，第2步是用人耳的统计特征和相对于侧面轮廓的位置特征进行精确定位和识别，即在定位的同时实现人耳的识别。实验结果表明，上述方法具有速度快、效率高和鲁棒性好的特点。关键词：人耳检测;侧面轮廓;人耳识别6030|395|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：人脸识别是当前人工智能和模式识别的研究热点。基于对小波分解和局部二进制模式(LBP)分析，提出了一种多级LBP直方图的序列特征 (M-HSLBP) 的提取方法。2维的小波分解具有对表情变化不敏感的特点，可以很好地压缩和表征人脸图像的特征；LBP是一种有效的纹理描述算子，使用多级可变大小的子窗口对小波变换后的图像进行扫描，对各级子图像进行改进LBP变换并形成多级LBP直方图序列特征，这种特征既能反映人脸局部特征又能反映其整体特征。径向基网络作为分类器具有很高的推广性能，有利于大容量样本的分类。在对人脸库ORL和YEL的识别实验中，该算法识别率达到98%以上，与传统算法相比，取得了更好的识别结果。关键词：人脸识别;局部二进制模式;小波变换;径向基网络6962|433|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种基于L1总变分模型的对数商图像光照不变人脸识别算法。用L1总变分模型作为低通滤波算子对图像平滑滤波，得到图像光照分量的估计，然后在对数域中定义原图像与其光照分量的商为光照归一化图像，并用该图像作为光照不变量进行人脸识别。基于L1总变分模型的平滑滤波具有较好的边缘保持作用，能有效地消除光晕现象，并且参数设置简单。在YaleB和CMU PIE 人脸图像库上的试验结果表明，该算法能有效地提高人脸识别系统在不同光照条件下的识别率。关键词：商图像;总变分模型;光照归一化;人脸识别5965|338|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在基于几何模型的手势识别方法中，尺度空间特征检测是一种最常用的方法。由于传统方法涉及大量的高斯卷积运算，计算非常复杂。提出了一种快速的尺度空间特征检测方法，采用一组简单的矩形特征模板近似传统方法中复杂的高斯导数卷积模板，得到了尺度空间几何特征的快速检测子。通过对手势图像中Blob和Ridge结构的检测，得到手掌和手指结构的描述，进而完成手势识别。矩形特征模板的卷积可以用积分图进行快速计算，该方法使特征检测的速度得到了很大提高。在标准数据集和自然环境图像数据上的实验结果表明，该方法在保证识别准确率的同时，有效地提高了手势识别的实时性。关键词：手势识别;尺度空间;积分图6108|301|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：目前,人脸光照建模方法总是假设人脸满足朗伯凸模型、已知人脸表面法向量和反射率等条件，这与实际情况不符，建立的人脸光照模型也存在较大的偏差。为了解决这一问题，提出了一种新的人脸光照建模方法。该方法首先采用黎曼张量人脸图像多模态分解，建立人脸光照模型；然后基于改进的广义拉格朗日算法对人脸光照模型进行优化。理论分析和实验结果表明，该方法比光度立体学、球谐函数方法具有较高的精度和较强的实用性。关键词：黎曼张量;光照建模;多模态分解;人脸图像5375|286|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了对图像进行最优压缩，提出了两步2维主成分分析方法进行特征提取，称为增强的2维主成分分析。增强的2维主成分分析首先对图像进行行方向的2维主成分分析，再进行列方向的2维主成分分析。增强的2维主成分分析对图像进行了行方向和列方向的压缩，因此增强的2维主成分分析比2维主成分分析需要更少的系数来表示图像，需要更少的存储空间和分类时间。在ORL和FERET人脸库上的实验证明了该方法的有效性。关键词：主成分分析;2维主成分分析;特征提取;人脸识别5584|316|0更新时间：2024-05-07
“以人为中心的计算机视觉应用”主题专栏
- 摘要：为了使人们对3维人体运动编辑与合成技术有个概略了解，对当前3维人体运动编辑和合成技术的研究现状进行了系统阐述。首先对4大类3维人体运动合成方法进行了分析比较；然后按照运动捕获数据的表示方法、运动编辑技术、运动合成技术3个方面着重分析了运动捕获数据驱动的运动合成方法的发展现状；最后对目前3维人体运动编辑与合成技术研究中的难点问题及未来研究重点进行了展望。关键词：虚拟人动画;动作捕获;运动编辑;运动合成5060|401|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：彩色图像滤波是彩色图像处理的最基本的研究领域之一。彩色图像滤波技术可以分成标量滤波法和矢量滤波法两大类。其中，标量滤波法只是早期的滤波方法。大量的研究表明，矢量滤波法比标量滤波法更加有效，因为它更能保护彩色图像的光谱特性。为使人们对彩色图像矢量滤波技术及其应用有个系统的了解，该文首先全面地总结了彩色图像矢量滤波的基本理论和方法，并跟踪该领域的最新进展，同时分析介绍了彩色图像矢量滤波技术的一些典型应用；然后对彩色图像矢量滤波技术进行了分类，并对每种类型的滤波算法中经典和目前最常用的算法做了详细的介绍和阐述；接着结合笔者对该领域的研究，提出了一些新的研究方法；最后，对于一些有代表性、经常使用的矢量滤波算法，以冲击噪声为例，给出了其视觉上的滤波效果和客观的评估数据。关键词：矢量滤波;彩色图像;噪声;冲击噪声;加性噪声;混合噪声4504|379|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：针对形态边缘减宽增强算法的不足，提出了一种自适应模糊边缘减宽增强算法。它对非边缘区采用局部均值滤波来抑制噪声；对于边缘区域，根据梯度方向及当前点在斜坡边缘的位置，自适应的采用边缘方向均值、边缘梯度方向的高灰度均值和低灰度均值来代替当前像素灰度值，从而缩短斜坡边缘的宽度来达到增强图像边缘的目的。采用模糊策略决策，推理合成得到增强结果，在增强的同时，抑制噪声。实验结果表明，该算法能有效地增强边缘并平滑噪声,明显地改善视觉效果。关键词：模糊;边缘减宽;斜坡边缘;边缘增强4343|309|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：Lee Suk-Ho和Seo Jin Keun提出的基于高斯曲率的去噪方法在处理低梯度区域时，虽然对于保留图像的细节特征非常有效，但是步长选择稍大时，会产生黑白点，过小又会增加迭代次数。针对此问题，提出了一种用Tukeys biweight 函数来控制曲率扩散的修正模型，该模型可以在较大时间步长的情况下避免黑白点的出现。进一步，为了利用高阶去噪方法对高梯度区域进行快速去噪，提出了一种将高斯曲率去噪方程和四阶偏微分方程相融合的去噪模型,以便可以根据具体的图像合理地分配两部分的权重。数值实验证明，该模型不仅可以处理曲面拟合方法所不能消除的椒盐噪声，而且可以实现两种方法的优点互补，既能保持边界，又较好地保留了细节特征。关键词：图像恢复;曲面拟合;高斯曲率;Tukeys;biweight;函数;高阶微分3968|261|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了攻击GIF格式图像中的隐秘术，提出了一种基于图像子块“距离和”的隐写分析算法。该算法中首先将距离用一个索引值同子块中其他索引值的差的绝对值表示，由于索引值的差值可正可负，因而将一个“距离和”区分为“正距离和”和“负距离和”2个矢量，考虑到“正距离和”和“负距离和”两者代数和的符号，它们被归类为“主距离和”和“次距离和”；接着采用直方图计算这些量的统计状态，并通过统计邻接“图像子块”的“距离和”共生矩阵来得到32个统计量；然后通过计算这些统计量的“直方图特征函数的块中心”来得到56维特征向量；最后运用支持向量机构造隐写分析算法。实验结果表明，该算法对GIF图像上多种隐秘术的检测性能均胜过传统算法。此外，“图像子块中不同索引值个数”还可用来改进抽取特征向量的方法。关键词：隐写分析;距离和;特征向量;GIF3735|267|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：H264的整数变换存在8×8和4×4两种尺寸大小，这增加了硬件设计的复杂性。同时，高清视频应用要求解码器具有更强的处理能力。针对这两个问题，文章提出了一种高性能的反变换硬件实现结构。对于4×4整数反变换，重构一个8×8亚宏块的4个4×4块，从而使两种尺寸大小的整数反变换具有相同的结构。采用优化的数据存储和流水设计，行列反变换能够同时执行，处理一个8×8亚宏块平均只需要32个时钟周期。转置存储器采用一个32×32bits的双口SRAM和8组寄存器组实现，和以前的设计相比，可以节省537%的存储器面积。在108 MHz工作频率下，本文提出的硬件结构能够有效执行H264高清实时解码的反变换运算。关键词：视频解码;H264;整数反变换3621|237|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于上下文的自适应二进制算术编码（context-based adaptive binary coding，CABAC）是一种高效的熵编码方法，但是其高计算复杂度制约了该算法的编码速度，已成为其应用的一个主要瓶颈。为解决此问题，在分析CABAC算法及其计算复杂度的基础上，对其概率估计更新部分进行了改进，提出了一种提高其编码速度的有效方法。该方法首先以N个符号的包为单位进行编码，仅每个包编码完成后再进行一次概率估计的更新，因而成倍地降低了概率估计更新的频度。实验数据表明，该方法较以往的方法使CABAC的编码速度平均提高了133%~307%，同时编码效率平均下降187%~298%。关键词：基于上下文的自适应二进制算术编码;计算复杂度;概率估计更新;编码速度3720|251|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对多投影面系统的曲面拼接问题,提出了一种视频实时处理方法，该方法首先通过Filter-Pipeline 链路模型很好地在普通PC上实现了在保证视频流畅播放的条件下,对视频源进行实时处理；然后再进行保持边缘平滑的非线形几何校正和保持边缘亮度的均衡过滤（filter）。采用这一方式构架的系统不仅具有很强的灵活性,并且还能够在取得高质量场景效果的同时,大大降低构建成本，从而提高了系统的性价比。此外，通过F-P模型中filter的增加和修改,还可以很容易对系统的功能进行修改，并为系统的扩充提供了支持。关键词：虚拟现实系统;Filter-Pipeline模型;非线性几何校正;边缘平滑;亮度均衡3790|259|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：情感计算的目标是赋予计算机感知、理解和表达情感的能力，而情感数据的获取和情感真值的度量是情感计算的研究基础。为了更好地进行情感度量的研究，以FIFA足球电子游戏为场景，进行了精心设计的实验，即首先通过游戏场景诱发游戏者自然的情绪反应；接着提出了基于情绪脚本的情感编码方法，并结合范畴法和维度法对情感数据进行了自评和他评；最后对观察者间的一致性进行了统计分析。实验结果表明，该方法能够获得有效一致的情感度量结果。关键词：情感计算;实验设计;情感度量;情感编码4723|308|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：牌照定位是牌照识别系统中的关键技术。目前在多数牌照定位方法中考虑到了牌照的颜色和纹理特征，但对不同环境的适应性不强。为解决这方面的问题，首先从机动车牌照具有固定颜色搭配的特点出发构造颜色搭配掩模矩阵,并利用此掩模矩阵对原边缘检测图像进行条件约束，得到约束二值边缘图像；然后应用具有去噪能力的形态学结构元，形成牌照粗定位候选区域；最后依据牌照的纹理特征从候选区域中提取出真正的牌照。采用了BP神经网络获得强适应性的HSI空间牌照颜色识别方法，并且只在边缘点邻域内实现颜色空间转换运算，能极大地缩减定位周期。经实验表明，该方法能在复杂的环境和不同光照条件下快速地实现不同牌照的精确定位。关键词：牌照定位;颜色搭配;纹理分析;牌照识别5166|378|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：纺织品缺陷分类是利用计算机视觉技术检测纺织品品质的一个关键环节。提出了一种基于小波框架的纺织品缺陷分类新方法。该方法使用纺织品图像的小波框架来描述缺陷的纹理特征。在最小分类误差训练框架下，通过联合设计一个基于线性变换矩阵的特征提取器和一个分类器，来获取面向缺陷分类的小波框架特征，并最小化分类器的错误概率。该方法对包含9类纺织品缺陷的329个样本，以及328个无缺陷样本进行了分类实验评估，获得了931%的分类准确率，相比传统的基于小波变换的分类方法提高了272%。关键词：纺织品自动检测;纺织品缺陷分类;小波框架;最小分类误差训练4107|298|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：对军事目标进行分类是整个SAR ATR过程中最困难的任务。为了进一步提高MSTAR SAR目标的识别效果，在分析了MSTAR SAR图像特点的基础上，提出了一种利用离散小波分解提取目标特征的方法。由于小波分解后的低通近似系数虽然是一种较低分辨率的SAR图像，但是它仍然包含了SAR目标回波的能量，而高通细节系数则包含了目标的细节成份和噪声，因此，可将小波分解后的低通近似系数作为特征，并利用由决策导向循环图扩展的支持向量机来对多类目标进行分类。实验结果表明，即使将3级小波分解后的低通近似系数作为特征，支持向量机的分类精度仍然很高，而且由于特征的数据量较少，因此可使得识别效率得到提高。关键词：分类;MSTAR;SAR图像;小波分解;支持向量机4431|305|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于信息论中最大熵原理，提出了一种2维直方图模糊划分Renyi熵分割算法。首先介绍了模糊划分的原理，由于Renyi熵是Shannon熵的广义形式，因此用模糊概率和条件概率来定义模糊划分Renyi熵。然后在向量空间内搜索最优参数组合，利用隶属函数实现图像分割。选用3幅不同类型的图像进行MATLAB仿真实验，结果表明该方法对噪声及杂散点等干扰的抑制性能较理想，且显著优于对比方法所得结果。关键词：直方图;Rényi熵;模糊;隶属函数3920|269|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对基于facet模型的亚体素表面检测算法计算量大的问题，提出将3维facet模型的可分滤波器递归算法与感兴趣区域加速策略相结合的加速方案。可分滤波器递归算法通过在离散正交基下将3维卷积转换为3个1维卷积并使1维卷积递归执行，使计算量与卷积核大小无关，大大节省了计算时间。采用增量算法解决了可分滤波器递归算法内存耗费量大的问题。感兴趣区域加速策略采用图像分割后提取目标的分段包围盒作为有效区域，从而大幅缩减待处理数据量。实验结果表明本文加速方案在保持原始算法精度的同时，能取得很好的加速效果。关键词：表面检测;亚体素;facet模型;可分滤波器;感兴趣区域3857|265|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：薄板样条插值TPS是基于标记点的医学图像弹性配准中常用的插值方法，但该方法的扭曲作用是全局的，对于局部扭曲配准会导致匹配精度下降。基于径向基函数的图像变换方法可以解决局部扭曲配准问题，但如何选取径向基函数的参数还没有很好地解决。本文针对以高斯基函数为径向基函数的局部弹性变换问题，讨论了双标志点情况下高斯径向基函数的参数选取方法，该方法可以使双标志点之间的扭曲影响范围最局部化。本文结论用于多标志点的图像配准时可以解决图像局部弹性变换问题，实验结果验证了本文的结论。关键词：图像配准;紧支撑;弹性扭曲;标志点3949|260|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了将低分辨率多光谱图像和高分辨率全色图像进行有效融合,提出了一种提升小波变换和IHS变换相结合的图像融合新方法。该方法首先对高分辨率图像进行无下采样提升小波分解，利用提升分解得到的各提升小波面叠加的边缘信息进行区域划分，再采用分区域加边缘有效因子的融合思想实现分区融合，使得融合的图像最大限度地保留了多光谱图像的光谱信息和高分辨率图像的空间分辨率，其中区域的划分采用进化算法实现。该方法的融合结果与IHS法、小波变换法及其他改进方法进行比较,实验结果表明，该方法能较好地保留多光谱图像的光谱信息和提高分辨率图像的空间分辨率。关键词：提升小波变换;IHS变换;图像融合;进化算法;边缘有效因子3835|327|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：目前，智能掌上电脑、个人数字助理和智能手机等移动终端因为其便携性和可移动性，越来越多地被应用于分布式虚拟环境中，但是因为移动终端自身的局限性，在移动终端上的3维模型实时绘制问题仍未得到很好的解决。结合多分辨率网格模型和基于轮廓线的远程绘制的优点，提出了一种保留细节特征的轮廓线远程绘制算法。该算法预处理阶段，在原始精细网格模型上提取细节特征线，并进行多分辨率网格模型的预处理；运行时阶段，根据视点、帧率等交互信息使用选取策略对细节特征线进行选取，然后构建合适的多分辨率网格模型，并在该模型上提取出外围轮廓线，最后发送这两种轮廓线到移动终端进行绘制。实验结果表明，该算法在基于轮廓线的远程绘制中较好地保留了模型的细节特征，并保证了在移动终端的实时绘制。关键词：移动终端;细节特征保留;轮廓线;多分辨率网格4083|290|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更简单、有效地进行平面曲线的识别，首次给出了一种新的NRLCTI码的定义，并设计了一种新的算法用来匹配目标和模型轮廓曲线上的每段子曲线，同时还提出了一种从单幅图形和图像来识别平面曲线的方法。该识别方法首先利用NRLCTI码初步匹配了目标和模型轮廓曲线上的关键特征点，从而解决了用穷尽搜索法寻求特征点所对应的高费率和低效率的问题；然后在NRLCTI码匹配的前提下，再通过匹配目标和模型轮廓曲线上的每小段，从而解决了用多边形或圆锥曲线来近似曲线的不准确性问题。实验结果表明，该算法简单、有效。关键词：平面曲线;匹配;关键特征点;仿射变换矩阵3576|250|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：等高线自动综合历来是制图综合领域的重点和难点。目前已存在的等高线化简方法主要是一种几何上的逼近，由于综合处理后的等高线难以保持原有的形态特征，因此为了更好地进行等高线化简，首次提出了一种基于最大通视条件的新的等高线化简方法。该方法首先利用最大通视性原理划分等高线化简区域，并在每个划分的区域范围内，对曲线段进行弯曲嵌套层次分析和等级划分；然后在此基础上根据曲线段弯曲的等级和预先设定的阈值进行弯曲取舍。实验证明，该方法在控制自相交、特征点保持等方面均明显优于其他化简方法，化简后的形态保持，更符合等高线的综合要求。关键词：通视性;弯曲嵌套;等高线;自动综合;化简4212|252|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：已有的激光图形显示系统太单调，图形显示不灵活，不能体现激光应有的显示功能。提出了一个基于计算机控制的多通道激光图形显示系统，该系统通过分光控制完成了振镜、转镜和步镜的协调工作，更好地展现了3种不同功能的电机工作模式，解决了分光系统中电机的响应失真问题，从而丰富和完善了激光图形显示功能。改进后的激光图形显示系统的试验结果表明，多通道激光图形显示系统提高了图形质量，使显示更便利，内容更丰富。关键词：激光显示系统;分光控制系统;振镜;转镜;步镜3766|254|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了在移动设备上实现纹理合成，首先在总结了PC平台上纹理合成技术特点的基础上，指出基于Wang tiles的纹理合成适合在资源受限的移动平台上实现；然后通过深入分析Cohen随机贴片算法中的不足，提出了改进的基于Wang tiles的双向纹理合成新算法，即包括样本纹理子图的选取、片填充和基于双向扫描的贴片算法。该算法不仅扩大了最佳切割线的搜索范围和增加了贴片的随机性，同时也减少了计算和存储需求。实验结果表明，该算法不仅能够运行在移动设备上，而且与随机贴片算法相比，还提高了非周期性视觉效果。关键词：Wang;tiles;纹理合成;随机贴片;最佳切割线;双向4075|257|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
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