最新刊期
2010 年 第 15 卷 第 1 期
- 摘要：对于视频压缩领域，基于上下文的自适应编码(CAC)是一类新出现的高效熵编码方法。为了对数字视频进行实时安全编码，提出了一种基于CAC的数字视频安全编码方案，并首先建立了以CAC安全编码器为核心的安全编码链，然后给出了基于上下文的自适应二进制算术安全编码(CABASC)和基于上下文的自适应变长安全编码(CAVLSC)两种安全编码操作。实验结果表明，该方案具有较好的安全性、实时性和软件易实现性，可作为进一步研究CAC安全编码的基础。关键词：安全编码;视频加密;基于上下文的自适应二进制算术安全编码;基于上下文的自适应变长安全编码5903|888|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对现有的降分辨率视频转码运动矢量合成算法没有考虑输入运动矢量的精确度，从而使得合成误差较高的问题，提出了一种基于精确度的降分辨率视频转码运动矢量合成算法。该算法分为两次合成，首先基于绝对差值和（SAD）对转码输入流中的运动矢量进行平均合成，然后再基于率失真函数，对转码输出流中的相邻运动矢量和第1次合成得到的运动矢量进行选择合成。仿真结果表明，与现有算法相比，该算法在保持较低计算复杂度的情况下，显著降低了运动矢量合成的误差。关键词：降分辨率转码;运动矢量合成;精确度;绝对差值和;率失真函数3958|406|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对旋转、缩放和平移等几何攻击破坏水印检测同步，从而导致水印检测失败等问题，利用归一化图像的缩放、平移不变性及小波矩的旋转不变特性，结合奇偶量化技术，提出了一种有效抵抗几何攻击的数字图像水印新算法。首先利用图像归一化技术将原始载体映射到几何不变空间内；然后计算归一化图像的小波矩，并选取部分稳定的低阶小波矩用于水印嵌入；最后利用奇偶量化方法将水印信息嵌入到所选小波矩的不变量内。仿真实验结果表明，该图像水印方案不仅具有良好的透明性，而且具有较强的抵抗常规信号处理、几何攻击、联合攻击等能力。关键词：图像水印;几何攻击;归一化;小波矩;量化4129|496|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种图像内容可恢复的半脆弱水印技术，采用自适应水印对图像进行认证、定位篡改，再利用零水印技术从第三方处提取篡改处的恢复水印，重构被篡改作品。认证方案采用基于非抽样Contourlet域奇异值分解的自适应水印认证方法，该方法具有更高的篡改定位精度，能有效区分有意攻击与无意攻击。恢复水印是通过将原始图像分块、置乱后，分别进行4×4编码，再对码流加密后交给第三方获得的。实验结果表明，本算法能够在容许一定压缩比的情况下检测发生的篡改，并有效地恢复被篡改的区域。关键词：半脆弱水印;篡改定位;图像恢复;非抽样Contourlet变换;混沌4450|452|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于全变分(total variation，TV)正则化方法能够很好地保持边界，因而在图像去噪和恢复中得到广泛的应用，但其一个显著的缺点就是会在恢复出来的图像中产生阶梯效应。针对此问题给出了一种基于四阶偏微分方程(PDE)的盲图像恢复模型，该模型在Chan和Wong的全变分模型的基础上，用四阶范数来代替TV范数，构造了一种新的能量泛函，消除了全变分正则化方法所产生的阶梯效应。实验结果表明，该模型能取得较好的图像恢复效果。关键词：图像盲恢复;全变分正则化;四阶偏微分方程;阶梯效应3930|407|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：盲水印提取时不需要参考原始载体图像，在信息隐藏、版权保护等方面具有更广泛的应用前景。提出的盲水印算法在分块离散余弦变换（DCT）和离散小波变换（DWT）的基础上，利用关系双方DCT系数和DWT系数在受到攻击时具有相同变化趋势的特点，采用关系嵌入和量化嵌入的自适应选择嵌入策略，较大幅度地提高了盲水印提取的鲁棒性。同时在量化嵌入中采用抖动调制，实现了水印透明性和鲁棒性调节的便捷性。大量仿真实验结果表明该算法对噪声干扰、低通滤波、JPEG压缩、对比度增强等攻击有很好的鲁棒性和透明性。关键词：数字水印;盲水印;关系嵌入;量化嵌入;离散余弦变换;离散小波变换3839|412|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了基于差分能量调制 (DEM) 的盲视频水印算法。针对差分能量水印（DEW）算法可能造成视觉失真严重、水印容量小和鲁棒性较差的不足，提出用差分能量信号的调制值来承载隐藏信息位的新方法。通过对量化块中水平子区域与竖直子区域之间的能量差值实施量化索引调制 (QIM)，差分能量值能被微调至最近邻的对应水印位量化区域；同时由于调制前后的能量误差被分配到子区域中幅值较大的10个系数上，并对调制前后的码字替换进行了相似度选择，嵌入信号因而能很好地保持原信号的视觉质量和码序列长度。实验结果表明，DEM算法在水印的视关键词：差分能量调制(DEM);误差隐藏;码率保持;量化索引调制（QIM）;差分能量水印（DEW）4184|346|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：视频处理中需要完成从YUV色彩空间到RGB色彩空间的转换。通过分析YUV格式与RGB格式间的转换算法，提出使用整形计算替代浮点运算，利用整除256对应右移八位操作，提高运算速度。结合使用Intel单指令多数据扩展指令集SSE2技术进行算法优化后，显著提高格式转换运算的效率。实验结果表明，采用此技术可以提高25倍以上的运算速度，在视频处理中具有很好的应用性。关键词：色彩空间转换;YUV;RGB;SSE24857|417|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于纹理合成的图像修复技术用于修复大面积破损区域，目前此类算法都存在时间复杂度高的缺点。针对纹理算法的匹配技术进行改进，提出了一种基于图像平均灰度值的快速图像匹配算法。该算法在匹配之前预先计算纹理块的平均灰度值以及分割后的纹理块的局部平均灰度值，以取代计算复杂的匹配项SSD（sum of squared differences）；匹配过程只需对平均灰度值进行快速比较，结合阈值控制筛选掉大部分候选纹理块。实验结果表明，该算法在不损害图像修复质量的同时，将纹理修复的效率提高到实时水平。同时在纹理合成和纹理修复关键词：图像修复;纹理合成;平均灰度值6819|654|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：作为一种典型的非线性滤波器，加权中值滤波器可以通过权值系数调整图像的滤波性能。但是在传统加权中值滤波器中，模板内各个像素都对应唯一的权值系数，没有考虑到滤波模板下像素之间的相关性。因此，将权值与模板下两两像素间相关性对应，提出一种新的加权中值滤波模型。同时考虑到图像旋转、翻转情况下滤波的稳定性，进行对称性设计，降低权值模型复杂度，采用差分进化算法对权值进行寻优。对不同滤波器进行权值寻优实验可以看出，基于旋转不变像素相关性的权值模型具有更好的收敛性；灰度图像和彩色图像脉冲噪声的滤波实验结果表明,其在抑制图像关键词：加权中值滤波;旋转不变性;灰度图像除噪;彩色图像除噪;差分进化4428|393|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：为了对彩色图像进行有效分割，提出了一种将分水岭算法与自动种子区域生长相结合的分割算法。该算法首先利用基于边缘信赖度的各向异性扩散方程对图像进行平滑预处理，以便在去除图像噪声的同时，保持图像的边缘信息，从而有效解决了分水岭算法的过分割现象；然后在此基础上，设计了一种基于色调均值差的自动种子区域选取算法，即根据色调均值和饱和度均值的相似性来对分水岭算法分割形成的区域进行种子区域生长，并利用小图像区域消解算法对区域生长所遗留的小区域进行消解，减少了图像中小区域的数目，从而实现了对彩色图像的有效分割。实验结果表明关键词：分水岭;自动种子区域生长;小图像区域消解;各向异性扩散;彩色图像5814|669|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：Chan Vese（CV）模型以其能较好地处理图像的模糊边界和复杂的拓扑结构而广泛运用于图像分割中。但由于核磁共振（MR）图像广泛存在强度不均匀性，因此CV模型不仅不能进行准确的分割，而且迭代过程需要对所有图像数据进行反复计算，分割效率很低。针对以上缺点，提出了一种基于局部统计信息的用于快速进行图像分割的CV模型，即首先在局部区域内，通过计算统计量来得到像素点归类的贝叶斯后验概率，并以此作为曲线演化的依据，这样，就能对强度不均匀的MR图像进行准确的分割；然后设置两个表分别存储曲线内外部邻点，并通过更新这两关键词：CV模型;贝叶斯后验概率;水平集;MR图像分割3827|381|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了使图像分割效果稳定和提高分割算法的普适性，提出了一种利用多线索动态融合进行图像分割的方法，该方法首先将图像中的颜色信息、纹理信息、空间信息、边界信息融合到一个条件随机场模型中，用于图像分割;然后在对特定图像进行分割时，由于该模型能够利用用户在分割前标定的前景和背景信息来建立一种衡量概率分布估计可靠性的标准，并可通过该标准来组合条件随机场中的相关能量项，使它们能够根据图像的内在属性进行动态融合，从而提高了条件随机场图像分割的自适应性。实验结果表明，该方法分割效果稳定、普适性强，对一般的自然图像均能得到较关键词：交互式图像分割;条件随机场;动态融合;琴森-香农散度;图分割4237|462|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：Mean shift算法作为一种非参密度估计算法，目前已被广泛应用于视频运动目标的跟踪。该算法具有运算效率快，对目标变形、旋转不敏感，在部分遮挡的情况下有一定鲁棒性等特点，但该算法在运动目标速度过快的情况下，由于没有考虑利用目标的运动方向和速度信息，因此在跟踪快速运动目标时容易造成跟踪丢失。针对此问题，提出了一种基于运动矢量分析与Mean shift跟踪算法相结合的新方法，即首先对视频编码过程中产生的运动矢量进行概率统计分析，以获取目标运动方向与运动速度的估计值，再以此修正Mean shift运动候选区域关键词：Mean;Shift;目标跟踪;运动矢量5669|509|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对红外图像序列中的小目标跟踪问题，在分析红外小目标特点的基础上，提出了一种基于特征融合的粒子滤波目标跟踪算法。该方法利用粒子滤波支持目标特征融合的优点，提出将灰度特征和分形特征相融合，并将融合后的信息用于粒子权值的计算，从而大大提高了跟踪算法的稳健性。实验结果表明，和传统的粒子滤波算法相比，该算法能够更加准确、有效地跟踪红外序列中的小目标。关键词：红外小目标跟踪;粒子滤波;特征融合;灰度直方图;分形维数4356|709|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一种基于图像重建的表情识别算法。首先，用LE（lipschitz embedding）算法提取出训练集中各个对象的表情流形，并建立流形向量与图像向量的映射关系。再通过非线性重建，确定待测图像在流形空间中的坐标。最后，用待测图像在各表情路径上的投影，重建各种表情图像，实现表情识别。该算法解决了各表情流形相互重叠的问题，且对表情强度变化具有鲁棒性。在Cohn-Kanade和CMU-AMP人脸库上的结果实验表明，该算法具有较好的表情识别率。关键词：李普希茨嵌入;非线性映射;图像重建;表情识别3945|394|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：边缘提取是图像识别的基础，为了进一步提高搜索效率和克服主动轮廓模型对初始位置敏感的问题，提出了一种基于共轭梯度的B样条主动轮廓变形边缘提取方法。该方法首先通过人工交互的方式，在目标边缘附近给定一条形状和位置尽量和图像边缘一致的B样条曲线；然后对变形曲线B样条的控制节点进行进化，以取代传统方法中对变形曲线上每一个像素点进行的进化，由于控制节点的数目远远小于曲线上像素点的数目，因而可以大大减少计算次数；最后在梯度矢量场中，对进化曲线附加一共轭梯度力，以加快变形曲线向目标边缘的收敛速度。实验表明，该方法不仅能应关键词：主动轮廓模型;B样条曲线;共轭梯度;梯度矢量流4073|438|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：Hough变换是数字图像处理和机器视觉领域的经典算法，主要用于直线或线段的检测。虽然某些广义Hough变换能够用于检测复杂的2维图形，但其通常都具有存储空间大、计算时间长、可靠性差等不足，而且对于需要使用导数或梯度信息的算法而言，往往对图像中的噪声比较敏感、鲁棒性差。为了对平面规则图形进行快速准确检测，在传统的直线Hough变换的基础上，结合平面规则图形的几何特征，提出了一种检测平面矩形和圆的快速通用方法。该算法首先对图像进行滤波处理，并用Canny算子做边缘检测，先得到闭合的轮廓曲线，再利用形状角Dα对关键词：图像识别;Hough变换;平面规则图形;几何特征5315|561|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：日侧冕状极光是太阳风与地球磁层相互作用产生的典型电离层踪迹，对其正确分类对研究空间天气活动尤为重要。根据冕状极光的形态特征，提出了一种基于静态图像分类的日侧冕状极光检测算法。首先提取极光样本图像的Gabor特征，利用K 均值聚类算法进行基于有监督聚类的训练样本选择，保证训练样本的多样性和代表性。然后引入AdaBoost算法进行特征选择并构建级联分类器实现日侧冕状极光的检测。在北极黄河站采集到的实测极光图像数据库上所做的分类实验结果表明了算法的有效性。关键词：日侧冕状极光;Gabor特征;Adaboost算法;k-均值聚类3804|416|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：从特征提取和特征匹配两方面考虑，提出了一种鲁棒的形状匹配方法。首先，基于求和不变量，设计了基于面积的形状参数化和归一化方法，提出了参数化求和不变量，该不变量基于形状局部描述且采用积分算子计算，具有较好的鲁棒性和仿射不变性。然后，为进一步提高形状匹配的鲁棒性，在特征匹配上，分析了参数化求和不变量的先验信息，设计了基于特征重整的匹配距离函数，并通过动态规划进行实现。仿真实验表明了所提方法的有效性。关键词：形状匹配;仿射不变量;特征重整;动态规划3613|486|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更好地对图像的复杂程度进行描述，先从组成论的角度对传统复杂度的描述方法进行了讨论，并将其引入用于描述图像的复杂度，试图找到一种适合于图像的复杂度描述方法。该文首先讨论了组成论中复杂度的计算方法，并分析了其局限和不足；然后在此基础上，针对图像的特殊性提出从灰度级的出现情况、灰度的空间分布情况、目标对象的出现情况等3个方面，借助信息熵、纹理、边缘等相关因子来描述图像的复杂程度；最后，针对不同复杂程度的遥感图像进行了实验。实验结果表明，该描述方法可以反映出图像的整体复杂程度，并可用于不同图像复杂度的定性和定关键词：组成论;复杂度;图像复杂度;目标自动提取4684|411|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：为了对3维复杂树木场景进行真实感强的建模和动画制作，在“桃林”和“毛白杨”两项场景建模及动画制作研究工作的基础上，探讨了一种适合3维复杂树木场景建模及动画制作的优化方法。该方法首先把复杂树木场景，根据对视觉影响大小的不同分解为近景和远景；然后在建模和动画制作过程中，采用不同的技术进行处理，其中，对近景树木可基于粒子系统进行建模和动画制作，而对远景则根据需要分别采用树木层叠环形柱状背景，以及约束平面贴图的方法进行建模和动画制作。由此建立的复杂树木场景，不仅近景生动逼真，而且远景也能获得理想的视觉效果，从而实关键词：近景;远景;粒子系统;层叠环形柱状背景;约束3612|495|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了提高三角网格模型的顶点法矢计算的准确度和稳定性，提出了一种改进的基于三角形形状修正的法矢估算方法，并首先对具有代表性的5种顶点法矢估算方法进行了分析，通过比较各估算方法在顶角、面积等权重方面的处理特点及存在的缺陷，提出了一种评价因子对三角形形状质量进行量化，且在理论上给予了证明；然后据此对顶点法矢估算方法进行了改进；最后利用规则和不规则的二次曲面网格模型进行了实验验证，并以顶点法矢误差的算术平均值和标准方差来分别评价各种估算方法估算结果的准确度和稳定性。实验结果证明，该新方法较其他估算方法估算的顶点法关键词：形状修正;三角网格;法矢;误差分析3686|385|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：体3维显示是真3维显示领域最前沿的一种解决方案，其优点是可以直接、多人、多角度同时观察。为了在真实空间显示复杂3维图像，研究并实现了一种基于数字微镜的被动式旋转体扫描3维显示系统，即首先利用人眼的视觉暂留特性，通过数字微镜将序列2维图像切片快速投影至旋转屏来完成真实3维图像的显示；同时分析了系统的组成和原理，并详细讨论了成像空间、体素激活装置和体3维引擎的硬件设计思想与软件核心算法。三棱锥和飞机实体模型的3维显示实验结果表明，用户可在360°范围内观察到轮廓清晰、立体感强的物体3维图像，说明该系统具备在真关键词：数字微镜;体3维显示;旋转体扫描;成像空间3442|1175|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：为了提高遥感图像检索的有效性和准确性，提出了一种基于人工免疫系统的遥感图像检索算法。该算法根据相关反馈技术及免疫机理，利用克隆选择算法对用户反馈的图像特征进行泛化学习，从而提高了系统对用户语义的理解能力。实验结果表明，该算法不仅能有效理解用户的反馈信息，而且能提高检索的准确性。关键词：人工免疫系统;遥感图像检索;相关反馈;克隆选择4443|423|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：无线多媒体传感器网络中的多媒体传感器节点的功率、计算和存储能力及带宽资源受限，迫切需要低复杂度的视频处理技术对大数据量的视频进行压缩传输。基于来自网络中监控同一目标场景的多种类型传感器的信息，给出了一个新的无线多媒体传感器网络分布式视频处理系统框架；提出了一种基于多类型传感数据融合和多视角的GOP（group of picture）划分方法；在解码端，考虑单一视角视频序列之间较强的时间相关性，产生时间相关的边信息；利用来自多个视频传感节点的视频序列间的空间多视角相关性，产生多视角相关的边信息,并提供两种边关键词：无线多媒体传感器网络;分布式视频编码;多类传感器;图片组（GOP）;信息融合;边信息4672|338|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：混合像元的非线性分解通常采用神经元网络模型来拟合，普遍缺乏线性分解模型简单明确的物理意义，导致难于了解像元混合的特点及误差分布的模式。为此，提出均方根误差、双变量统计、置信度估计和混合复杂度等可视化方法来评价非线性混合模型分解的结果，直观地表达出影像中像元的分解精度、混合程度以及误差分布模式等，从而理解非线性混合模型分解的某些特点。实验以投影追踪学习网络（PPLN）为例，利用MODIS与ETM+数据，对MODIS混合像元分解进行了可视化分析，一定程度上展现了PPLN分解的某些特点。通过与反向传播神经网络(关键词：非线性分解;可视化;混合像元;误差分布5013|293|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：图像配准是图像融合、变化检测、目标识别等遥感应用中的重要步骤。互信息由于具有无需预处理、自动化程度高以及鲁棒性强等特点，将其作为一种相似性测度进行图像配准成为近几年图像处理领域的研究热点。随着遥感图像数据量的不断加大，传统的单机处理模式已经无法满足一些应用的时效性要求。基于对串行算法计算瓶颈的实验分析，研究并提出了一种基于互信息的遥感图像区域配准并行算法，分别给出了数据划分策略和互信息计算并行处理方案，采用边界冗余划分和二叉树归约方法减少数据通信，并对算法进行了定量的复杂度分析。实验结果表明该算法可扩展性关键词：互信息;遥感图像处理;区域配准;并行算法5293|354|0更新时间：2024-05-07
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