最新刊期
2010 年 第 15 卷 第 5 期
- 摘要：该文是关于中国图像工程的年度文献综述系列之十五。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2009年在国内15种有关图像工程重要中文期刊的共134期上发表的3604篇学术研究和技术应用文献中，选取出1008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，技术应用和综述五个大类，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2009年许多新进展的情况。特别值得指出，在上述15种期刊上所发表的图像工程文献数量在2009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。另外，借此综述系列15年之际，还将这15年分成3个5年的阶段，分别对3个阶段的图像工程文献选取情况和各类图像工程文献数量进行了统计和对比分析，以为读者提供更全面和可信的发展动态信息。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3945|479|0更新时间：2024-05-07
综述
- 摘要：基于偏微分方程及变分极值最小化的图像平滑方法可以有效地去除噪声，而且能够保护边缘信息，但由于噪声及纹理难以区分，使得纹理信息无法保留。提出一种纹理保护滤波算法，该算法利用图像分解模型将图像分解为几何结构分量及噪声/纹理分量，计算后者的局部方差，与传统变分能量最小化方法中的偏差惩罚项结合形成随纹理变化的约束，得到的模型在纹理区域滤波减少，从而保护了纹理信息。实验在视觉效果上得到了预期的结果，信噪比的计算对比也可以证明算法的有效性。关键词：纹理保护;滤波;局部方差;自适应约束;图像分解3983|413|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对已有视频分割算法对复杂动态背景下所出现的误分割问题，提出通过显著性映射构造时空注意特征，并采用分层条件随机场进行视频分割，提高分割准确率。算法首先根据视觉注意理论提取时域和空域特征，并建立加权混合模型。其次，采用该混合模型计算运动目标的显著性映射概率分布，有效地提取出运动目标区域。最后，在显著性映射概率分布基础上，采用高斯混合模型建立前景和背景的能量函数，构造分层条件随机场模型对这些特征能量函数进行分割建模，精确地提取出运动对象目标。实验结果表明，该算法即使对复杂动态背景下的视频也能够得到稳定的分割效果，有效地去除摄像机运动等所导致的误分割问题。关键词：视频分割;时空信息注意模型;分层条件随机场4838|308|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：黑色素瘤轮廓的不规则性是区别于良性皮肤痣的重要临床特征之一，研究皮肤肿瘤轮廓的不规则性描述对黑色素瘤计算机辅助早期诊断和治疗具有重要意义。传统分形维（FD）利用自相似度量表示轮廓的不规则性，但作为全局特征，分类能力较弱。为了探索新的多尺度下轮廓不规则程度的描述方法。提出了高斯滤波和局部分形维相结合的度量模型：两种新的轮廓结构不规则性度量和多尺度下轮廓不规则性特征描述。后者优点在于提供了图像空间不同尺度下轮廓不规则性度量的特征簇。实验分析表明，该轮廓不规则性描述子不仅增强了轮廓复杂性的细节表述，而且不同尺度提取的轮廓不规则度统计特征可有效甄别黑色素瘤和良性皮肤肿瘤。关键词：黑色素瘤;轮廓不规则性;多尺度局部分形维3236|268|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：室内室外场景识别是图像处理的基本问题之一。对此问题提出了一种不需要图像分割和目标识别的方法。首先，利用小波变换对原图像进行五层小波分解，然后用旋转不变的LBP(local binary pattern)算法对第二层至第五层的LL子图提取纹理特征，再计算第二层和第一层LH，HL，HH子图的能量均值和方差，最后连接这两个过程形成的低维特征向量进行室内室外图像场景分类。实验结果表明此算法分类效果比较好，且识别室内室外场景并不需要目标形状等局部详细信息，只需要图像模糊化的全局纹理信息。关键词：室内室外场景识别;旋转不变;LBP;小波变换;纹理特征4353|304|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对车牌字符分割过程中先验知识嵌入困难，分割过程对于前期车牌定位依赖较强的问题，提出了一种新的先验知识嵌入方法及其对应的字符分割算法。给定一种类型的车牌，利用字符的可能排列方式定义马尔可夫链中的状态，可以将车牌字符分割转化为一组马尔可夫链的前向识别过程。结合连通分量提取及垂直投影分割算法，可以有效地获取车牌的最优分割结果及其置信度。在实际应用中，该算法不依赖于前期的精确定位，对粗定位后的图像即可进行快速有效地分割。该方法统一了不同类型车牌的先验知识嵌入方法，降低了编码复杂度。在中国车牌及马来西亚车牌上的实验结果均证明，该方法有效地提高了车牌字符分割的性能。关键词：先验知识嵌入;车牌字符分割;马尔可夫链3497|318|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：基于区域的图像分割方法由于其高效、稳健的特点成为自动或半自动图像分割方法的研究热点之一。针对区域分割方法中存在的不确定性问题，提出了一种基于云模型的区域分割方法。首先以云变换为基础确定了区域生长过程中的生长准则，然后以逆向云算法实现分割区域由定量的像素集合到定性的云概念的转换过程，最后以云综合算法为基础将相邻区域进行合并，实现了基于区域的不确定性图像分割。两组图像分割实验表明该方法可以准确地分割出目标，并优于传统的图像分割算法。关键词：区域生长;云模型;不确定性3776|285|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：提出了基于Hough谱的形状表示与配准方法，定义了一种新颖的加权平均Hough谱来表示任意形状，总结并证明了形状Hough谱所具有的平移、旋转、缩放和周期特性。对任意两个形状进行配准时，可在相应Hough谱中估计出形状的旋转与缩放参数，并在相应Hough密度空间中估计形状平移参数。本文方法在SIID形状集上进行了大量的实验，结果表明，加权平均Hough谱能有效地估计形状间的平移、旋转与缩放参数，对噪声、遮挡等具有一定的鲁棒性，具有较高的配准精度。关键词：形状表示;形状配准;加权平均Hough谱3477|287|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：PFMM（perspective fast marching method）是一种有效解决透视投影下从明暗恢复形状（SFS）问题的方法，但是适应条件受限，且对初始数据的精度较为敏感。本文通过对Eikonal方程系数的分析，提出了在透视投影下基于自适应Eikonal方程的PFMM，解决了PFMM对初始数据过于依赖的问题，是PFMM的推广。对合成图像的实验表明本文算法比PFMM精度更高,对透视投影下SFS问题可以得到比较好的结果。关键词：明暗恢复形状;Eikonal方程;快速步进法;自适应Eikonal方程3063|245|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：水平集方法是偏微分图像分析的一个重要的数值方法，其最大的问题是计算量大，速度缓慢，特别是需要频繁的初始化。针对这个问题进行深入研究，提出了基于数学形态学的水平集初始化方法。形态学方法分为平滑和重建两个步骤，利用基本的开、闭和膨胀运算来分别平滑数值不精确的距离函数和重建窄带。新的方法不仅具有很高的效率，而且可以适应各种拓扑变化，完全可以替代常规方法，运用于数字图像的实时处理中。关键词：水平集;初始化;窄带;符号距离函数;数学形态学3465|257|0更新时间：2024-05-07
虚拟现实和增强现实
- 摘要：提出了一种新的面向对象的城市绿地信息两阶段提取方法。该方法分阶段使用高分辨率遥感影像的光谱和2维形态信息以及机载LiDAR数据的3维形态信息作为分类依据。第1阶段，影像首先被分割为对象，对象被分类为无阴影的植被、阴影下的植被、水体、建筑物、空地和阴影6类地物；无阴影的植被和阴影下的植被合并为城市绿地对象，在第2阶段，将LiDAR数据产生的归一化数字表面模型nDSM与绿地对象叠加，计算每个对象的3维形态属性，进一步将绿地对象细分为草坪、灌木和乔木。以美国休斯敦中心城区为例，介绍了方法流程。精度分析表明，绿地的分类精度达到9346%；方法中的主要误差来源于遥感影像当中的建筑物阴影以及生成数字地形模型时所产生的误差。关键词：城市绿地;面向对象分类;两阶段分类;LiDAR;高分辨率遥感影像4271|297|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：应用ENVISAT-ASAR数据对南海东北部的海洋内波进行研究，用遥感方法反演得到一组内波参数，分析了海底地形变化趋势对内波传播的影响，给出内波参数据与地形变化之间的统计关系。通过分析得出内波的传播方向并不完全与海底地形变化一致。这对于前向内波理论本身和应用卫星遥感方法对内波参数获取研究具有重要意义。关键词：合成孔径雷达;海洋内波;陆架坡;群速3238|259|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：通过对DEM数据进行分块傅里叶变换和频谱分析，结合人类视觉系统和DEM数据特征，自适应地确定水印嵌入位置，将水印信息以加性法则嵌入到傅里叶低频系数的幅值上，然后对DEM数据进行分块傅里叶逆变换，得到含水印信息的DEM数据。实验结果表明，该算法不仅具有很好的透明性，而且对DEM数据的精度影响较小，能够满足一定的应用要求，具有良好的抗噪能力。关键词：数字高程模型;数字水印;离散傅里叶变换;坡度;精度;自适应3362|277|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：随着地图网站和在线导航系统的普及，多用户网络并发出行信息查询服务的需求日益增长。如何满足多用户并发路径查询效率需求，同时又使得路径查询精度可控，是网络地理信息服务的瓶颈技术问题。本文提出了一种多用户并发路径查询精度效率均衡控制方法，利用系统抽样和智能符号回归技术，根据动态变化的在线路径查询用户规模和系统响应效率容忍阈值，在经典的路径查询A*启发式算法基础上，根据大样本确定的路径查询严密算法和对应启发式算法得到的系统耗时比和精度比，实时自动确定启发式路径查询启发因子权重，有效平衡多用户并发路径查询的响应效率和精度损失，自适应地控制路径查询算法的精度和效率之间的平衡，在精度预先可控的前提下，最大限度地提升多用户并发路径查询效率，缩短用户的路径查询等待时间。关键词：路径规划;A*算法;均衡控制;智能符号回归3143|246|0更新时间：2024-05-07
图像修复
- 摘要：在平面图像分割的Chan-Vese模型基础上，提出隐式曲面上两相图像分割模型。用静态水平集函数的零水平集表达图像所在的闭合曲面，用另一动态水平集函数的零水平集与静态水平集函数零水平集的交线表达静态曲面上图像分割的动态轮廓线。所研究模型的能量泛函的数据项即为曲面上两分割区域的图像强度与对应区域平均图像强度的差的平方，其轮廓线长度项为两水平集函数的零水平集交线的长度。为避免动态水平集函数的重新初始化，在能量泛函中引入水平集函数为符号距离函数的约束惩罚项。通过变分方法得到图像分割空间轮廓线演化的梯度降方程。通过显式差分格式对演化方程进行离散。实验结果表明，该模型能有效实现复杂封闭曲面上图像的两相分割。关键词：隐式曲面;图像分割;Chan-Vese模型;变分水平集3386|216|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：SIFT(scale-invariant feature transform)算法自提出以来，就因其优越的性能（尺度不变性、旋转不变性、抗噪声能力强、受光照变化影响小等），而备受图像图形领域研究者的青睐。该算法的核心特征（SIFT特征）基于局部梯度，能够抵抗图像大幅度的伸缩、旋转等，很好地满足了3维物体识别的实际需要。而SIFT特征对投影变换的相对敏感性恰可用于3维模型的视点空间划分，且划分依据与匹配依据一致，能够有效提高匹配准确度。合理设置SIFT算法的阈值还可以有效处理物体背景分割等技术问题。通过充分的预处理，能够有效降低SIFT算法计算复杂度高，使得系统基本达到实时匹配。总之，将SIFT特征应用在3维物体识别系统中的视点空间划分、背景物体分割、模式特征匹配等模块，可以有效地提高系统的识别速度与效率，增强系统的稳定性。关键词：SIFT;3维物体识别;模式匹配;视点空间划分4212|285|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：对全色图像和多光谱图像进行融合可以获得更加清晰的图像信息。提出了一种基于分水岭分割和小波变换的多分辨率图像融合算法。利用正交小波变换得到原图像的小波金字塔表示。对近似图像进行分水岭分割，并且用小波逆变换把原始分割结果逐步映射回更高的分辨率层。通过联合区域分析，得到各层的联合区域分割图，并用此图来指导各层小波系数的融合。对融合系数进行小波逆变换，得到融合的图像。实验结果表明，该法对遥感图像的融合十分有效，能很好地兼顾融合图像的光谱质量和空间清晰度。关键词：图像融合;分水岭分割;多分辨率;小波变换4289|305|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在智能视频监控领域，行人检测正受到广泛关注。为了提高检测率，将基于局部特征的Adaboost级联分类器和模板匹配相结合。首先通过分析和比较提出了一种行人局部特征的选取方法，然后对人体局部进行建模，将模板匹配的思想融入行人检测。最后通过实验证明，该方法在行人检测上可以取得较好的效果。关键词：行人检测;局部特征;AdaBoost;模板匹配4164|277|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了满足智能监控系统自动、准确、实时识别行人的要求，提出了一种表示方法简单、计算复杂度低的步态识别算法。首先建立环境的高斯背景模型，从步态视频序列中提取轮廓图像，计算质心以及轮廓线上的点到质心的欧氏距离。再将轮廓线以最高点为起点顺时针展开，将2维轮廓线特征转换为1维距离特征并标准化，建立标准步态模型。然后计算训练序列与标准步态模型之间的动态时间规整距离，确定阈值。最后，输入测试序列，计算动态时间规整距离并与阈值比较，识别人体的步态。与常用步态识别方法相比，该方法兼顾了计算复杂度和识别率，符合智能监控系统的性能要求。关键词：步态识别;特征提取;动态时间规整;智能监控4281|203|0更新时间：2024-05-07
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