最新刊期
2009 年 第 14 卷 第 5 期
- 摘要：针对情感计算领域的情感描述和测量问题，系统分析了情感的范畴观和维度观在情感计算领域中的意义。采用传统的心理测量方法，通过分析人们对330张图片在16个情绪维度上的评分，综合评价已有心理学研究中所涉及的众多维度，构建了2维和3维情感空间，指出了3个维度的本质、对人类情感信息的表达精度和相应的命名方法。实验结果表明，情绪范畴在3个情感空间中可以很好地分离开来，而且它们在情感空间中的分布可以非常直观地展示出各个基本情绪范畴之间的关系。这一结果证明3维情感空间可以充分地表达和量化人类情感，是情感计算研究的基础。关键词：情感计算;情感测量;维度观;PAD情绪维度7456|362|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：情感计算的一个重要任务是情感建模。提出了在人脸情感的视觉识别范畴中基于PAD理论的情感建模。根据Mehrabian提出的PAD 3维情感理论，建立了EBM(emotional block model)模型，进行了非典型情感识别的尝试。采用88特征点的Gabor特征和SVM算法在Cohn-Kanade数据集上进行了非典型情感识别以及典型情感识别的实验，并就典型情感的识别与基本情感模型比较。实验结果表明，无论是识别非典型情感还是典型情感，基于PAD理论建立的情感模型都是可靠的。在会聚度高的情感子空间上的识别率比会聚度低的情感子空间高。关键词：人脸情感识别;PAD理论6329|350|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：随着人机交互与情感计算技术的快速发展，人脸表情识别已成为人们研究的热点。为了阐明人机交互中人脸表情识别的研究方向及进展，该文从人脸表情数据库、表情特征提取、表情分类方法、鲁棒的表情识别、精细的表情识别、混合表情识别、非基本表情识别等方面对人脸表情识别的研究现状进行了分析。最后总结了人脸表情识别研究的热点及趋势，同时指出了人脸表情识别研究存在的局限性，并对人脸表情识别的发展进行了展望。关键词：表情识别;情感表情;人脸表情数据库7399|512|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：模拟虚拟人的各种情绪计算模型在很多领域具有重要意义，一个可信的虚拟人不仅要有3维几何形状,而且也要具有自主的情绪。基于已有的情绪模型研究，建立了一种新的基于动机驱动的自主情绪模型。根据心理学和认知科学，提出了虚拟人的认知结构，该结构集成了知觉、情绪、心境、个性和行为。构建了内部动机和外部刺激的一种形式化描述，基本情绪强度可以采用这种模型来计算，而情绪状态是各种基本情绪状态的合成。为了实现情绪的自适应，提出了情绪的增强学习方法。在微机上实现了一个包含虚拟人的3维虚拟场景，这种新的情绪模型能够使虚拟人的自主情绪表现更加可信，实验结果表明了该方法是有效的。关键词：虚拟人;情绪;动机5771|298|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了实时地生成自然真实的人脸表情，提出了一种基于MPEG-4人脸动画框架的人脸表情图像变形方法。该方法首先采用face alignment工具提取人脸照片中的88个特征点；接着在此基础上，对标准人脸网格进行校准变形，以进一步生成特定人脸的三角网格；然后根据人脸动画参数（FAP）移动相应的面部关键特征点及其附近的关联特征点，并在移动过程中保证在多个FAP的作用下的人脸三角网格拓扑结构不变；最后对发生形变的所有三角网格区域通过仿射变换进行面部纹理填充，生成了由FAP所定义的人脸表情图像。该方法的输入是一张中性人脸照片和一组人脸动画参数，输出是对应的人脸表情图像。为了实现细微表情动作和虚拟说话人的合成，还设计了一种眼神表情动作和口内细节纹理的生成算法。基于5分制（MOS）的主观评测实验表明，利用该人脸图像变形方法生成的表情脸像自然度得分为3.67。虚拟说话人合成的实验表明，该方法具有很好的实时性，在普通PC机上的平均处理速度为66.67 fps，适用于实时的视频处理和人脸动画的生成。关键词：图像变形;人脸表情;MPEG-46063|315|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于对处于不同表情中人脸特征差异的分析，发现用同种方法提取面部各部分特征无法达到信息利用度的最大化，会产生有用信息丢失或者冗余计算，降低了算法的识别准确率和运行速度。针对面部表情改变时，变化最大的3个部分——嘴、额头和眉毛在形状、纹理和距离上的差异，提出用模板匹配法提取嘴部特征，用边缘检测法提取额头特征，用外轮廓检测法提取眉毛特征，并综合这三者的输出得到最终面部表情识别结果的多特征提取识别系统。实验结果验证了该方法的稳定性与有效性，该算法无论在识别准确率还是在整体运行速度上都达到了较高的水平。关键词：人脸表情识别;多特征提取;模板匹配;边缘检测5157|298|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：将偏最小二乘回归方法用于人脸身份和表情的同步识别。首先，对每幅人脸图像进行脸部特征提取以及相应的语义特征定义。在脸部特征提取方面，从每幅图像中标定出若干脸部关键点位置，并提取图像在该关键点处的Gabor小波系数（Gabor特征）以及关键点的坐标值（几何特征），作为该图像的输入特征。语义特征则定义为该人脸图像所属的表情类别信息以及所对应的人脸身份信息。其次，利用核主成分分析(KPCA)方法对脸部Gabor特征和几何特征进行融合，使得输入特征具有更好的识别特性；最后，运用偏最小二乘回归(PLSR)方法建立脸部特征和语义特征之间的关系模型，并运用此模型对某一测试人脸图像进行表情和身份的同步识别。通过在JAFFE国际表情数据库和AR人脸数据库上的对比实验，证实了所提方法的有效性。关键词：偏最小二乘回归;人脸识别;面部表情识别5145|293|0更新时间：2024-05-07
“情感计算进展”主题专栏
- 摘要：该文是关于中国图像工程的年度文献综述系列之十四。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2008年在国内15种有关图像工程重要中文期刊的共120期上发表的3 359篇学术研究和技术应用文献中，选取出915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2008年许多新进展的情况。特别值得指出的是，在上述15种期刊上所发表的图像工程文献数量在2008年继续增加并达到历史最高，显示了图像工程在中国继续蓬勃发展的趋势。关键词：图像工程;图像处理;图像分析;图像理解;技术应用;文献综述;文献统计;文献分类4612|432|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：由头皮上的电压推断出大脑内神经活动源的过程称之为脑电逆问题，这一问题的解决具有重要的研究意义和应用价值。为了有效地进行脑电逆问题的反演计算，提出了一种基于状态空间的新的脑电逆问题求解算法。该方法首先根据神经系统的动力学方程得到状态方程，并由脑电系统的观测方程构成测量方程；然后应用卡尔曼滤波方法来反演大脑内活动源的信息。这种新的求逆算法不仅可以处理脑电系统中的不确定因素，而且还可以将静态和动态脑电逆问题的求解统一到同一框架下，因此具有一定的新颖性；最后分别给出了模拟数据和实际脑电数据的实验结果。实验结果证明，卡尔曼滤波法更具优越性。关键词：脑电图;逆问题;状态空间;卡尔曼滤波法4162|257|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对受椒盐噪声不同程度污染的灰度图像滤波问题，提出了一种用于抑制椒盐噪声的自适应快速滤波算法。该算法针对像素点的不同属性采用不同策略的滤波手段，能有效保护图像细节；依据可能噪声密度自动控制滤波迭代次数，能自动抑制不同密度的椒盐噪声；基于字符串的统计排序记录方法减少了统计排序的次数，使算法一次迭代滤波耗时与标准中值滤波相当。实验结果表明，该算法自适应能力强、运算效率高、滤波效果好。关键词：椒盐噪声;滤波;自适应;排序4139|309|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对图像噪声的去除，提出了一种基于复数小波域上的多方向窗维纳滤波与偏微分方程保持边缘细节相结合的方法。针对小波域维纳滤波的方向性差，去噪后图像容易产生哑铃效应,该方法首先进行双树复数小波变换，集中6个方向上的图像信号能量，之后，再在该6个方向上进行方向维纳滤波，对图像进行初步去噪，再以此引导偏微分方程中的扩散函数，实现各项异性进行扩散，最大限度地在保持图像细节的同时，去除噪声。实验结果表明，该方法的峰值信噪比，以及视觉质量都较复小波去噪或各项异性非线性扩散去噪方法有明显的改善。关键词：双树复数小波;方向窗维纳滤波;偏微分方程;扩散函数;图像去噪3513|319|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：传统的图像插值算法存在边缘模糊和边缘锯齿，已有改进算法改善了插值图像质量，但存在斜边缘锯齿或局部扭曲变形等问题。为解决上述问题，提出了改进的图像自适应梯度插值。该方法首先根据图像的局部不对称性和局部梯度特征在1维方向上修正插值点空间距离，并将1维修正结果合并到2维空间，然后将修正的空间距离应用到传统的插值算法中。实验结果表明，该方法改善了插值图像的峰值信噪比，有效保护了图像在各个方向上的边缘信息。关键词：图像插值;距离修正;梯度;边缘保护3996|291|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：CT反演常采用“直线重构模型”，即认为射线在震源和接收器之间走直线，这一条件只有在介质基本均匀的情况下近似成立。当介质中存在缺陷，射线行走路径不再是直线而是空间曲线时，若仍然采用“直线重构模型”进行反演，必然引入误差。本文提出了改进的ART算法，并在迭代的过程中利用基于旅行时的线性插值（LTI）射线追踪正演射线的实际行走路径。该算法首先利用概率的方法预判缺陷单元，将预判的缺陷单元与非缺陷单元区别对待，赋予不同的初始波速，在每轮迭代之前利用LTI射线追踪重新计算投影矩阵，并在迭代的过程中给预判的缺陷单元与非缺陷单元赋予不同的松弛因子。计算机模拟实验及混凝土试件实验结果表明，基于LTI射线追踪的改进的ART算法有效提高了计算的精度和图像重建质量，但是相应地增加了反演时间。关键词：混凝土;图像重建;层析成像;射线追踪3577|230|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对X射线图像的特点，提出了一种新的X射线手提行李图像增强方法。首先，应用离散小波变换（DWT）对图像进行去噪、融合，然后，结合模糊理论在模糊空间实现图像增强。同时将本文方法与基于灰度分组(GLG)的增强方法、基于直方图均衡 (HE)的增强方法做了比较，实验结果表明,本文方法可以有效地提高图像的清晰度，具有较好的推广能力。关键词：X射线图像;图像融合;小波变换;模糊增强3392|272|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种结合分形编码的小波域水印方法。首先，将宿主图像分成互不重叠的子块，利用分形编码的拼贴误差对子块进行降序排列,并根据水印大小依次选取两个等长子块序列；其次，利用Arnold迭代变换置乱水印，按照新的嵌入公式，将置乱水印重复嵌入到所选两子块序列小波变换后的低频子图中；最后，对提取的两个水印进行融合得到最终的水印。实验结果表明，该方法隐蔽性强，安全性高，对剪切、加噪、涂抹、滤波、旋转以及JPEG压缩等具有较强的鲁棒性。关键词：图像水印;分形编码;拼贴误差;融合3219|226|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：准确地估算信道失真是视频通信系统中联合功率率失真（P-R-D）优化的重要基础，提出了一种基于MPEG-4视频编码流的信道失真模型，采用帧间递归，根据信道平均误比特率和视频编码信息在编码器端实时估算视频序列的信道失真，仿真结果表明，对于不同的视频编码序列，在不同信道误比特率和信源编码率下，模型估算的平均相对偏差和绝对偏差较小，准确度高，为基于P-R-D优化的失真估算提供一个有力的工具。关键词：视频通信;率失真;信道失真模型;MPEG-43404|275|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种新颖的基于图像角点特征的第2代水印算法。该方法首先将水印图像进行置乱预处理，其次对载体图像进行小波3级提升，然后利用第2步的结果和多尺度曲率积角点检测（MSP）方法，提取出图像最低频成分中的角点，最后在角点位置对应的所有高频系数中嵌入水印。检测时，在这些系数上做水印嵌入的逆运算，并用事先得到的密钥反变换出水印。实验结果表明，所提出的水印算法较第1代数字水印算法不仅在运行速度上大大提高，而且在抵抗旋转、放缩、平移、裁剪等几何攻击方面的鲁棒性也有显著提高。关键词：数字水印;提升小波;角点;鲁棒性;几何攻击;图像置乱3381|280|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在基于块的帧速率上转换算法中，块尺寸直接影响运动估计的准确性及插值帧的视觉效果。为此，提出了一种运动自适应的帧速率上转换算法。通过引入STGS图对视频内容进行预分析，根据运动特性自适应选取适合每一帧图像的块尺寸，进行重叠的块运动估计。并针对失真易产生在块边缘的特点，对块边缘的运动矢量进行插值细化处理，平滑运动矢量场，减轻人眼敏感的块效应。实验结果表明，该算法整体性能优于传统的固定块尺寸运动估计的帧速率上转换算法。关键词：帧速率上转换;变尺寸块;STGS图;运动矢量细化;运动估计;运动补偿3400|247|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了保证数据的安全性，在网络中传输的图像数据常需要进行加密处理。在这一过程中，不但要考虑加密算法的安全性，还需要考虑加密算法对码率的影响，以及图像传输的实时性要求。提出了一种基于二次置乱的图像加密算法，该算法将图像按一定的大小划分成若干宏块，对每一行的宏块进行置乱。然后在离散余弦变换的基础上，对量化以后每个8×8矩阵随机选取前任意数量的交流（AC）系数并进行置乱。理论分析和实验结果表明，该算法既保证了网络传输过程中图像内容的安全性，又在码率、运算复杂度上有很好的性能，平均码率增长6.478％，满足网络传输的实时性要求。同时，该算法满足格式兼容性并具有一定的容错能力，适合作为基于网络传输的图像加密算法。关键词：图像;加密;二次置乱;宏块3646|231|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：道路边界识别是基于机器视觉的智能车辆关键技术之一，提出了一种基于直线道路模型的道路边界识别和跟踪算法，该算法包括道路边界初始识别算法和跟踪算法两部分。在初始道路边界识别阶段，对预处理后的图像进行逐行搜索道路边界候选点，并结合相关的道路约束条件，采用Hough变换对候选边界点进行拟合，以提高鲁棒性。该方法的创新点是在道路跟踪算法中，建立目标搜索区域（OSA），OSA的宽度根据道路边界识别的拟合可信度的变换进行动态调整，并采用随机Hough变换的算法对OSA中的边界点进行拟合，这样显著减少了运算时间和存储空间。试验结果表明，该方法不仅满足道路边界识别的实时性要求，还具有较好的鲁棒性。关键词：智能车辆;道路边界识别;目标搜索区域;随机Hough变换3750|353|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更有效地进行边缘检测，通过分析PCA的方向特性，提出了一种基于PCA的边缘检测方法。PCA先利用KL变换来将原始数据变换成维数较少的特征数据，该变换在能量积聚和数据取舍上都具有方向性;同时在证明PCA的这两个方向特性的基础上，提出了一个经两次PCA操作获取边缘的新方法——TPCA。该新方法首先通过对图像进行PCA来得到其重建后的残差；然后再对该图像的转置图像进行PCA，并将所得残差做转置；最后通过对两个残差进行叠加,并二值化来得到比较好的边缘。实验结果表明，该算法不仅有效稳定，而且与经典的边缘检测算子相比，在提取感兴趣区域方面有独特的优势。关键词：边缘检测;区域;主成分分析;两次主成分分析4026|324|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在视频处理领域的运动目标跟踪问题中，卡尔曼滤波器（KF）与扩展卡尔曼滤波器（EKF）已经得到了广泛的应用，但在复杂背景或是目标高机动运动的情况下跟踪效果并不理想。提出一种基于交互多模型算法（IMM），并采用去偏转换测量卡尔曼滤波器（CMKF-D）对运动目标进行跟踪的算法。该算法有效地解决了单一模型无法与运动特性相匹配的问题，并克服了KF、EKF对非线性模型线性化所引入的误差。以足球视频为例进行仿真实验，结果表明该算法有效地提高了视频序列中运动目标跟踪的准确率。关键词：体育视频;交互多模算法;去偏转换测量卡尔曼滤波;运动目标跟踪3794|262|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于传统的不变量方法是针对位置坐标进行计算，难以识别形状特征有微小区别的3维目标。为了能方便地识别有微小区别的3维目标，首先利用平均曲率来描述空间曲面的固有特征，并将传统的3维矩不变量和曲率思想相融合，构造出了一类新的矩不变量——空间曲率矩不变量；然后通过归一化过程，证明了这类不变量对平移、旋转和尺度变换具有无关性。实验表明，空间曲率矩不变量方法和传统的方法相比，不仅能够更好地对形状相似的目标进行分类，并能降低运算复杂度。关键词：空间曲率;矩不变量;微分几何;模式识别3290|189|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：实时运动物体分割是实现智能视频监控和视频交通流量检测等视觉系统的基础。目前，影响运动检测的因素主要有两个方面，一是背景建模的准确性;二是运动阴影的干扰。提出了基于无偏卡尔曼滤波器(UKF)的背景提取和阴影检测方法，构建整体的运动物体检测框架。该方法通过对背景和阴影建模，分别从帧间差分和背景差分两个层次综合分析像素值的动态变化特性，并利用色彩和亮度变化特性检测出运动阴影，最后借助UKF对两个模型参数进行在线更新，实现实时的运动物体分割。与现有算法相比，该方法背景跟踪速度快、运动检测效果好、计算量较小。实验结果证明了该方法的有效性和实用性。关键词：运动物体检测;背景提取;阴影检测;无偏卡尔曼滤波器3285|272|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：梯度矢量流测地线活动轮廓模型作为对测地线活动轮廓模型的重要改进，不仅扩大了测地线活动轮廓模型的适用范围，而且改进了它的分割效果。但由于该模型中推动活动轮廓演化的外部力量来自于梯度矢量流，因此活动轮廓在演化过程中可能会由于弱边缘等因素的影响而陷于不希望的局部最小值。为尽量减少弱边缘对活动轮廓初始位置的限制及其对轮廓演化的不利影响，提出了一种新的辅以区域力量的梯度矢量流测地线活动轮廓模型，该模型首先将基于区域信息的力场与梯度矢量流力场相耦合，然后由以上两种力量构成的耦合力场，使活动轮廓模型能够有效地克服弱边缘的影响而收敛到所期望的边缘。实验结果表明，辅以区域力量的梯度矢量流测地线活动轮廓模型与梯度矢量流测地线活动轮廓模型相比，不仅可以更灵活地设置初始轮廓的位置，而且对弱边缘的干扰也有较好的适应性，并能有效地避免边缘泄漏。关键词：图像分割;测地线活动轮廓模型;梯度矢量流;区域力量3807|259|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在人脸识别算法中，已有的计算不相关鉴别矢量集的算法均是基于图像向量模型的，因而将遇到所谓的小样本问题，而且由于采用迭代求解方式，算法运算速度缓慢，为此提出了一种新的求取不相关鉴别矢量集的算法，即一种基于图像矩阵模型的2维不相关鉴别矢量集算法。算法由于采用了图像矩阵模型，解决了小样本问题，通过对类内散布矩阵的白化变换，使得推广的2维线性鉴别分析模型具有类似的2维主成分分析模型的形式，从而将两种算法的模型有效地联系起来，进而可以非迭代地求得2维不相关鉴别矢量集，不但求解速度快且数值解稳定。在ORL和Yale人脸库上的实验结果表明，该算法不但减少了计算时间，同时也提高了识别率，为求解不相关鉴别矢量集提供了一个新的思路。关键词：2维不相关鉴别矢量集;图像矩阵模型;白化变换;散布矩阵;非迭代3198|221|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在同一光源不同照射角度下,光变油墨数字颜色存在着明显的变化,这是进行纸币的真伪识别的重要方法之一，区别于人工识别，在纸币真伪鉴别上提出了针对光变油墨技术的机器识别方法，纸币机器自动识别系统主要由高速数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）和彩色CCD摄像机组成。该系统由FPGA对视频数据流进行预处理并且控制多个存储区有序切换，完成纸币图像数据的实时采集存储；针对图像数据的特点，基于片上可编程系统（SOPC）的概念，FPGA中集成了Nios软核实现并行处理，DSP完成纸币的识别过程。通过实验验证了针对光变油墨技术的机器识别方法的可行性和正确性。关键词：纸币识别;光变油墨;DSP;FPGA;SOPC3376|270|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：特征检测是图像处理和模式识别中非常重要的问题，其检测效果直接影响模式识别和分类。基于多尺度几何分析（MGA）的思想，提出了一种圆检测方法―圆特征域上奇异点算法。该算法首先将圆特征曲线变换到圆特征域上，然后在圆特征域上进行小波分析以找出奇异点，奇异点坐标即为待检圆的坐标。该方法克服了Hough变换对灰度图像圆检测需要考虑灰度阈值或梯度的限制，可直接对二值图像或灰度图像进行检测。最后分析、比较了该算法与Hough算法的不同。关键词：图像;圆特征;多尺度几何分析;检测3749|276|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：特征描述器在许多机器视觉任务中有着重要的应用。为了提高特征描述器的性能，在极坐标下设计出了一种新的特征描述器——小波差分统计描述器(harr wavelet differential histograms，HWDH)。该描述器算法先把选定的特征区域分成9个小区域；接着分别对小区域进行小波变换；然后算出对应的方向差分，同时用改进的尺度适应性二阶矩矩阵来选择特征点的主方向；最后在极坐标下，对每个小区域的差分，在相应的方向条目内进行统计。与其他基于统计的描述器相比，该算法不需要对特征区域进行旋转，即可减少统计误差。经与尺度不变特征变换（SIFT）的描述器的实验比较表明，该描述器在鲁棒性和速度性能上都很好。关键词：尺度不变特征变换;主方向;描述器3422|220|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更有效地滤除数字图像中的噪声，受量子信息处理理论启发，将传统的形态学运算结构元素扩展到叠加态结构元素以更有利于图像的去噪。由于叠加态结构元素只有尺度范围，没有固定的大小和形状，因此可表示为该尺度范围内的各种不同大小和形状的传统结构元素的线性叠加，并在受到测量时可坍缩到其中的某一传统结构元素。该文首先定义了一个基于叠加态结构元素的坍缩形态学算子，然后在此基础上构建了一种基于均方差的自适应形态滤波方法。计算机仿真实验表明，该滤波方法与中值滤波和传统的形态滤波方法相比较，有更强的噪声滤除能力，并且对噪声的强度不敏感。关键词：自适应图像滤波;数学形态学;量子衍生算法3564|231|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：随机抽样一致性算法是计算机视觉领域应用最广泛的鲁棒性算法。为了进一步提高RANSAC算法的运算速度，首先在介绍RANSAC算法的Tc,d预检验加速模型的基础上，提出了一种两步法用来实现优化的预检验参数选择；然后基于这种优化选择方法提出了自适应Tc,d预检验的新算法，从而实现了不依赖用户选择的RANSAC算法的自适应加速。基于窄基线和宽基线图像对的极线几何计算的实验表明，该新算法相对于标准RANSAC算法的运算速度平均提升超过了400%。关键词：随机抽样一致性算法;预检验;鲁棒性估计;基础矩阵;局部优化4629|277|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于数据逼近强约束的针图恢复算法是近年来提出的一种较为成功的从明暗恢复形状（shape from shading）的算法，但由于该算法在非垂直光线下得到的初始化针图的误差较大，并且不能保证法向量有解或有唯一解，为了解决SFS算法存在的问题，提出了一种改进的SFS算法。该改进算法从分析非垂直光线下图像梯度图与针图之间的关系入手，首先检测图像局部最亮点位置；然后根据照度方程估计表面局部最高点的位置，同时对梯度方向进行调整，并建立方程组；最后针对方程组解的不同情况，提出了相应的处理方法。改进后的算法，对于垂直光线和非垂直光线下的情况同样有效，从而扩大了基于数据逼近强约束的SFS算法的适用范围。从合成图像和实际图像的实验结果可以看出，采用改进的算法可以得到比基于数据逼近强约束的算法更接近真实表面的初始化针图和初始化高度。关键词：明暗恢复形状;强约束;针图;表面局部最高点估计;梯度方向调整3662|262|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：曲面光顺在计算机辅助几何设计（CAGD）中有重要应用，带噪声离散曲面可视为一种非平稳离散几何信号。经验模式分解（EMD）方法是分析非线性、非平稳信号的有效方法。提出了一种空间任意曲线EMD光顺方法和基于2维可分离的EMD曲面光顺方法。针对四边域离散曲面可视为U和V离散曲线构成的网格，且U和V曲线呈现空间任意形态。空间曲线光顺中，首先对数字曲线进行1维参数化，将曲线展开成1维信号；然后采用EMD对展开信号进行多分辨率分解，得到不同尺度下的内蕴模式函数(IMF)，去除高频的IMF，重构信号；最后将重构信号逆映射回3维，得到光顺后的曲线。四边域曲面沿每条U，V线进行EMD光顺处理，得到光顺后曲面。实验结果表明，该方法可有效剔除曲面上的随机噪声，达到良好的曲面光顺效果。关键词：曲面光顺;四边域曲面;经验模式分解(EMD);内蕴模式函数(IMF)3887|235|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：利用计算机模拟生成的数字地形，其真实感很大程度上来源于其包含的与真实地形相似的结构特征和空间关系。为了使模拟生成的随机地形具有流水地貌中水系与地形相互套合的空间形态关系，引入一种新的数字地形模拟生成方法。该方法利用受粘结系数和平均场参数控制的受限扩散凝聚（DLA）模型生成谷底线，并在此基础上利用逐级膨胀操作模拟生成数字地形。实验结果证明，使用该方法生成数字地形在过程上具有良好的可控性，在形态结构上具有随机性，且具有类似于自然环境中的树状沟谷结构特征。关键词：沟谷结构;数字地形;DLA模型;扩展参数3986|252|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
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