最新刊期
2010 年 第 15 卷 第 11 期
- 摘要：Freehand 3维超声是近年来超声图像3维重建技术领域的研究热点之一。在对3维超声按获取方式不同进行分类的基础上，阐述了Freehand 3维超声系统特点及其重建原理，对Freehand 3维超声重建算法进行了综述和比较分析，并指出了今后面临的主要挑战和未来发展方向。关键词：Freehand;3维超声;2维阵列探头;超声图像3维重建;3维重建算法;插值4048|258|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：为了更有效地进行图像编码，先用U-正交函数系构造出一类新型的U-正交变换, 并以三次U-正交变换为例，研究了基于U-正交变换的图像编码算法。该编码算法首先通过离散U-正交函数系的基函数构造U-正交变换的变换矩阵,并根据U-正交矩阵的对称性给出了U-正交变换的快速算法; 然后应用三次U-正交变换对图像实施2维变换, 再用JPEG标准中的量化矩阵、Huffman码表与熵编码方法对图像的三次U-变换系数进行量化与编码, 实现了基于三次U-正交变换的图像编码算法。实验结果表明, 三次U-正交变换的编码增益、去相关效率与DCT基本相同,而编码效果却与JPEG编码效果非常接近, 且计算复杂度与基于FFT的快速DCT算法基本一致。由此可见, 应用U-正交变换对图像进行编码压缩是一类行之有效的方法,并有望在视频编码中得到应用。关键词：U-正交变换;离散余弦变换;图像编码;去相关率;编码增益3783|301|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于视频图像的信息量巨大，只有通过压缩才能存储和传输，而传输过程中发生的误码又往往导致压缩后的图像数据或同步信息的丢失，为此提出了一种基于帧间匹配均值与方差的时域错误隐藏算法，该算法首先以与错误块上、下、左、右相邻的若干行或列像素进行帧间匹配，然后根据匹配结果的均值和方差判别错误块内图像的运动状况，最后针对不同的运动状况选择合适的隐藏方法对错误块进行隐藏处理。大量的模拟实验结果表明，利用该算法隐藏的图像在视觉效果和峰值信噪比（PSNR）两方面均优于同类算法。关键词：帧间匹配;错误隐藏;均值;方差3271|241|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了减少传输差错对视频解码质量造成的影响，首先分析了多种典型的视频差错掩盖算法，并在AVS-M平台进行测试。然后基于测试结果，提出了一种适用于AVS-M的自适应时空域差错掩盖算法。该算法首先根据时域掩盖的边框匹配程度判断受损图像中是否出现了新物体，然后自适应地选择空域或时域方式进行掩盖。实验结果表明，相对于单独的空域／时域掩盖，该算法进一步改善了受损图像的掩盖效果，主观质量的提高尤其明显。关键词：视频通信;AVS-M;差错掩盖;两步多权值边框匹配2848|204|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：由于基于理想反馈重传策略的分布式视频编码方案非实际可行的系统；另外，由于边信息和分布式帧之间的近似度对分布式视频压缩效率影响较大，但相关研究较少，为此，为了研究切实可行的分布式视频编码系统，通过统计分析边信息与分布式帧的相似度，提出了一种基于PSNR的半反馈分布式视频编码方案。为满足无反馈信道的应用场合，进一步提出了基于PSNR的单向分布式视频编码方案。实验结果表明，该方案在编码复杂度增加不大的条件下，不仅切实可行，同时有效地降低了译码复杂度，且能灵活控制传输码率，但视频解码质量稍逊于理想的反馈重传分布式视频编码。关键词：分布式视频编码;Turbo码;半反馈;单向传输;边信息3162|223|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对三步搜索算法(TSS)不适合搜索中小运动剧烈程度的视频序列，提出了一种基于初始点预测、加强对小范围搜索的可扩展的三步搜索算法。算法在保证对较剧烈的视频序列搜索有效性的同时，加强了对中小剧烈程度视频序列的有效搜索，在匹配精度、搜索点数等算法性能方面相对于三步搜索算法有了明显的改善，同时有利于搜索模板的硬件易实现性，最后将其引入到变尺寸块运动估计中，获得了较好的效果。关键词：中值预测;小范围精细搜索;矩形模板;变尺寸块运动估计2980|284|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：在变分水平集方法中，C-V模型的优点之一是能够提取以非梯度形式定义的图像边界，然而，在提取该类型边界时，模型仅考虑了图像各区域的均值信息而没有考虑图像的局部信息，因此尽管C-V模型能够得到渐进型边界图像的分割结果，但是存在分割误差。将移动因子引入到C-V模型以解决上述问题。其中移动因子定义为图像局部凸凹性的函数，通过该因子可以调整模型0-水平面的高度，进而使得解平面与目标所在平面更加接近或重合，以达到消除分割误差的目的。文中给出了偏微分形式的模型，并通过实验验证了模型的有效性。关键词：C-V模型;水平集方法;图像分割;移动因子3326|215|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对残留指纹不易被分割的特点，提出一种连续方向图实现残留指纹分割的应用算法。该算法首先计算点方向图，然后利用直方图滤波技术对指纹点方向图进行滤波处理，得到连续分布方向图；其次对前景区域进一步分析，根据残留指纹和正常指纹方向一般不一致的特点，运用残留指纹与指纹区交界处方向信息变化较大的特性标记出残留指纹和指纹区边界点，然后对标记的一些虚假点进行后处理，最后利用这些边界点进行曲线拟合后去除残留指纹。实验结果表明这种连续分布方向图过渡平滑、自然，既具有很好的连续性、渐变性和抗噪性，又有较高的精度，可以有效地分割残留指纹。关键词：指纹图像分割;点方向图;残留指纹;连续方向图3135|561|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：近年来，视频车辆跟踪作为城市智能交通系统（ITS）的一个关键技术受到关注。本文针对传统粒子滤波的非线性、非高斯性可能导致跟踪过程的不稳健性，提出一种基于卡尔曼粒子滤波的视频车辆跟踪算法，该算法利用基于重要区域的目标颜色直方图统计模型对视频车辆目标进行建模，并将其应用于卡尔曼滤波更新中，通过采用Mean Shift算法将卡尔曼滤波器引用到粒子滤波器当中，对车辆的运行轨迹进行校正，实现了局部线性滤波，实现了在保持跟踪系统整体上的非线性、非高斯性的同时，兼顾其局部的线性高斯特性。实验结果表明，本文所提出的方法与传统粒子滤波方法相比，能够更准确地对车辆进行跟踪，同时保证了在复杂环境下性能的稳健性。关键词：视频车辆跟踪;粒子滤波;卡尔曼滤波;Mean;Shift4399|337|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：车牌定位是车牌自动识别系统的关键。为了快速准确地进行车牌定位，提出了一种新的RGB颜色空间的车牌定位方法，该方法包括颜色特征提取、特征图像的二值化、形态学连通去噪、车牌候选区域检验4个步骤，同时针对传统颜色特征提取对光照变化敏感的问题，提出了一种不包含亮度信息的颜色特征提取方法；对于车牌候选区域的检验摒弃了常用的易受图像尺寸及图像分辨率影响的区域面积、宽高比、矩形度等几何特征，而是采用车牌字符数及字符排列的规则度作为判定的依据，并由此设计了一种车牌字符规则度的计算方法，用来检验车牌候选区域。通过对包含不同尺寸、不同光照条件的605幅图像进行车牌定位的实验表明，成功率超过96%，可见该颜色特征提取方法对光照变化不敏感，该车牌检验方法可适用于各种不同尺寸图像的车牌定位。关键词：车牌定位;RGB颜色空间;车牌字符规则度;数学形态学3865|337|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：如今在计算机视觉领域，基于结构光从2维图像重建物体的3维轮廓已成为研究热点。然而低分辨率、纹理受限、对光照敏感是此项技术实际应用的主要制约。由于结构光视觉的关键技术是编码解码，因此为了进行高分辨率可靠的3维形貌重建，提出了一种新的彩色编码结构光技术，用来对单幅图像进行3维重建。该技术首先设计一个基于De Bruijn序列的等距白色光条间隔的彩色光模板，同时采用K均值聚类的方法来匹配投影仪和摄像机平面之间对应的光条颜色。然后引入聚类的统计特征量，以自适应不同场景、纹理，使之能够在无控光照条件下实现光条边界局部的精确定位、模板正确匹配和解码。另外，针对静态场景，同一光模板相移方法还可以获取高分辨率的3维形貌，可适用于高密度重建任务。实验结果表明，该方法可在日常光照下重建高分辨率可靠3维模型，并可提高3维形貌获取的适用条件。关键词：形貌重建;色彩聚类;单幅投射时移;彩色结构光2949|295|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了更有效地进行图片检索，提出了一种面向Web2.0协作标签系统的图片检索聚类方法。该算法首先针对标签空间由于标签表达多样性带来的不一致问题，并通过挖掘标签间的词汇关系实现语义级查询扩展来得到语义可能相关的扩展图片结果集；然后根据标签间的相关度度量选出图片结果集中与查询标签高相关的标签集，接着采用一种自顶向下启发式的图划分算法来自动对次相关标签集进行分类。最后图片结果集即根据标签分类结果被聚类。为验证该方法的效果，从标签图片共享网站Flickr上随机下载了大量真实图片集以及所含带的标签元数据，在已实现的图片检索原型系统PivotBrowser上进行了大量实验，结果证明，该聚类算法能有效解决标签空间存在的标签表达不一致问题和标签查询歧义性问题，能提供更满意的用户检索。关键词：标签;不一致性;歧义性;关联度3143|236|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出一种基于相对角度分布和聚类的3维模型检索算法RAC（relative-rangle clustering）。定义模型表面点的相对角度分布函数，作为模型新的特征量，并对模型进行相对角度特征提取。经过实验证明相对角度特征对模型的几何形状分类效果较好。针对提取模型表面点的相对角度使得模型的特征量维数较大，检索时间较长，又使用聚类的方法对特征量进行近一步降维处理。实验结果表明与其他几种算法相比，RAC检索效果更好。关键词：模型分类;相对角度;角度直方图;聚类3405|258|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：显著对象检测是视觉注意机制的一个重要应用基础研究，对于图像检索、场景分析、图像标注与对象识别都有着重要的研究意义。基于Tresiman特征整合理论和Koch计算框架，提出一种自然场景中视觉显著对象的检测方法。该方法首先建立适用于彩色自然场景的视觉显著度模型，计算多种不同特征的显著度，然后在融合不同特征的综合显著度图中提取显著对象。实验结果表明，与经典的Itti模型相比，这种方法不仅检测快速而且更准确地将视觉显著对象从背景中分离出来，更符合人眼的真实视觉注意过程。关键词：显著对象检测;视觉显著度;视觉注意;自然场景3751|284|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在图像检索的相关反馈中，引入支持向量机分类方法虽可以提升图像的检索性能，但是传统的支持向量机存在正样本数少、样本非对称、过学习和弱实时性的局限。针对上述问题，提出了一种基于非对称打包的FSVM算法。该算法首先对负样本进行非对称打包处理，最后结合模糊理论与SVM实现图像检索。Corel图片集上的实验表明，当正样本数较小时，该新算法的平均查准率-查全率要优于已有算法。关键词：基于内容的图像检索;非对称打包;模糊支持向量机3329|203|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：目前投影屏的反射及几何特性决定了投影仪投影图像的显示效果。为解除投影仪对标准屏幕的依赖性，借助数码相机可构成反馈系统对显示表面的缺陷进行辐射度补偿和图像校正，而其前提即是建立投影图像面与相机图像面像素之间的配准关系。为实现这一目的提出了一种能实现投影仪相机系统几何配准方法的鲁棒算法。通过设计黑白二色编码图像、显示采集编码图像的方式并对捕获图像进行二值化以及形态学处理以定位和识别采样色块，建立几何配准函数关系。该算法在平面、曲面以及无图案与有图案等各种显示表面的投影场景中得以验证，其平均配准误差稳定在0.2～1.0个像素单位，且不依赖于色块的数量而变化，并能在10s内完成整个配准关系的建立。实验表明该方法能在适用范围以及精度和效率等方面满足相机反馈式投影仪像面配准的应用需求。关键词：投影仪相机系统;图像配准;几何映射;二值化3162|182|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：云遮挡是限制光学遥感卫星对地观测能力的主要因素之一。针对薄云下光学遥感图像的图像恢复问题，首先将云对光谱观测值的影响在线性混合像元模型中显性地加以表达，提出了针对云特性的改进型线性混合像元模型；其次给出了两种基于混合像元分解的图像恢复方法、直接消除法与丰度调整法；最后分别在两种混合像元分解算法与两种图像恢复方法,即VCA（顶点成分分析）算法/MDC-NMF(最小距离限制的非负矩阵分解)算法与直接消除法/丰度调整法的不同组合下，分别利用模拟数据和真实数据，对相关方法的图像恢复能力和图像恢复效果进行了定性和定量分析。实验结果表明，MDC-NMF算法与丰度调整法的组合处理能够获得最佳的图像恢复效果。关键词：混合像元分解;图像恢复;薄云;光学遥感3546|254|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：遥感影像中普遍存在着混合像元，如何分析和解译混合像元一直是人们研究的热点。亚像元定位方法是将混合像元分解成为亚像元，并赋予不同的端元组分，以提高影像整体分类精度的一种技术。本文在神经网络亚像元定位模型的基础上，结合超分辨率重建理论，提出一种新型的BPMAP模型，在每一个类别的组成分图像与亚像元定位图像之间建立起高、低分辨率的观测模型，采用最大后验估计（MAP）算法对BP神经网络的定位结果进行约束，最终确定混合像元内部各组分合适的空间位置。通过对模拟的简单图像和长江三峡地区的ETM影像进行实验，结果表明，与神经网络模型相比，本文方法能够更加有效地解决亚像元定位的问题，进一步消除定位过程中产生的误差，提高精度。关键词：混合像元;超分辨率;BP神经网络模型;最大后验估计方法;观测模型3669|253|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：城市道路交通的不确定性、非线性和时空相关性使得交通系统参数描述和知识获取极为困难，从而使短时交通预测难以获得满意结果。利用多核混合支持向量机识别和处理不同类别输入数据的能力，提出了一种基于多核混合支持向量机的城市短时交通预测方法。该方法在统计分析交通状态数据样本的基础上，继承了支持向量机良好的泛化能力、全局最优和较强自适应性的特点，并采用改进的粒子群算法对支持向量机的参数进行了优化选择。同时，针对道路实时交通状态与历史平均交通状态较强的线性相关性、道路实时交通状态与前几时段交通状态及上下游路段实时交通状态的非线性相关性，分别设计了线性核函数和非线性核函数对城市交通状态进行映射和拟合。该方法既考虑到交通状态历史规律对预测的指导意义，又顾及交通的时变特征，充分提取了交通系统相关参数的知识信息。实验结果表明，本文提出的短时交通流预测方法具有准确性、鲁棒性和自适应性特点，具有较好的实际应用价值。关键词：短时交通预测;支持向量机;多核;粒子群算法3591|211|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：提出了一整套矢量地图叠加分析算法：提出了大量点与多边形关系的包含性测试方法，首先对多边形进行预处理，然后采用射线法对单个点进行包含性测试；提出了基于双索引的大量线裁剪方法，分别以线、线段为基础建立两层索引，有效去除不必要的求交运算；面面叠加，基于改进的扫描线方法求取交点；通过对过同一点的线段分布情形的完备分类，涵盖了所有特殊类型的交点；在构造环的过程中，保存整型ID信息，并利用ID完成内环外环的匹配以及属性继承。以上几何计算方法及对应的叠加分析功能都已经实现，与最新研究成果的对比以及与ArcGIS对应功能的对比，都证明了其正确鲁棒、高效可用。上述实现已经应用于实际的GIS系统中，取得了良好的效果。关键词：地理信息系统;空间分析;叠加分析;矢量地图叠加;点的包含性测试;线裁剪3620|203|0更新时间：2024-05-07
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