最新刊期

    2009 14 7

      “出行信息服务与民航数据库”主题专栏

    • 出行信息服务关键技术研究进展与问题探讨

      陆锋, 郑年波, 段滢滢, 张健钦
      2009, 14(7): 1219. DOI: 10.11834/jig.20090701
      摘要:随着城市交通出行需求的不断增长,出行信息服务应运而生。介绍了出行信息服务产业的国内外发展状况,提出了出行信息服务技术平台的体系结构,分析了通讯平台、定位平台和地图平台的地位、作用及其发展趋势,从交通信息采集与处理、空间数据模型、路径规划算法、短时交通预测、信息可视化和服务标准规范等方面评述了关键技术的研究进展,分析了出行信息服务产业发展需要重点解决的科学与技术问题,以促进出行信息服务技术研究的进一步深化。  
      关键词:出行信息服务;交通信息;进展   
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      更新时间:2024-05-07
    • 浮动车信息处理技术研究

      诸彤宇, 郭胜敏
      2009, 14(7): 1230. DOI: 10.11834/jig.20090702
      摘要:概括了浮动车技术的基本原理,重点介绍了浮动车信息处理系统的处理流程及地图匹配、路径推测和路况信息计算方法。针对GPS数据精度差、路网结构复杂等影响浮动车信息处理准确性提升的问题,给出了一系列改进型研究工作。最后,给出了评估浮动车信息处理准确性的方法,并指出了浮动车信息处理技术的后续工作。  
      关键词:浮动车;信息处理;地图匹配;路径推测;信息融合   
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      更新时间:2024-05-07
    • 导航电子地图增量更新方法研究

      李连营, 李清泉, 赵卫锋, 许小兰
      2009, 14(7): 1238. DOI: 10.11834/jig.20090703
      摘要:随着计算机技术、测绘科技的快速发展,汽车快速融入到人们生活当中,车载导航系统时下已经成为出行必备的工具之一。导航电子地图作为导航系统的重要基础,数据的现势性如何直接影响到导航的准确与否。纵观现在导航数据生产的方法和流程、现有管理导航电子地图的方式以及导航终端的数据更新途径,不难发现,现有导航电子地图数据更新方式仅仅依靠光盘或换卡的方式已经成为数据及时更新的瓶颈。鉴于此,本文从导航数据的增量更新应用需求出发,研究支持更新的导航数据模型、用于生成增量数据的不同版本导航数据变化检测方法,以及导航数据的动态更新方法,并为验证相应算法和流程而设计了实验系统。对于完善导航电子地图的生产、提高导航电子地图数据资源的利用效率、促进导航信息服务与应用、改善城市交通拥堵状况、促进城市智能交通系统健康发展提供理论和技术支持。  
      关键词:增量更新;动态更新;变化检测;车载导航;版本管理   
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      更新时间:2024-05-07
    • 面向路网连通关系的车辆轨迹数据查询技术研究

      李响, 刘正军, 林珲, 张喜慧
      2009, 14(7): 1245. DOI: 10.11834/jig.20090704
      摘要:定位及通信技术的发展使获取和传输移动车辆的轨迹信息成为可能。从车辆轨迹数据中可以提取出大量的交通信息,这些信息是对交通状况的一个直接和全面的反映。但由于轨迹数据固有的网络特性及时空特性,使针对此类数据的查询成为一个难点,其中关键技术包括建立用于车辆轨迹数据的索引结构及其对应的轨迹数据查询语言。在比较现有轨迹数据索引结构的基础上,对轨迹数据查询语言的分类及其与索引结构之间的调用关系进行了初步的探讨,提出了面向连通关系的查询语言(connectivity-oriented query language, CQL)的定义、分类及实现方法,并简要讨论了车辆轨迹数据查询原型系统的结构和实现方法。  
      关键词:轨迹数据;索引结构;查询语言;路网连通关系   
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      更新时间:2024-05-07
    • 城市道路网几何结构模式的自动识别方法

      杨必胜, 栾学晨
      2009, 14(7): 1251. DOI: 10.11834/jig.20090705
      摘要:在路网结构几何形状分析的基础上,提出了一种基于模式识别的方法对城市路网中的格网结构模式进行自动识别。该方法从方向一致性、形状相似性出发对路网数据中的格网结构进行识别,并在区域增长算子的基础上对识别出的相邻的格网进行聚合。实验结果表明,该方法能够有效地对城市路网中的格网结构进行自动识别,为路网数据的匹配、多尺度表达奠定基础。  
      关键词:模式识别;道路网;格网结构识别   
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      更新时间:2024-05-07

      综述

    • 中国多媒体技术研究:2008

      史元春, 徐光祐
      2009, 14(7): 1256. DOI: 10.11834/jig.20090706
      摘要:本文是中国多媒体技术研究与应用的年度文献综述之十一。该文从2008年9种核心刊物的2 918篇中选取382篇多媒体技术相关的文章进行了分类、统计,以展现出2008年中国多媒体技术发展的现状。今年仍然沿用去年的分类标准。通过与前4年统计结果的对比可以看出,编码标准、数字水印、虚拟现实、多媒体数据检索、多播、流媒体、交互模式与接口、生物特征身份识别等是2008年论文反映出的研究热点,同时,多媒体应用日趋多样化,与社会生活的结合程度越来越紧密。该文还对近2年的中国多媒体技术文献统计结果做了比较,从中可看到多媒体技术,特别是一些热点技术的发展趋势。该文不仅能给从事多媒体技术研究与应用的人员提供系统的文献索引,也能为技术规划和管理人员提供参考。  
      关键词:多媒体;编码标准;数字水印;虚拟现实;多媒体数据检索;多播;流媒体;交互模式与接口;身份识别   
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      更新时间:2024-05-07

      图像处理和编码

    • 多尺度脊波字典的构造及其在图像编码中的应用

      邓承志, 曹汉强
      2009, 14(7): 1273. DOI: 10.11834/jig.20090707
      摘要:在变换域图像编码技术中,图像的稀疏表示是编码的关键。该文在分析了脊波函数的缺陷的基础上,首先提出了一种多尺度脊波字典的构造方法,并通过树形结构对原子进行组织,加快了图像稀疏分解中最匹配原子的搜索速度;然后提出了一种基于树形多尺度脊波字典的匹配追踪静态图像编码方法;最后通过对量化失真与编码速率的分析,结合稀疏分解系数的分布,提出了系数的自适应量化和编码方案。实验结果表明,多尺度脊波字典能够对图像进行有效的稀疏表示;与JPEG2000相比,新的编码算法具有更好的编码性能,尤其在低比特率条件下。  
      关键词:图像编码;多尺度脊波字典;稀疏表示;匹配追踪   
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      更新时间:2024-05-07
    • 自适应加权镜像阈值层叠滤波器

      崔颖, 赵春晖, 汤春明, 张健沛
      2009, 14(7): 1279. DOI: 10.11834/jig.20090708
      摘要:与传统的阈值层叠滤波器相比,镜像阈值层叠滤波器不仅具有低通滤波的特性,还具有带通和高通的特性。但由于镜像阈值层叠滤波器比传统的阈值层叠滤波器的正布尔函数长度有显著增加,从而使计算量增加,为解决这一问题,提出了一种镜像自适应加权(MAW)算法。该方法充分考虑了镜像阈值分解的特点,并通过引入自适应领域加权误差准则建立了代价向量,在迭代过程中,对代价向量的层叠性进行快速约束,并判断其收敛性,最终获得了基于最优正布尔函数的自适应加权镜像阈值层叠滤波器(AWMSF)。为了验证该滤波器的滤噪性能,对最优AWMSF进行了性能分析,结果表明,AWMSF在滤除噪声的同时,能更好地保持图像的细节信息,并可减少迭代次数,从而使计算复杂度大大降低。  
      关键词:镜像阈值分解;层叠滤波器;正布尔函数;自适应加权;图像处理   
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      更新时间:2024-05-07
    • 平移不变的小波域近邻系数阈值MR图像去噪

      程巧翠, 高协平
      2009, 14(7): 1284. DOI: 10.11834/jig.20090709
      摘要:传统的小波域阈值去噪方法是根据每个小波系数各自的幅度大小进行相应的阈值修正,没有考虑到尺度间以及尺度内近邻的小波系数与当前小波系数的相关性,而使信号得不到更准确的估计。根据信号和噪声在尺度间的不同传播特性和尺度内近邻小波系数的相关性,设计出一种平移不变(TI)的近邻系数阈值策略,并依据磁共振成像(MRI)噪声图像的特点,结合复数域统一体去噪方法,提出了一种新颖的基于平移不变的小波域近邻系数阈值MR图像去噪算法。实验表明该算法能更准确地估计信号,且与几种磁共振(MR)图像去噪算法相比具有更好的去噪效果。  
      关键词:磁共振;图像;去噪;平移不变;近邻系数阈值;复数统一体   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于双树复小波二元统计模型的图像去噪方法

      刘薇, 徐凌, 杨光
      2009, 14(7): 1291. DOI: 10.11834/jig.20090710
      摘要:为了更有效地进行图像去噪,提出了一种基于双树复小波二元统计模型的图像去噪方法,该方法先用带参数的二元广义高斯分布(GGD)来模拟原图双树复小波系数的统计分布;然后结合最大似然估计(MLE)得到优化的参数估计;最后在此先验分布的基础上,运用最大后验概率(MAP)来估计从噪声图的小波系数中恢复原图的系数,从而达到去噪的目的。实验表明该新方法不仅可以干净地去除图像的噪声,还可以有效地保留图像细节,取得了良好的去噪效果,尤其是去噪图像的视觉效果要明显优于目前的很多算法。  
      关键词:图像去噪;二元统计模型;小波变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 局部集的3D模型水印方法

      张朝辉, 刘文予, 郑玉婷, 张帆
      2009, 14(7): 1298. DOI: 10.11834/jig.20090711
      摘要:提出了一种新的3D模型水印方法,利用模型顶点局部集信息来实现水印信息的嵌入和盲检测。水印嵌入阶段利用模型顶点局部集信息选取恰当的水印嵌入点以降低嵌入水印对模型视觉质量的损害。水印检测阶段,相同的局部集面积信息被提取,从而在水印嵌入和检测间建立了准确的同步关系,提高了水印抗攻击能力。利用一阶矩仿射不变性所提取的局部集信息能够抵御旋转、平移、均匀缩放等几何攻击。实验结果表明,在攻击强度不足以损害模型视觉质量的前提下,该方法对加噪、平滑滤波等攻击也具有较高鲁棒性。  
      关键词:网格;水印;局部集;盲检测   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于扩频调制和视觉掩蔽的彩色图像盲水印算法

      胡裕峰, 朱善安
      2009, 14(7): 1307. DOI: 10.11834/jig.20090712
      摘要:为了更好地实现彩色图像的版权保护,首先,从理论上说明了应该选择彩色图像绿色分量嵌入水印,然后提出了一种新的适应彩色图像的盲水印算法。该算法先对宿主图像的绿色分量以8×8pixels分块进行DCT变换;然后将二值水印图像用两个互不相关的伪随机序列进行扩频调制;最后为了最大限度地增强水印强度,且不影响透明性,通过引入人眼视觉掩蔽因子,将调制好的水印根据视觉掩蔽因子大小,不同强度地嵌入到DCT变换域的中频子带系数上。该算法是通过比较两个伪随机序列和水印化图像的相关性大小来提取水印,不需要原始图像的参与,为盲水印算法。实验结果证明,该算法能有效抵抗JPEG压缩、加噪、剪切、滤波等常见攻击,而且在绿色分量中嵌入水印比在红色和蓝色分量中嵌入水印能更好地抵抗JPEG压缩的攻击。  
      关键词:视觉掩蔽;扩频调制;绿色分量;盲水印   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于改进MC算法的牙颌组织3维重建

      单东日, 陈向东, 朱泽平, 高复媛
      2009, 14(7): 1313. DOI: 10.11834/jig.20090713
      摘要:移动立方体(MC)算法是面绘制算法的典型代表, 但其在抽取的等值面的拓扑结构、表示精度及算法执行效率等方面仍存在缺点,为此,针对MC算法执行效率不高的问题,根据等值面在立方体中的延续性,提出了一种改进的MC方法,并在可视化工具包中予以实现,实验结果表明,改进的MC算法重建牙颌组织所需的时间仅为58 s。并以改进的MC算法为基础,开发了牙颌医学图像3维重建系统。应用实例表明,改进的MC算法不仅高效鲁棒,并可对曲面结构复杂的牙颌组织进行3维重建。  
      关键词:3维重建;面绘制;移动立方体;可视化工具包;牙颌组织   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 正交化近邻关系保持的降维及分类算法

      刘小明, 尹建伟, 冯志林, 董金祥
      2009, 14(7): 1319. DOI: 10.11834/jig.20090714
      摘要:针对近邻关系保持嵌入(NPE)算法易于受到降低后的维数影响,而且性能依赖于正确的维数估计的问题,提出了一种正交化的近邻关系保持的嵌入降维方法——ONPE。ONPE方法是使用数据点间的近邻关系来构造邻接图,假设每个数据点都能由其近邻点的线性组合表示,则可以通过提取数据点的局部几何信息,并在降维中保持提取的局部几何信息,迭代地计算正交基来得到数据的低维嵌入坐标。同时,在ONPE算法的基础上,利用局部几何信息,提出了一种在低维空间中使用标签传递(LNP)的分类算法——ONPC。其是假设高维空间中的局部近邻关系在降维后的空间中依然得到保持,并且数据点的类别可由近邻点的类别得到。在人工数据和人脸数据上的实验表明,该算法在减少维数依赖的同时,能有效提高NPE算法的分类性能。  
      关键词:流形学习;近邻保持嵌入;线性近邻传递算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于H.264/AVC的压缩域运动对象分割方法

      冯镔, 肖非, 朱光喜, 袁姣
      2009, 14(7): 1327. DOI: 10.11834/jig.20090715
      摘要:目前大部分压缩域视频对象的分割方法主要面向MPEG系列视频标准,且算法建模复杂。为了解决这一问题,现提出了一种新的基于H.264/AVC的压缩域时空联合运动对象分割(TSMOS)算法。该方法主要利用压缩码流中的DCT系数和运动矢量信息进行对象分割,并首先利用相邻帧DCT系数之差提取运动对象轮廓,同时通过对轮廓进行形态学和抗噪声处理来得到粗糙的运动对象帧差掩码;然后采用运动向量归一化、噪声向量滤除、权值扩展向量中值(WEVM)滤波及前帧分割结果后向投影技术来得到对象的运动掩码;最后通过引入有效机制合并帧差掩码和运动掩码来分割运动对象。实验证明,该算法可取得较好的分割效果。  
      关键词:压缩域;DCT系数;运动向量;权值扩展向量中值滤波;对象分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于自适应模糊阈值的植物黑腐病叶片病斑的分割

      刘小川, 艾矫燕, 唐纪良, 何勇强
      2009, 14(7): 1334. DOI: 10.11834/jig.20090716
      摘要:为了更好地研究植物黑腐病,对植物黑腐病病斑图像进行了分割研究,即根据病斑图像的特点,用图像模糊阈值分割法来分割病斑。针对目前图像模糊阈值分割法存在窗口宽度自动选取困难的问题,首先在预先给定隶属函数和图像像素类别数的情况下,提出了图像模糊阈值分割法的自适应窗宽选取方法;然后,针对用图像模糊阈值分割方法难于分割直方图具有单峰或双峰差别很大的图像的问题,提出了一种直方图变换方法,用来对直方图进行变换;最后根据变换后的直方图,再利用自适应模糊阈值分割法对植物黑腐病病斑图像进行分割。用采集到的病斑叶片进行的病斑分割实验结果表明,该算法是有效的与鲁棒的。  
      关键词:黑腐病病斑;图像分割;模糊理论;自适应阈值;直方图变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于不完全小波树型结构的图像纹理特征研究

      徐孟春, 王相海
      2009, 14(7): 1341. DOI: 10.11834/jig.20090717
      摘要:图像纹理特征的研究作为一个热点和难点问题为图像检索、景物识别和目标定位等应用领域提供了一种重要途径。近年来,小波域的图像处理和分析受到关注,但基于小波域图像特征的研究相对滞后。通过分析图像纹理及其空间域特性,同时对图像不完全树型小波结构的分解过程和存在的问题进行讨论,对基于不完全小波树型结构的纹理特征进行研究,给出了小波域描述图像纹理的若干特征,提出了描述图像方向性的两个特征,同时对这些特征在图像检索中的应用过程和应用范围进行了说明。实验结果验证了所提出纹理特征的有效性。  
      关键词:不完全小波树型结构;图像纹理特征;方向特征;图像检索   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多层次自适应空间系数高斯小波图像边缘检测

      王青竹, 王珂, 袁国良, 刘准
      2009, 14(7): 1347. DOI: 10.11834/jig.20090718
      摘要:为了在有效抑制噪声的同时,能更准确定位边缘,根据高斯函数平滑图像不因信噪比而异这一特点,提出了一种自适应选择σ(空间系数)的算法。该算法首先利用灰度共生矩阵的惯性特征值来计算适合当前图像的σ值;然后根据该值计算相应的高斯高、低通滤波器,再计算所得低通图像的σ值,并以此类推,直至噪声基本去除;最后将用不同σ值得到的各层次边缘图像按一定准则进行融合来得到单像素宽度的边缘检测结果。实验结果证明,该算法与经典算法、B样条小波算法比较,在去除噪声和准确定位边缘两方面均有提高。信噪比可提高0.47%~6.07%,运算时间增加了0.29%~6.36%。尤其对于分辨率较低的图像(256×256)的边缘检测效果更加明显。  
      关键词:高斯小波;灰度共生矩阵;自适应σ;边缘检测   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于梯度重心法的线结构光中心亚像素提取方法

      吴家勇, 王平江, 陈吉红, 巫孟良
      2009, 14(7): 1354. DOI: 10.11834/jig.20090719
      摘要:针对线结构光测量系统中如何准确快速地提取出光带中心的问题,根据线结构光图像上光带中心两边的灰度梯度特性及光带灰度的非正态分布特点,提出了一种基于梯度重心法的线结构光光带中心快速亚像素提取算法。该算法采用低通平滑滤波和幂次变换降低图像噪声和光带灰度非正态分布对光带中心提取的影响,运用自适应阈值法确定光带的边界阈值,应用梯度重心法进行光带中心的亚像素提取。实验结果表明,基于梯度重心法的光带中心提取算法具有较高的提取精度,并且有良好的抗噪性和鲁棒性。应用了此方法的3维测量系统的精度也得到了显著提高。  
      关键词:3维测量;线结构光;光带中心;梯度重心法;亚像素   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于几何活动轮廓模型的目标跟踪与快速运动估计

      罗嘉, 韦志辉
      2009, 14(7): 1361. DOI: 10.11834/jig.20090720
      摘要:为了快速灵活地实现对图像序列中的目标运动的跟踪与描述,首先基于几何活动轮廓模型,提出了一种目标跟踪与运动估计的耦合变分模型,该模型可在进行多个目标跟踪的同时,估计运动矢量场,并以此修正跟踪的结果;然后分别从耦合模型的两个方面,讨论了模型对序列图像处理的执行效率和精度,接着针对耦合框架中的目标跟踪环节,改进了几何活动轮廓模型的外力场,从而增强了模型的跟踪能力和收敛速度;最后针对运动估计问题,由于耦合框架基于几何活动轮廓模型,因此框架在跟踪过程中,天然地提供了图像水平集信息,并在此信息的基础上,提出了一套用于快速计算图像序列局部目标的运动矢量场的方法,其对混合有非刚性运动的目标也能有较好的逼近结果。多种类型图像的数值实验结果证明,整套框架是有效的和鲁棒的,而且与经典光流方法进行的对比实验表明,新算法可以快速准确地同时估计图像序列中局部运动目标的轮廓位置与运动参数,从而为后续图像分析与处理打下了良好的基础。  
      关键词:目标跟踪;运动估计;Mumford-Shah模型;水平集方法   
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      更新时间:2024-05-07

      图像理解和计算机视觉

    • 基于空间分布描述符的SIFT误匹配校正方法

      张洁玉, 白小晶, 徐丽燕, 陈强, 夏德深
      2009, 14(7): 1369. DOI: 10.11834/jig.20090721
      摘要:针对SIFT(scale invariant feature transform)特征描述符因仅利用特征点的局部邻域信息而对散落在图像内相似结构中的点极易发生误匹配的现象,提出了一种基于空间分布描述符的SIFT误匹配校正方法。该方法首先利用SIFT算法进行匹配;然后对于匹配结果中的特征点,再利用图像轮廓像素点对该点的空间分布信息进行重新描述,以形成一种独特性更高的空间分布描述符;最后运用此种描述符,对匹配结果中存在的“一对多”和“一对一”的错误匹配形式,分别采取两种不同的匹配策略进行校正。以真实图像进行的实验结果表明,该方法与RANSAC(随机抽样一致性)算法相比,其在不损失正确匹配的前提下,能够真正提高正确匹配率。  
      关键词:空间分布描述符;SIFT特征描述符;独特性;校正误匹配   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于自适应迭代松弛的立体点对匹配鲁棒算法

      张辉, 张丽艳, 陈鉴富, 郑建冬
      2009, 14(7): 1378. DOI: 10.11834/jig.20090722
      摘要:图像匹配是立体视觉的重要部分,也是双目立体测量系统必须解决和最难解决的问题。为了对图像进行鲁棒性匹配,提出了一种基于自适应迭代松弛的立体点对匹配方法。该方法首先利用视差梯度约束来构造匹配支持度函数;然后通过松弛方法优化该函数来完成立体点对的匹配。由于利用了动态更新松弛匹配过程参数的方法,因此有效地降低了误匹配率和误剔除率。在此基础上还提出了对松弛过程结束后的匹配结果,再次使用视差梯度约束来进行进一步检验的策略,该策略能够以一定幅度的误剔除率提升为代价,大幅度降低了误匹配率,从而可满足许多要求严格限制误匹配率的应用。实验结果证明,该新算法是有效的,并已经用于一个双目立体测量原型系统当中。  
      关键词:立体匹配;极线约束;松弛法;双目立体测量;3维重建   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于Delaunay三角化和谱方法的非精确点模式匹配算法

      张昌芳, 杨宏文, 胡卫东, 郁文贤
      2009, 14(7): 1386. DOI: 10.11834/jig.20090723
      摘要:当两个要匹配的点模式不同构时,以谱方法为基础的点模式匹配算法性能较差。为了提高谱方法对非同构点模式的匹配性能,将Delaunay三角化过程与谱方法结合起来,提出了一种新的非精确点模式匹配算法。该算法为了缩小非对应点的影响范围,在Delaunay三角化的基础上定义点模式的局部结构,并通过在局部结构层次上应用谱方法找出最相似的局部结构对,然后以此为指导对两个点模式内剩下的点进行匹配。仿真实验结果表明,该算法优于现有的以谱方法为基础的点模式匹配算法。  
      关键词:Delaunay三角化;谱方法;局部结构;点模式匹配   
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      更新时间:2024-05-07

      计算机图形学

    • 钟伟, 郭立, 杨毅
      2009, 14(7): 1392. DOI: 10.11834/jig.20090724
      摘要:为了在3维图形渲染硬件系统中节省带宽和提高消隐效率,基于Cache和层次Z缓存算法(hierarchical Z-buffer,HZB),设计了一个深度消隐硬件模块。该硬件模块主要面向带宽有限的片上3维图形渲染系统,其在节省带宽的同时,还可加快消隐速度和提高消隐效率。该模块通过设计优化Z Cache结构来获得较高命中率,并采用了1级层次Z缓存算法,以提高消隐效果,同时加入了快速Z清除(Fast Z Clear)结构,以节省带宽。该设计已通过RTL级建模和仿真验证。实验结果表明,该新的硬件可节省大概30%的带宽,消隐速度和效率最多可提高20%。  
      关键词:消隐;层次Z缓存;Z;Cache   
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      更新时间:2024-05-07
    • 与语速相关的人脸语音动画合成及其评估

      周维, 汪增福
      2009, 14(7): 1399. DOI: 10.11834/jig.20090725
      摘要:为了有效地合成人脸语音动画,根据对唇区肌肉收缩力与语速关系的分析,以及在对皮肤肌肉组织的粘弹性力学进行研究的基础上,提出了一种新的基于不同语速的唇动模型,并将其应用在了汉语人脸语音动画系统中。该模型根据获得的肌肉收缩力与语速的关系,并通过对皮肤肌肉组织的粘弹性分析,首先得到了语速、唇动速度与唇动位移三者之间的关系,并建立了不同语速下的唇动模型;然后通过这个唇动模型合成了不同语速状态下的具有较高自然度和个性化的人脸语音动画;最后,通过设计感知学评估实验,对合成的语音动画的效果和可理解性进行了评估。实验结果表明,该模型可以合成较高可接受性和可理解性的不同语速状态下的人脸语音动画。  
      关键词:语速;皮肤-肌肉组织;语音动画;感知学评估实验   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于球面参数化的人脸动画重映射

      姚健, 王阳生, 丁宾, 李基拓
      2009, 14(7): 1406. DOI: 10.11834/jig.20090726
      摘要:动画重映射是生成真实感人脸动画的重要途径,为了快速地进行人脸动画重映射,提出了一种基于球面参数化的动画重映射算法,该算法先通过引入球面参数化来保证参数域上的三角面不重叠,再利用重心坐标插值,以实现简单、无歧义的重映射。该算法不仅能够在保证真实感的基础上显著提升重映射的速度,并可减少需要标记的关键点个数。另外,结合唇线自动分割和区域划分还能修正直接插值产生的错误。实验表明,该新算法可用于Motion Capture采集的稀疏关键点的人脸动画数据的重映射。  
      关键词:球面参数化;动画重映射;人脸动画;Motion;Capture;唇线分割   
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      更新时间:2024-05-07

      虚拟现实和增强现实

    • 消除光照影响的背景减除算法

      樊亚春, 周明全, 耿国华
      2009, 14(7): 1413. DOI: 10.11834/jig.20090727
      摘要:为了准确分离图像中的对象与背景信息,并使得分离效果不受图像中光照变化的影响,提出了一种改进的图像背景减除算法。首先,算法使用改进的图割方法进行背景减除,提高减除效果。其次,算法提出颜色衰减模型和对比度衰减模型,改进能量公式中的颜色分量和对比度分量,消除光照变化对于减除结果的影响。最后,针对分离出的二值图像,提出利用形态学操作和空洞填充策略予以优化补偿,优化最终图像分离的结果。实验结果表明,当原始图像和背景图像光线强度差别较大,或光线被对象遮挡的情况下,相比于传统背景减除算法,该算法的减除效果仍然较好。该算法适用于复杂环境下图像中对象提取。  
      关键词:背景减除;亮度变化;图割;能量最小化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 不可逆的3维网格模型数字水印算法

      彭伟, 纪庆革, 牟宁, 李桂清
      2009, 14(7): 1418. DOI: 10.11834/jig.20090728
      摘要:提出一种基于奇异值分解的三角网格模型数字水印算法,该算法主要思想在于把水印信息嵌入到奇异值为零的地方,由于零值的特点使得算法不可逆,从而成功抵御了解释攻击。该算法简单,并可以快速嵌入到大规模三角网格模型里。通过几种不同的攻击实验,验证了算法具有很好的鲁棒性,最后还对构造不可逆算法的必要条件进行了总结。  
      关键词:3维网格模型;数字水印;解释攻击;不可逆算法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 连续型2维图形矩阵码格式设计及掩模方案

      章莉, 杜敏, 吴百锋
      2009, 14(7): 1426. DOI: 10.11834/jig.20090729
      摘要:2维条码目前已广泛应用于各个领域,2维条码的编码过程中有一个重要步骤称为掩模调制,其目的是为了限制生成图像各区域的平均灰度,以提高码字的易印制、易识别能力。但现有的掩模方法大多基于感性,掩模模式有限并缺乏规范的方法支持及客观的评估手段,难以在各种应用条件下取得最佳效果。本文的研究目的是对能够对2维条码的掩模进行一种客观的数学上的评估。本文结合作者自行提出的一种可承载不确定容量信息的连续型2维条码,从统计分布模型角度对掩模技术进行研究,通过一种归于正态分布的数学评估模型,最终引导出一种比传统方法更为客观、规范、可最优化的掩模方法,该技术还可以应用于QR码等2维编码规则中。  
      关键词:2维条码;掩模   
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      更新时间:2024-05-07
    • 新闻视频中广告片段精确定位方法研究

      李士进, 郭跃飞, 李昊, 秦明举, 冯钧
      2009, 14(7): 1432. DOI: 10.11834/jig.20090730
      摘要:由于广告节目制作风格的多样性,新闻视频中广告片段的检测和定位是一个非常具有挑战性的问题。提出了一种新闻视频中广告片段定位的新方法。首先针对镜头切换和非镜头切换数目不平衡问题,设计了一种新的分类方法进行镜头检测,然后利用聚类分析粗略地标识广告块,最后通过分析相邻镜头的平均持续时间和镜头关键帧的视觉特征准确定位广告边界。实验结果表明,该方法具有较高的定位精度。  
      关键词:广告片段定位;聚类;时间和视觉特征;镜头检测;不平衡数据   
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      更新时间:2024-05-07
    • CAUPS系统中的时空推理机制与算法

      蒋云良, 徐从富, 刘勇, 庄越挺
      2009, 14(7): 1440. DOI: 10.11834/jig.20090731
      摘要:动态城市规划方案仿真系统中的一个重要问题就是抽象和提取仿真对象之间涉及到的空间和时间逻辑关系,并以此作为仿真过程的基本准则和规范动态推理演算。为了建立CAUPS系统中的时空推理机制,针对城市规划方案的动态仿真过程中需要应用到的基本准则和规范,在传统时空关系描述和推理规范的基础上定义出适用于面向城市规划动态仿真的时空关系。考虑到城市规划过程中存在的非刚体对象,提出面向城市辅助规划系统方案应用结果仿真的时间空间推理规范,该规范能够非常好的支持如植被、水域等非刚体对象,并给出一个适合多Agent系统采用的时间空间推理规范执行解决方案,包括时间推理规范算法和空间推理规范算法。面向城市规划的时间推理规范算法和空间推理规范算法已经被成功应用于CAUPS系统底层的多Agent交互关系调整中。  
      关键词:时空推理;多Agent系统;定性推理   
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      更新时间:2024-05-07
    • V系统在图像消噪中的应用

      欧梅芳, 宋瑞霞
      2009, 14(7): 1447. DOI: 10.11834/jig.20090732
      摘要:小波变换是一种强有力的图像消噪方法,选取合适的小波变换具有重大意义。k次V系统是一类在L2[0,1]空间上新建立的完备正交系,它由分段k次多项式组成,具有多小波(multi-wavelet)的多分辨(multi-resolution)特性,特别是它的基函数中既有连续的函数又有间断的函数,这是它与其他经典正交系的不同。文中利用线性V系统及其相应的正交V变换,探索V系统在数字图像消噪中的应用。将V系统的消噪效果与经典的小波消噪进行比较,采用PSNR作为评价标准,利用MATLAB进行大量的试验,结果表明V系统对高斯白噪声、椒盐噪声以及乘性斑点噪声的消除均有明显的优势。  
      关键词:正交系;V系统;离散V变换;图像消噪;小波   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种基于双幅图像的物体3维重建

      刘晓平, 徐伟, 余烨
      2009, 14(7): 1453. DOI: 10.11834/jig.20090733
      摘要:随着虚拟现实技术的发展,对物体进行快速有效建模逐渐成为了研究热点。基于图像建模技术是一种有效的建模方法,其最大的优点是可以利用图像中的信息直接建立物体的几何模型,并且可以迅速构建出具有“照片级”真实感的3维模型。常规的方法是先求解摄像机内外参数,再求解空间中各点在世界坐标系下的位置。提出了一种基于两幅图像利用灭点性质进行建模的新方法。该方法首先利用灭点属性推导出了相机中心在世界坐标系下的坐标位置的解析表达式,再利用两幅图像之间的空间几何约束关系,从空间约束关系中反算出物体各点的空间位置从而重建出物体几何模型,最后进行纹理映射。在物体重建的过程中只利用到了相机内参数,而跳过了对相机外参数的标定,实验结果表明,该方法简单可靠,可用于实现对拥有规则表面的物体3维重建。  
      关键词:虚拟现实;基于图像建模;几何模型;灭点;相机标定   
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      更新时间:2024-05-07
    • 利用航空影像生成DEM的多层次整体优化方法

      柴登峰, 彭群生
      2009, 14(7): 1458. DOI: 10.11834/jig.20090734
      摘要:利用航空影像生成数字高程模型(DEM)通常包括两个步骤,首先采用特征匹配方法建立稀疏对应并确定其高程,然后采用内插方法生成密集高程数据。匹配过程没有进行整体优化,内插过程往往引入误差,它们都将降低DEM生成质量。将DEM生成表述为像素标号问题,匹配影像直接生成DEM,不但进行整体优化而且去除内插对DEM质量的影响。在此基础上,提出了层次标号策略,首先构造多分辨率DEM,然后确定最低分辨率高度场,并自顶向下逐步确定剩余分辨率高度场。多分辨率表达形式和层次标号策略提高了求解效率,能处理数据量非常大的航空影像。利用较高层标号结果限定较低层节点的状态空间,不但提高搜索效率而且提高求解可靠性。实验结果表明上述方法能够生成高质量DEM。  
      关键词:DEM生成;立体匹配;马尔可夫随机场;整体优化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于汉字标志的增强现实系统

      董子龙, 章国锋, 邵元龙, 华炜
      2009, 14(7): 1463. DOI: 10.11834/jig.20090735
      摘要:增强现实是将虚实信息融合的技术,该系统目标是利用普通的网络摄像头,实时地在用户提供的包围在黑色方框中的汉字标志图像上附加相关的媒体信息,有效地扩展和丰富传统的看图识字。为了在复杂的光影下也能稳定地检测出标志,系统利用边缘提取优化了标志检测方法。为了稳定快速地求解摄像机参数,系统首先利用单应性矩阵快速求解出初值,并通过在优化函数中加入自适应的平滑性约束来抑制图像噪声的影响,使得求解的摄像机参数更加精确平滑。实验结果证明了该系统的稳定性和实用性。  
      关键词:增强现实;边缘提取;汉字标志;摄像机跟踪   
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      更新时间:2024-05-07
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