最新刊期

    2009 14 8

      “遥感像预处理技术”主题专栏

    • 少控制点的推扫式卫星姿态参数外推方法研究

      陈建胜, 杨健, 赵鸿志
      2009, 14(8): 1469. DOI: 10.11834/jig.20090801
      摘要:线阵推扫式传感器目前已经广泛应用于当代航空和航天摄影测量与遥感领域,为摄影测量与遥感应用开辟了崭新的途径。基于少控制点的推扫式卫星姿态外推研究成为新的研究方向,对较难获得控制点区域的目标定位具有重要意义。针对单线阵推扫式传感器影像多中心成像的特点,建立基于共线方程的传感器模型。采用空间后方交会的方法求解各扫描行的定向参数,当外推距离较远时采用单控制点进行定向参数改正。实验数据采取国内某地区同一轨道上的连续6景SPOT影像进行目标定位。分析外推的实验结果,当外推距离为240 km时,误差为1 km左右,利用单控制点进行误差补偿后,纠正结果明显优于前者,达到了1 km以下。但纠正结果仍不能让人满意,还有待进一步提高。  
      关键词:线阵推扫式传感器;共线方程;外推;少控制点   
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      更新时间:2024-05-07
    • 获取均匀控制点的遥感影像自动空间匹配方法

      张翼, 曾庆业, 唐娉
      2009, 14(8): 1475. DOI: 10.11834/jig.20090802
      摘要:提出了两种可以获取均匀分布的控制点的遥感高分辨率影像空间域匹配方法。常规的灰度模板匹配方法为先进行手工选点粗匹配,然后用特征提取算子在原始图像中提取控制点,最后根据控制点提取灰度模板进行精匹配。基于上述方法,提出了两种控制点均匀化方法,分别为在控制点提取时和模板匹配后对控制点进行均匀化,并用实验证明匹配精度因均匀化的控制点分布得到有效提高。  
      关键词:遥感影像;图像匹配;控制点均匀化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多进制小波的遥感影像融合对比分析

      刘芳, 王智勇, 季统凯
      2009, 14(8): 1480. DOI: 10.11834/jig.20090803
      摘要:提出了利用多进制小波进行融合的方案,目标是为了深度挖掘小波在遥感影像像素级融合方面的应用。采用多进制小波进行融合的优势是在减少能量损失的前提下使高频分量的分解方向更加细化,重构时频段组合更加灵活。首先从理论方面阐述了多进制小波和二进制小波(包)的异同,通过对比分析在像素级遥感影像融合实验结果,同时结合目视效果和多种评价指标,发现对于中分辨率——北京一号遥感影像,用多进制(M=4时)db5小波对全色和多光谱遥感影像进行融合的效果不亚于采用二进制小波(包)的融合效果。实验结果表明,小波融合的效果取决于小波基的选取、分解级数,也因处理对象而不同,但在采用相同的小波基的基础上,多进制小波比二进制小波(包)融合效果在目视效果和融合指标两方面都略胜一筹。其为小卫星数据在中国水资源、灾害、考古等领域的重点应用推广的数据处理方面打下基础,同时可为其他不同分辨率遥感影像的类似处理起到示范作用。  
      关键词:北京一号影像;像素级融合;多进制小波;融合机制比较   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种遥感图像融合质量评价方法

      卫薇, 王忠武, 汪承义
      2009, 14(8): 1488. DOI: 10.11834/jig.20090804
      摘要:针对遥感图像融合质量评价中多波段、无地面真实参考图像的特点,提出了基于结构相似度和全局融合质量评价指标的融合质量评价方法。该方法首先采用均值变化量构造局部光谱质量加权方法,计算融合图像的光谱质量;然后结合方差构造局部空间质量加权方法,获得融合图像的空间质量;最后使用线性加权方法,计算融合图像的整体质量。通过对8种典型融合方法的结果图像进行质量评价,结果表明提出的评价方法与主观评价结果基本一致,具有可行性。  
      关键词:融合;质量评价;结构相似度;全局融合质量评价指标   
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      更新时间:2024-05-07

      综述

    • 图像分析中的矩技术

      高月芳, 韩国强, 李桂清, 沃焱, 王栋
      2009, 14(8): 1494. DOI: 10.11834/jig.20090805
      摘要:矩技术可广泛应用于图像检索和识别、图像分割、模板匹配、数据压缩、数字水印及运动图像序列分析等领域,近年来其研究取得了较大的进展。为了使人们对这一技术有个概略了解,首先对图像分析中的矩技术进行了较为全面的介绍和评述;然后着重探讨了离散正交矩技术在图像特征表示、图像重建、计算性能等方面的研究现状;最后提出了图像分析中的矩技术目前存在的问题和进一步的研究方向。  
      关键词:矩函数;不变矩;图像分析   
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      更新时间:2024-05-07
    • 赵增军, 李宝生
      2009, 14(8): 1504. DOI: 10.11834/jig.20090806
      摘要:为了使人们对基于模型的形变配准在图像引导放疗中的应用状况有个概略了解,在对目前有关基于模型的形变配准方法在图像引导放疗中的应用研究进行调研的基础上,根据形变配准的形变模型和特征空间的选取、相似性度量标准的选取、空间优化等3个主要步骤,以及形变配准方法验证4个方面,对有关基于模型的形变配准方法的文献进行了扼要的分类统计。统计结果表明:目前的形变配准方法在图像引导放疗中的应用研究方向正趋向于在保证形变配准方法的精度与准确度的基础上,通过多分辨率、不同尺度等级、并行计算以及不同优化算法结合等方法来缩短配准时间方面,以满足临床应用的要求。  
      关键词:形变配准;形变模型   
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      更新时间:2024-05-07

      图像处理和编码

    • 基于灾变遗传算法的超分辨率图像恢复

      马成, 马立勇
      2009, 14(8): 1510. DOI: 10.11834/jig.20090807
      摘要:采用简单遗传算法进行超分辨率图像恢复时,往往由于种群多样性的不足而导致早熟收敛,得到的图像恢复质量不理想。针对该问题,提出了一种基于灾变遗传算法求解高分辨率图像最优估计的方法。在简单遗传算法的基础上,该算法以适应值方差作为灾变的判断条件,将共轭梯度算法作为灾变算子重新构建种群,从而增加了种群多样性。同时对灾变条件和灾变规模进行了分析,并且给出了根据进化代数自适应调节灾变条件的方法。仿真实验表明了该算法的有效性。  
      关键词:超分辨率;图像恢复;灾变遗传算法;种群多样性   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种采用曲线分割的矢量图水印算法

      张鸿生, 李岩, 曹阳
      2009, 14(8): 1516. DOI: 10.11834/jig.20090808
      摘要:针对矢量图形既需具有鲁棒性又要保证图形几何精度的问题,提出了一种针对矢量图形水印嵌入、提取和检测方法。水印的嵌入算法是将一幅矢量图形视为曲线的集合,按设定阈值进行曲线分割;再在容差范围内,使每条曲线对应一个水印位,且对曲线中每个结点嵌入一个含有用户证书信息的水印点。水印提取算法则对原图和含水印图进行对应的分割;按嵌入算法的逆过程逐曲线提取出水印信息;再通过计算原水印信息和所提取水印信息的相似度检测水印存在与否和符合程度。实验结果表明,该方法在无攻击和几何变形操作攻击下的水印检测相似度均接近100;且水印图即使在剪裁了的2/3后,仍能保证大于09的相似度;同时,方法具有抗D-P压缩能力,并可借助所给出的相似度阈值经验曲线,控制水印点的偏离角度,或在水印信息检测的自动化处理流程中设定参数,起到既能保证矢量图形的精度,又具有较好的鲁棒性的作用。  
      关键词:矢量图形;数字水印;鲁棒性;相似度;曲线分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一类新的广义形态开和广义形态闭滤波器

      白银刚, 于盛林, 李建明
      2009, 14(8): 1523. DOI: 10.11834/jig.20090809
      摘要:以数学形态学为基础的形态滤波器是一种非线性滤波器,基于基本的形态变换—腐蚀和膨胀,采用大小不同的结构元素,提出了一类新的形态滤波器——广义形态开和广义形态闭滤波器,这类滤波器具有平移不变性、递增性、对偶性等重要性质。为了验证广义形态开、闭滤波器的有效性,针对不同的噪声,使用这类滤波器对其进行滤波,滤波结果表明广义形态开、闭滤波器在抑制噪声的同时能够较好地保持细节,而且运行的时间将小于形态开闭、闭开、广义形态开-闭、闭-开滤波器运行的时间,形态滤波器算法简单便于并行实时处理。  
      关键词:图像处理;形态滤波;形态变换;腐蚀;膨胀   
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      更新时间:2024-05-07
    • 十字菱形六角形优化搜索算法

      廖泰敏, 郭宗明
      2009, 14(8): 1530. DOI: 10.11834/jig.20090810
      摘要:为了解决视频编码中块匹配运动估计的问题,提出了十字菱形六角形优化搜索算法。该算法通过消除十字菱形六角形搜索算法中的一些搜索点来对其进行改进。实验结果表明,该方法能在保证相近视频质量的同时加快运算速度。  
      关键词:视频编码;块匹配运动估计;十字菱形六角形搜索   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种强壮的基于几何特征分布的3维点模型数字水印算法

      冯小青, 李黎, 潘志庚
      2009, 14(8): 1534. DOI: 10.11834/jig.20090811
      摘要:3维点模型与传统的三角网格模型相比,更适合处理外形非常复杂并且不规则的几何体,但基于点模型的数字水印算法却屈指可数。为了对3维点模型进行有效的保护,提出了一种新的基于几何特征分布的3维点模型数字水印算法。该算法首先根据所需嵌入的水印信息来修改主元分析后3维点模型中各个点到模型中心的距离值,然后通过移动整个模型点距离分布的平均值来达到嵌入水印的目的。该算法在嵌入水印时,并不需要对点模型进行网格化的预处理,是一种真正的直接面向点模型的数字水印算法;另外,为验证算法的有效性,还分析了原始点模型和嵌入水印后的点模型之间的几何失真程度,并讨论了强度系数和水印长度对算法鲁棒性的影响。实验证明,该算法在遭受仿射攻击、重排序攻击,提取水印时,不需要原始点模型信息,并且该点模型水印算法对于仿射攻击、重排序攻击、简化、剪切、噪声和局部几何失真的各种变形攻击具有较强的鲁棒性。  
      关键词:点模型;几何特征;数字水印;几何失真;鲁棒性   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种大容量的DCT域信息隐藏算法

      谢建全, 阳春华, 黄大足, 谢多思
      2009, 14(8): 1542. DOI: 10.11834/jig.20090812
      摘要:基于DCT(离散余弦变换)域的信息隐藏算法是目前应用最广的变换域算法,此类算法的最大不足是嵌入信息量小。通过分析DCT域隐藏算法隐藏容量少的原因,提出了一种大容量的DCT域信息隐藏算法。算法首先对载体图像进行频谱均匀化处理,然后对图像进行全局DCT变换,并将隐藏信息嵌入到载体图像的低频DCT系数上,信息嵌入采用分段量化的方法实现,提取隐藏信息时不需要原始载体图像。实验结果表明,该算法的嵌入容量大,不可感知性好。  
      关键词:信息隐藏;离散余弦变换;频谱均匀化;量化;盲提取   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种PDE图像分解去噪模型及算法

      宋锦萍, 陈花竹, 台雪成
      2009, 14(8): 1547. DOI: 10.11834/jig.20090813
      摘要:通过分析ROF(Rudin,Osher and Fatemi)模型和LLT(lysaker,lundervold and Tai)模型在处理噪声图像时存在的缺陷,以及纹理部分和噪声部分之间的差异,将图像分解思想和ROF模型与LLT模型相结合,提出了一种新的分解去噪模型:DD(decomposition and denoising)模型。该模型在处理噪声图像时,将噪声图像分解为结构、纹理和噪声3部分,从而达到既去噪又能分解的目的。进一步通过仿真试验,验证了DD模型和算法的合理性及有效性。  
      关键词:图像分解;图像去噪;结构;纹理;噪声   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种采用AVS的视频监控系统设计与实现

      陈桂财, 宋元征, 王新, 路红
      2009, 14(8): 1553. DOI: 10.11834/jig.20090814
      摘要:AVS是我国具备自主知识产权的第2代信源编码标准,是一套包含系统、视频、音频、媒体版权管理在内的完整标准体系,在未来中国数字音视频产业中有广阔的应用前景。设计并实现了一套基于AVS视频编解码技术的视频监控系统,可以对AVS视频流自动进行处理。该系统结合AVS视频编解码、背景/非背景分类、人脸检测与识别等技术,可输入文本、图片和视频段对出现在监控视频中的人物进行身份的自动识别,并引入两级索引结构以达到快速检索的目的,在数字监控、门禁控制以及身份识别等方面有一定的应用价值。  
      关键词:基于AVS;视频监控系统;自动化;背景/非背景分类;人脸检测与识别;索引结构   
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      更新时间:2024-05-07
    • 图像结构失真的编码质量评价

      庞建新, 张荣, 张晖, 刘政凯
      2009, 14(8): 1560. DOI: 10.11834/jig.20090815
      摘要:客观图像质量评价方法——自动评价图像质量使其与主观感受一致, 对于很多图像和视频处理应用特别是图像编码具有重要意义。提出了一种基于结构失真的图像编码质量客观评价方法。首先根据匹配追逐算法将参考图像在基函数上进行投影分解按照重要性排列获得结构信息,并给出结构重要性度量,然后利用该信息计算编码图像的结构信息,比较编码前后结构信息的差异作为客观质量评价度量,其中在匹配追逐算法中,选取了2维可分离的Gabor基函数集作为字典。实验结果显示,上述方法与主观质量评价值有很好的一致性。  
      关键词:图像质量评价;匹配追逐;图像结构;图像编码   
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      更新时间:2024-05-07
    • 分数傅里叶全息图的算法研究及显示

      曹玉茹, 韦穗
      2009, 14(8): 1569. DOI: 10.11834/jig.20090816
      摘要:为了快速获取更好的全息图显示效果,在研究了分数傅里叶变换与菲涅耳衍射光场的紧密联系的基础上,首先给出了一种分数傅里叶变换的快速数值算法,并将分数傅里叶变换应用到计算全息图中提出了一种用于计算全息图的分数傅里叶变换方法;然后分析了用这种记录全息的方法得到的全息图优越于传统的傅里叶变换获得的全息图,同时给出了计算机的模拟实验结果;最后利用拆卸的投影装置搭建出了以空间光调制器——DMD (数字微镜装置)为核心的全息显示光学系统,并在该系统下获得了用分数傅里叶变换计算得到的全息图的全息显示结果。  
      关键词:全息显示;分数傅里叶变换;数字微反射镜器件   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种采用小波变换的实时视频压缩系统

      齐华, 李勇, 郝重阳
      2009, 14(8): 1578. DOI: 10.11834/jig.20090817
      摘要:为了对视频图像进行实时有效的压缩,提出了一种基于小波变换的视频实时压缩编码系统。该系统以小波变换技术为核心,首先采用ADV612实时压缩编码芯片对视频图像进行硬件压缩编码处理;然后结合高速数字信号处理器—TMS320VC5509对分辨率为760×420和帧速为25 fps的视频信号进行了实时压缩编码。实验结果表明,该系统的性能指标达到512 kbps~15 Mbps的设计要求,并具有实时性高、结构简单和扩展性好等优点。  
      关键词:小波变换;视频压缩编码;数字信号处理;ADV612   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 袁红刚, 孙卫东
      2009, 14(8): 1583. DOI: 10.11834/jig.20090818
      摘要:弱小点目标检测是红外探测技术中的一个关键问题。针对目前序列红外图像目标检测中单阈值分割时弱小目标易丢失及快速移动目标的能量欠积累问题,提出了一种基于多阈值分类与逆向求证的弱小红外目标检测方法。在背景抑制的基础上,首先采用自适应多阈值分类的方法提取多类候选目标,强化了各类弱小候选目标的检测能力。在当前帧候选目标点的真伪无法判定时,根据目标在相邻帧间的位置变化信息构造相应的时空管道,沿时空管道逆向寻找可能出现的各类候选目标,并将其能量与当前帧候选目标点的能量进行加权求和后再进行门限判决,较好地解决了弱小目标及快速移动目标的能量积累问题。最后,通过若干实际红外数据验证了上述方法的有效性。  
      关键词:红外目标检测;弱小目标;快速移动目标;多阈值分类;逆向求证   
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      更新时间:2024-05-07
    • 改进的随机圆检测算法

      虞旦, 韦巍
      2009, 14(8): 1590. DOI: 10.11834/jig.20090819
      摘要:介绍了一种基于随机圆检测的改进算法。解决了随机圆检测算法随机采样阶段引入的大量无效累积和验证阶段假设圆之外的边缘点所进行的无效计算的问题,首先对边缘图像进行8邻接连通,3个随机采样点在同一个连通曲线内选择,然后利用圆的性质求得圆的参数,再应用证据收集过程来进一步验证圆的真实性,该验证过程中只考虑假设圆的外切正方形和内接正方形之间的边缘点。实验结果表明,该算法计算量小,对比改进前,检测性能有所提高,且鲁棒性也相应提高,同时能够检测圆弧和有相互重叠的多个圆。  
      关键词:随机圆检测;8邻接连通;多圆检测   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于图像分割和对象跟踪的新闻视频镜头边界检测方法

      徐新文, 李国辉, 朱为
      2009, 14(8): 1594. DOI: 10.11834/jig.20090820
      摘要:镜头边界检测是许多多媒体应用的一个重要步骤,而现有的镜头边界检测方法大都是首先提取视频帧低层视觉特征,然后构造相异性测度函数,但由于这些方法对低层特征变化、对象运动、摄像机运动和视频质量较敏感,为克服此问题,提出了一种基于图像分割和对象跟踪的镜头边界检测方法。该方法首先采用分区直方图对镜头进行预检,然后利用基于小波分析的无监督图像分割和对象跟踪技术,通过构造相异性测度函数来对镜头边界进行确认。由于分区直方图方法作为第1过滤器,可有效地减少图像分割和对象跟踪的视频帧数目,从而提高了整个算法的效率,而基于小波变换的无监督图像分割和对象跟踪,则对以上问题具有较好的鲁棒性。在3个多小时的CCTV和CNN新闻视频实验中,获得了972%查准率和964%的查全率。  
      关键词:镜头边界检测;图像分割;对象跟踪;分区直方图   
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      更新时间:2024-05-07
    • 使用梯度相关矩阵行列式的角点检测算法

      张小洪, 杨丹
      2009, 14(8): 1601. DOI: 10.11834/jig.20090821
      摘要:构造了反映轮廓曲线局部几何特征的梯度相关矩阵(GCM),并基于Lagrange乘子优化方法和Γ角点模型分析和证明了GCM的特征值与特征向量的特性,解释了相应的几何意义。将GCM的行列式定义为角点的响应函数,提出了相应的角点检测算法。最后,通过大量实验证明了GCM方法具有较好的检测性能,以及对各种几何变换和噪声的鲁棒性。  
      关键词:角点检测;梯度相关矩阵;平面曲线;行列式   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于笔划组合的手写数字切分

      丁杰, 娄震, 杨静宇
      2009, 14(8): 1609. DOI: 10.11834/jig.20090822
      摘要:主曲线是一种新的基于非线性变换的特征抽取方法,它是一种通过数据分布“中间”并满足“自相合”的光滑曲线来进行特征提取的方法。为了提高手写数字串切分的正确率,提出了一种基于笔划组合的手写数字串切分方法。该方法首先使用主曲线完成字符模板的笔划抽取,然后以字符识别器提供的置信度为依据来组合笔划,以实现手写数字串的切分过程。另外,在字符识别器设计方面,则是使用基于数字轮廓分段特征与规范化模板特征这两个单特征分类器组合。实验表明,分别基于这两个特征的分类器具有较强的互补性。由于字符识别器的置信度难以真实反映识别结果,为此需使用类条件置信变换法,通过估计分类器的后验概率来对识别器的置信度进行修正。实验结果表明,该方法对于手写数字的分割是有效的。  
      关键词:主曲线;分类器组合;置信变换;后验概率;数字串分割;笔划组合   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于特征融合和模糊核判别分析的面部表情识别方法

      周晓彦, 郑文明, 邹采荣1), 4) 赵力1), 赵力
      2009, 14(8): 1615. DOI: 10.11834/jig.20090823
      摘要:提出了基于特征融合和模糊核判别分析(FKDA)的面部表情识别方法。首先,从每幅人脸图像中手工定位34个基准点,作为面部表情图像的几何特征,同时采用Gabor小波变换方法对每幅表情图像进行变换,并提取基准点处的Gabor小波系数值作为表情图像的Gabor特征;其次,利用典型相关分析技术对几何特征和Gabor特征进行特征融合,作为表情识别的输入特征;然后,利用模糊核判别分析方法进一步提取表情的鉴别特征;最后,采用最近邻分类器完成表情的分类识别。通过在JAFFE国际表情数据库和Ekman“面部表情图片”数据库上的实验,证实了所提方法的有效性。  
      关键词:模糊核判别分析;核判别分析;面部表情识别   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种夜晚道路环境下的后方车辆检测方法

      刘威, 文学志, 苏上海, 袁淮, 赵宏
      2009, 14(8): 1621. DOI: 10.11834/jig.20090824
      摘要:目前,基于视觉传感器的车辆检测已经成为车辆驾驶辅助领域的研究热点。但是迄今为止,大多数研究集中在白天好的光照条件,对夜晚条件下的车辆检测研究较少。本文提出了一种基于车灯的夜晚道路环境下的车辆检测算法,利用摄像机采集实时图像来检测自车后方的车辆。首先,基于亮度信息提取夜晚环境图像中的光亮目标物,然后,对提取的光亮目标物进行验证,去除路灯等干扰光源,从而得到真正的车辆头灯;最后,按照基于知识的方法,对提取到的车灯进行组合,并对组合后的车灯对进行验证,从而检测出夜晚道路环境下的车辆。实验结果表明本文算法易于实现,识别率高,适应性好。  
      关键词:车辆检测;夜晚场景;车灯;图像处理;辅助驾驶系统   
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      更新时间:2024-05-07
    • 多分类器信息融合的步态识别算法

      叶波, 文玉梅, 何卫华
      2009, 14(8): 1627. DOI: 10.11834/jig.20090825
      摘要:融合运动人体整体轮廓和局部关节的特征信息,提出了一种新的步态识别算法。对每个序列进行运动轮廓抽取,从3个方向(水平、垂直、斜向)对时变的2维轮廓进行投影扫描,转换为对应的特征向量;对级联的特征向量分别采用离散正交小波变换(DWT)和核主元分析法(KPCA)提取轮廓时空变化所蕴涵的非线性步态信息,构成两个独立的全局特征分类器。对运动人体髋关节和膝关节建模,根据步态运动的准周期性,将关节角度时序信息按傅里叶级数形式展开,采用遗传算法搜索各次谐波的系数并进行尺度变换,生成局部关节时变特征向量,构成局部特征分类器。最后采用贝叶斯多分类器融合决策规则,融合整体和局部特征。在CMU步态数据库中进行实验,结果验证了算法的有效性,识别性能和验证性能都获得有效的提高。  
      关键词:步态识别;多分类器融合;小波变换;核主元分析;运动关节建模   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于交叉视觉皮质模型的彩色图像自动分割方法

      高山, 毕笃彦, 魏娜
      2009, 14(8): 1638. DOI: 10.11834/jig.20090826
      摘要:通过对传统彩色图像分割方法的分析,结合最新的交叉视觉皮质模型,给出了一种新的彩色图像自动分割算法。将图像转换到HSV色彩空间,并利用判决机制选择熵最大的分量进行分割,与传统的对H,S,V分别进行处理并将处理结果合并作为分割结果的方法相比,传统HSV方法耗时7533 s,该算法整个处理过程耗时257 s,约为传统HSV方法耗时的三分之一,大大提高了处理的速度;将最大类间交叉熵判决机制引入到交叉视觉皮质模型中,从而实现图像自动分割,避免了人为干预,提高了分割的准确性。将该方法与基于最大香农熵的分割方法进行了比较,仿真结果表明,该算法对于彩色图像自动分割具有良好的性能。  
      关键词:彩色图像;色彩空间;交叉视觉皮质模型;熵;交叉熵;图像分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于多属性的空间连续模糊聚类算法的血管分割

      郝聚涛, 赵晶晶, 陈庆奎, 霍欢
      2009, 14(8): 1643. DOI: 10.11834/jig.20090827
      摘要:血管系统的3维显示对于图像导航神经外科和手术计划非常重要。提出了一种基于多属性的空间连续模糊聚类算法的血管分割算法来提取时飞磁共振血管造影(TOF MRA)图像中的血管,该聚类算法同时利用了图像的灰度信息和几何信息来提取血管,而目前已有算法仅采用灰度信息。在该算法中又提出了一个融合了灰度和几何形状的不相似性度量准则, 由于几何形状的采用,使得该算法可以区分具有相似灰度但位于不同几何形状组织里的像素。为了验证该算法,分别对2维和3维图像进行了分割,实验结果表明,该算法能够获得更好的分割结果。  
      关键词:模糊聚类;尺度空间分析;空间连续性;血管分割算法   
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      更新时间:2024-05-07

      图像理解和计算机视觉

    • 基于视觉注意模型的自适应视频关键帧提取

      蒋鹏, 秦小麟
      2009, 14(8): 1650. DOI: 10.11834/jig.20090828
      摘要:关键帧提取是基于内容视频检索领域中一个重要的研究课题。提出了一种基于视觉注意模型的自适应视频关键帧提取方法。该方法分别提取视频中的运动和空间显著度,并用一种运动优先非线性混合模式将显著度合成为视觉注意度。在此基础上提出一种基于视觉注意度的局部和整体两级关键帧提取策略,先采用局部策略,选择镜头内注意度最大的帧作为关键帧候选;再根据视觉注意度的变化,为各个镜头自适应分配关键帧数目作为整体关键帧分配策略。实验证明,该方法提取的关键帧较为符合人类的视觉系统特性,而且该方法具有根据内容变化自适应提取关键帧等特点。  
      关键词:关键帧;视觉注意模型;自适应   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于手持相机的文档图像拼接算法

      苗立刚
      2009, 14(8): 1656. DOI: 10.11834/jig.20090829
      摘要:为了把手持相机拍摄的多幅文档图像拼接成一幅大的图像,提出了一种基于全局对准模型的文档图像拼接算法。该算法首先通过估计文档图像的消隐点坐标来校正透视失真,使相邻图像的几何关系可以用仿射变换表示;然后采用随机采样方法调整特征点之间的距离,使其尽可能均匀地分布在整个重叠区域内;接着利用所有重叠图像对的局部对准约束通过建立文档图像拼接的全局对准模型来有效地消除误差积累;最后利用二值函数对图像进行剪切,以减小重叠区内的对准误差。实验结果表明,该方法无需事先标定摄像机的内外参数和限制相机的位置,不仅具有较高的对准精度,且可有效地拼接手持相机拍摄的各种文档图像。  
      关键词:文档图像拼接;图像对准;误差积累;透视失真   
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      更新时间:2024-05-07
    • 一种改进的M-Estimators基础矩阵鲁棒估计法

      张洁玉, 陈强, 刘复昌, 夏德深
      2009, 14(8): 1663. DOI: 10.11834/jig.20090830
      摘要:针对原M-Estimators算法完全依赖由线性最小二乘法估计得到的矩阵初始值,精度较低稳定性差的缺点,提出了一种改进的M-Estimators算法。通过考虑匹配点与对应极线的距离,计算求得较原M-Estimators算法更加精确的矩阵初始值,再利用此初始值剔除掉原匹配点集中的错误匹配点及坏点,最后运用Torr-M-Estimators法对新的匹配点集进行非线性优化计算,得到了真正的匹配点对,精确恢复了对极几何关系。以大量的模拟数据和真实图像进行了实验,给出了该算法与其他鲁棒性算法的比较结果,实验结果表明,该算法在误匹配以及高斯噪声存在的情况下,提高了基础矩阵的估计精度,并且同时具有很好的鲁棒性。  
      关键词:基础矩阵;鲁棒性;精确初始矩阵;M估计法;最小中值法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 自然语言表达实时路况信息的路网匹配融合技术

      陈传彬, 陆锋, 励惠国, 王钦敏
      2009, 14(8): 1669. DOI: 10.11834/jig.20090831
      摘要:目前我国大中城市交通信息采集和传输的技术瓶颈已经基本解决,但是实时交通路况信息难以进一步与底层路网空间信息匹配和融合,造成大量路况信息难以得到有效应用,直接影响车载导航系统、公众出行信息平台、物流运输系统等位置服务(LBS)与智能交通系统(ITS)应用的服务水平。本文针对多以自然语言表达的实时路况信息与路网空间信息匹配融合这一技术难题,分析了实时路况信息的多源异构线性参照方法(LRM)表达形式,将中文自然语言理解技术融入信息融合过程,利用改进最大匹配算法实现了自然语言表达实时路况信息的自动化、智能化处理,并通过原型系统实现和实例应用验证了技术方案的有效性。  
      关键词:路况信息融合;自然语言理解;线性参考方法;最大匹配算法   
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      更新时间:2024-05-07

      计算机图形学

    • K则最短路径算法效率与精度评估

      高松, 陆锋
      2009, 14(8): 1677. DOI: 10.11834/jig.20090832
      摘要:精度和效率是决定最短路径算法实用价值的重要依据。对于K则最短路径问题,各种理论严密算法和有损算法的实用性分析是目前研究的薄弱环节。理论严密算法的实际运行效率比较及其有损算法的精度损耗与效率提高幅度的定量化一直未得到深入研究。针对这一问题,在对K则最短路径算法进行系统分类的基础上,分析了各种经典的理论严密算法和精度有损算法的特征与时间复杂度,结合实际城市路网数据对各种K则最短路径算法的运行效率和精度进行了测试和比较。结果显示,与有损算法相比,理论严密的K则最短路径算法普遍缺乏实用性,只有多重标号算法适合于某些要求精度无损的应用;而一些有损K则最短路径算法以较小的精度损失换取了较大幅度的效率提高,尤以双向搜索算法最具应用推广价值。  
      关键词:K则最短路径算法;交通网络;效率;精度   
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      更新时间:2024-05-07

      “第4届全国信号处理联合会议”栏目

    • 空间跳跃加速的GPU光线投射算法

      梁承志, 高新波, 邹华, 王向华
      2009, 14(8): 1684. DOI: 10.11834/jig.20090833
      摘要:光线投射算法是一种应用广泛的体绘制基本算法,能产生高质量的图像,但是时间复杂度较高。实现了一种基于图形处理器的单步光线投射算法,并在此基础上提出了一种基于空间跳跃技术的光线投射算法,以实现加速。采用八叉树组织体数据,利用空间跳跃有效地剔除体数据中对重建图像无贡献的部分,降低了硬件的负载。一个片段程序即可完成光线方向的生成、光线投射、空体素跳跃和光线终止等。实验结果表明,该算法对于内部包含大量空体素的体数据重建能起到明显的加速作用。  
      关键词:图形处理器;空间跳跃;加速;光线投射   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于策略演化水平集的医学图像快速分割

      董建园, 郝重阳, 齐敏
      2009, 14(8): 1689. DOI: 10.11834/jig.20090834
      摘要:医学图像分割在疾病诊断、手术规划和手术引导等实际应用中有着重要的作用。提出了一种基于策略演化水平集算法的快速医学图像分割方法,其策略是通过转换外部轮廓曲线/曲面上的点为内部轮廓曲线/曲面上的点(或做相反操作时),检验能量函数是否减小来决策水平集演化;如此扫描内外轮廓曲线/曲面,使得分割曲线/曲面向目标边界移动。相对于传统水平集算法,该方法不需要解偏微分方程,可极大地减小计算量、提高图像分割的速度。同时,该算法克服了直接计算能量函数水平集方法中存在的问题(陷入局部能量最小和需要扫描整个图像)。最后通过2维和3维医学图像的分割实验,展示了该算法的快速性与精确性。  
      关键词:水平集;3维分割;策略演化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于遗传算法搜索的运动目标跟踪

      王栋, 朱虹, 马文庆
      2009, 14(8): 1696. DOI: 10.11834/jig.20090835
      摘要:随着视频监视系统智能化要求的提高,监控系统对运动目标的正确跟踪已成为本领域的一个研究热点。如何通过摄像头采集的2维视频画面,获得目标物的纵深运动状态,从而实现对摄像机焦距的控制是需要解决的问题。为此,提出了一种基于遗传算法搜索的运动目标跟踪方法,采用遗传算法,对运动目标的3维边缘特征模板进行最佳匹配,获得对目标位置以及大小的正确跟踪,以实现对摄像机焦距的控制,保证了被跟踪目标物能够在监控画面中大小相对稳定,提高了监控的质量。  
      关键词:模板匹配;遗传算法;3维边缘特征   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于多分辨率下节点图像融合的人脸识别方法

      何东健, 张立刚, 何晓
      2009, 14(8): 1700. DOI: 10.11834/jig.20090836
      摘要:人脸识别是人机接口和生物信息领域研究的重要方面,得到广泛的关注,人脸特征提取是其重要环节之一。为了克服人脸光照和表情变化对特征提取的影响,提出在小波包分解后的多分辨率下利用(2D)2PCA提取人脸特征进行识别的方法,主要创新包括:(1)以小波包分解所有节点图像为研究对象;(2)提出以识别率来选取“成功”节点;(3)提出一种融合节点图像的方法。首先通过二层小波包分解获取节点图像,采用(2D)2PCA方法提取所有节点图像的特征矩阵,并利用最邻近分类器获取其识别率,然后在选取“成功”节点图像的基础上,构建了一个融合方法进行人脸识别。用CMU PIE和Yale 库中的样本进行对比测试,结果表明本方法的高效性,同时也说明融合多分辨率下的节点图像能有效提高识别率。  
      关键词:人脸识别;多分辨率;小波包分解;(2D)2PCA;特征矩阵;节点图像   
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      更新时间:2024-05-07
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