最新刊期
2010 年 第 15 卷 第 9 期
- 摘要：鉴于基于表演的动画技术非常直观自然，因此特别适合新手以及非专业人员使用，已在近些年受到了重要关注。但是已有的基于表演的动画系统，或是需要特殊的交互设备，或是只适合于低自由度的物体的动画，比如刚体动画。针对这一问题，提出了一种新的基于表演的动画技术，并根据该技术开发了一个2维角色动画系统。它可使用笔作为道具，实时地把笔的运动映射到动画角色上，而角色的运动过程被录制下来即生成动画。评估结果表明，该系统降低了动画制作的门槛，让非专业人员也可以简单快速地创作角色动画。关键词：基于表演的动画;新手或非专业人员;逆向运动学;角色（人;动物）3213|250|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：随着移动设备的日渐普及，联机手写输入方式为化学知识的使用和分享提供了可能，而化学公式的数字化处理也逐渐成为热点。为了有效进行联机手写化学公式的识别，通过整理6种化学公式中常见的符号位置关系，提出了一种用于联机手写化学公式识别与分析的方法，该方法在处理了断笔、粘连、连笔等书写异常情况后，完成了对化学公式的切分。识别时，先利用SVM+HMM的两级分类机制识别独立的化学符号；然后以公式的语义和语法规则协助理解用户的书写原意。实验证明，该方法应用于平板电脑，对于上述3个阶段的化学公式识别均取得了理想的结果，从而为联机手写化学公式重现和重用打下了基础。关键词：联机手写化学公式;两级分类;结构分析3399|359|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：为了提取人眼的高精度亚像素特征参数，利用亮瞳现象，提出了一种基于多通道图像的高精度亚像素特征参数提取方法。该方法首先通过差分图像滤波获得瞳孔区域，进而检测瞳孔区域的边缘，并在眼睛区域附近基于灰度，搜索角膜反射区域； 然后求取其质心用于定位角膜反射区域中心，并对瞳孔边缘做滤波，以消除角膜反射对瞳孔边缘轮廓的影响,进而利用椭圆拟合来定位瞳孔中心；最后提取包括人眼特征和人脸位置的多个参数，另外，还建立了一个多特征参数提取的流程,为下一步的视线估计提供了参数依据。 实验结果及视线追踪系统最终的视线估计结果证明，该方法是有效的。关键词：视线追踪;特征参数提取;瞳孔定位;视线估计;瞳孔-角膜反射(PCCR)技术3257|197|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：视觉交互是自然人机交互的重要组成部分，而人脸特征提取则是视觉交互成功的关键。针对小波变换难以充分描述人脸曲线特征的缺点，为了更好地提取人脸特征，将更符合人类视觉特性的曲波变换用于人脸信息处理，提出了结合曲波变换与Adaboost方法的人脸检测优化方法和基于曲波变换与SVM进行表情分析的新方法，并开展了人脸检测、人脸识别与表情分析的对比实验。实验结果显示，曲波变换在人脸特征提取中具有明显优势，从而为自然人机交互的下一步工作打下了坚实基础。关键词：曲波变换;人脸检测;人脸识别;表情分析;人机交互3199|218|0更新时间：2024-05-07
主题栏目
- 摘要：在图像平滑处理过程中，如何设计保持图像边缘和纹理细节的数字图像去噪滤波器一直是人们关注的热点问题。本文在统一描述数字全变差滤波算法（DTV）和数字双边全变差算法（DBTV）的滤波机制的基础上，利用图像像素间的近-远程相关性，分别定义近程相关性和远程相关性两个度量，建立了一种非局部图像滤波自适应双边加权机制，提出一种同时适合高斯噪声和脉冲噪声的非局部数字全变差滤波算法（NLTV）。实验验证了新算法在抑制噪声的同时具有较好的边缘细节和纹理保持性能。关键词：图像去噪;近程相关;远程相关;非局部滤波;全变差4786|458|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：传统的数字指纹编码方案由于其自身存在性问题和相关检测的复杂性，使其指纹的生成效率和跟踪效率很低。针对上述问题，提出了一种新的基于频分复用的数字指纹编码方案。该方案以频谱不相互重叠的余弦信号的抽样作为数字指纹，通过扩频序列将指纹嵌入到原始图像的中频系数中。同时结合嵌入算法分析了其抗合谋性能，并从理论上推导出码字长度与用户人数之间的关系。仿真实验表明了该方案的可行性和有效性。关键词：数字指纹;版权保护;频分复用;傅里叶变换2961|179|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：视频中的扩频嵌入是一种典型的隐写方法，能够抵抗视频压缩、噪声添加等多种攻击。为了有效检测利用该方法嵌入的隐藏信息，将隐写过程建模为加性高斯噪声的叠加过程，分析了噪声叠加对视频序列的时间相关性和空间相关性的影响，提出了基于时空相关性的隐写分析算法。该算法利用视频序列中各帧的四方向差分直方图度量隐写对空间相关性的影响，同时利用相邻帧帧间差分的直方图度量隐写对时间相关性的影响。与现有算法相比，本文算法实现简单，实验结果表明本文算法具有更好的检测性能。关键词：视频隐写分析;扩频隐写;空间相关性;时间相关性3365|184|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：H.264/AVC采用了新的编码特征工具，充分利用它们能有效地改进错误隐藏的性能。树型结构的可变分块大小运动估计，使得与错误宏块直接相邻的分块数最多可达16个。本文提出一种基于平面拟合的时域错误隐藏算法。通过把与受损宏块直接相邻的每个分块的运动矢量定义为3维空间的一个点，采用平面拟合的方法表征小范围内相邻运动矢量的变化趋势，拟合得到受损宏块的运动矢量实现时域错误隐藏。对多种视频序列的仿真实验结果表明，相对于典型的错误隐藏算法，主观视觉质量和客观质量评价都有一定的提高。关键词：平面拟合;错误隐藏;时域;H.264/AVC3350|219|0更新时间：2024-05-07
图像处理和编码
- 摘要：基于区域的非参数活动轮廓模型被广泛地应用于图像分割领域。在结构张量和图像灰度直方图基础上建立的新模型就属于这个范畴, 它被用于灰度和彩色纹理图像的分割。首先，对经典的结构张量进行扩展，使其能表达原始纹理图像的梯度信息和色彩信息。利用扩展的结构张量，使一幅图像生成多个特征通道，从而提取更多的纹理特征。然后，在各个通道中，利用像素点的局部灰度直方图的Wasserstein距离信息分割图像，使图像不同分割区域的灰度分布近似同态。最后，为了有效地降低模型的数值计算复杂度，一些数值计算技巧被引入模型的计算过程，产生了很好的效果。通过大量的实验对比，利用新模型能得到更精确、更稳定的分割结果。关键词：水平集方法;结构张量;Wasserstein距离;灰度直方图;纹理图像分割4964|282|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：在人类视觉阈值选择模型基础上，结合C均值聚类思想，提出一种基于人类视觉模型的区域生长图像分割算法。根据人类视觉模型选取初始种子，并自适应调整区域生长的相似性准则，既从全局考虑了种子的生长对误差平方和的影响，又从局部考虑了像素的邻域相似度信息，实现了类似于边缘的限制效果。实验表明，即使在复杂背景下，该方法依然能得到接近人眼视觉特性的分割效果，且具有较高的执行效率。关键词：图像分割;人眼视觉模型;区域生长;C均值聚类3697|299|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对复杂背景中的车牌定位问题提出了一种新的算法，将定位过程分解为确定候选车牌区域和剔除伪区域两个部分。首先在图像的二值垂直边缘图中，利用车牌区域的边缘信息及车牌的纹理特征进行车牌候选区域的确定，在降低算法复杂度的同时提高了定位精确性。然后，利用滑动的条带窗口对候选区域二值化图像进行连通块提取，结合车牌句法特征对该区域进行评判筛选，有效地解决了复杂背景及模糊图像中车牌定位精度不高的问题。此外，定位过程中的评判结果为后续的字符分割提供了重要的先验信息。实验证明该方法定位速度快，定位正确率高，对于背景纹理复杂及模糊图像的车牌定位具有很强的抗干扰性能。关键词：车牌定位;伪区域;连通块;车牌句法;复杂背景4488|315|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：针对室外视频监视中运动对象检测易受树枝叶晃动、水面波动等无意义运动干扰，准确性低、实时性差的问题，定义感兴趣区域为已经存在及潜在存在有意义运动对象的区域，提出一种感兴趣区域自动提取算法。构造带状算子提取训练阶段存在有意义运动对象的区域，利用颜色一致区域生长和干扰对象区域退化得到潜在存在有意义运动对象的区域，对不同区域采取不同的检测策略可以提高检测的准确性和实时性。实验结果表明，该算法对感兴趣区域提取结果良好，用于室外视频监视中运动对象的检测能克服无意义运动干扰，提高检测的准确性，并能有效减少计算量。关键词：视频监视;感兴趣区域;有意义运动;区域生长;区域退化3869|256|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：纹理通常由空间分布和灰度分布共同描述，灰度共生矩阵(GLCM)能兼顾二者，故广泛应用于纹理分析中。在计算GLCM时，为降低其维数，需对纹理图像进行灰度量化，这必然丢失部分图像信息。灰度量化时，由灰度值与量化区间中心值的不同距离，构造出相应的模糊隶属度函数，并定义了模糊灰度共生矩阵(FGLCM)。通过对断口图像FGLCM的14个特征统计量进行相关性分析，选择角二阶矩和熵等7个统计量作为特征参数，并验证了其有效性。最后，在4类典型断口图像的特征空间上，采用隐马尔可夫模型(HMM)进行分类识别。实践表明，FGLCM比已有的GLCM能更好地表征断口特性,且在HMM状态数为3时，断口分类的平均识别率可达98%。关键词：灰度共生矩阵;模糊灰度共生矩阵;断口图像;隐马尔可夫模型3265|260|0更新时间：2024-05-07
图像分析和识别
- 摘要：针对传统基于互信息图像匹配算法计算量大，且没有考虑像素空间关系和效用的问题，提出了一种基于定量定性互信息的多层次特征图像匹配算法：首先对边缘提取后的图像提取多层次特征，即边缘兴趣点、边缘点和边缘邻域点特征；然后基于不同特征点特性，计算定量定性互信息联合效用；最后在遗传算法框架下，将定量定性互信息值作为适应度函数值搜索匹配参数。仿真结果表明，本文提出的匹配算法精度高，耗时较短且对噪声不敏感。关键词：定量定性互信息;多层次特征;图像匹配3470|231|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：设计了一种基于可靠特征集合匹配的内容完整的视频稳定算法。为了避免运动前景上的特征点参与运动估计，由经典的KLT(Kanade-Lucas-Tomasi)算法提取特征点，而后基于特征有效性判定规则对特征点集合进行有效性验证以提高特征点的可靠性。利用通过验证的特征点对全局运动进行估计，得到精确的运动参数并据此对视频图像进行运动补偿。对于运动补偿造成的无定义区，首先计算当前帧的定义区与相邻帧的光流，以此为向导腐蚀无定义区；利用拼接的方法，填充仍为无定义区的像素。实验结果表明该算法对于前景物体运动具有较好的鲁棒性并能够生成内容完整的稳定视频序列。关键词：视频稳定;KLT算法;光流3705|272|0更新时间：2024-05-07
图像理解和计算机视觉
- 摘要：针对基于阴影图算法扩展的一些近似软影算法中存在的只考虑外半影区而导致的本影区过多估计的问题，提出了一种深度剥离与GPU结合的近似软影实时绘制算法。算法利用GPU的几何着色器来提取场景物体的轮廓边并生成内半影和外半影图元，进而得到整个内外半影颜色图和深度图，最终阴影绘制的时候通过参考阴影图和内外半影图来确定每个可见像素的明暗值，从而得到比以往算法较真实的绘制效果，算法完全在GPU中实现。实验结果表明，对相对不复杂的场景，该算法可以生成较真实的软影效果，且绘制帧率完全达到实时。关键词：GPU;软影;深度剥离;几何着色器3542|278|0更新时间：2024-05-07
计算机图形学
- 摘要：为了对含云及云影遥感图像上的云影进行有效消除，首先构建了遥感云影成像距离模型，并依据遥感云影距离模型，提出了一种新的云影识别算法，用来对有云遥感图像中的云层和阴影进行检测与识别，并生成融合区域图；然后在融合区域图的基础上，提出了一种多尺度图像融合算法，用来消除云影，即先对源图像进行多尺度几何分解，得到源图像的粗糙和细节分量，然后对云影区域和非云影区域分别采用不同的融合策略进行处理得到融合图像。仿真实验结果表明，该新融合算法不仅对薄云的消除效果非常好，而且对厚云及阴影的消除效果也非常好，且不会产生衔接边缘。关键词：图像融合;多尺度几何分析;遥感图像;云覆盖3225|299|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：结合小波变换和Contourlet变换的多尺度、多分辨的共性及这两种变换分别适合处理点奇异和线奇异的特点，提出了一种新的联合使用小波正则项和Contourlet正则项的遥感图像恢复算法。算法中逆问题的求解等价于一个无约束凸规划的求解问题，目标函数由观测图像的拟合优度和正则项组成，传统的正则项是一个函数，本文使用两个正则项函数，能更好地利用图像的先验知识。然后根据Besov空间的半范数等价于小波系数的范数这一原理，提出了基于小波变换的联合使用小波正则项和Contourlet正则项的两步迭代阈值算法。对遥感图像的恢复结果表明，该算法在改善的信噪比（ISNR）和相关系数（CORR）等评价指标上都有显著的改善。关键词：小波变换;Contourlet变换;两步迭代阈值算法;遥感图像恢复3648|255|0更新时间：2024-05-07
遥感图像处理
- 摘要：TB级数据时代已经到来，如何有效地在普通PC机上实现TB级地形数据漫游，已逐渐成为GIS（地理信息与系统）学术界的研究热点。海量数据组织管理是3维地形数据漫游的核心机制，传统四叉树、八叉树等数据结构，一定程度上解决绘制瓶颈问题，但是结构复杂，很难适应TB级地形场景实时、稳定的漫游需求。通过实施多级缓冲机制、采用动态LOD（levels of detail）与显存调度技术，以及引入多核CPU并行计算策略，最终构建出一套与数据大小无关的实时地形绘制算法。通过对1 GB、10 GB、200 GB、500 GB级等海量数据进行实验，平均绘制速率可达到30帧/s以上，比一般算法高出2～3倍，从而验证本文算法的实用性。关键词：地形可视化;动态调度;多级缓冲;CPU多核技术;并行计算3350|227|0更新时间：2024-05-07
- 摘要：地形图的数字化对构建地理信息系统有十分重要的意义。借鉴面向对象的思想，提出了一种扫描地形图自动分层算法，算法先将地形图线划要素与普染区背景分离；然后把具有相同特征的像素分割成线段对象与块对象，以这些对象为最基本的分类单元；通过提取对象的颜色、形状和近邻关系等特征，建立分类标准，实现地形图的自动分层。该算法能有效克服扫描引起的颜色混淆和假彩色的影响，分层结果完整连通，从而很大程度上抑制“椒盐”现象的发生。关键词：扫描地形图;分层;面向对象;色彩混淆和假彩色3361|223|0更新时间：2024-05-07
图像修复
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