最新刊期
      2011 年 第 16 卷 第 1 期

        图像处理和编码

      • 渐进图像传输的码率分配快速算法

        宋丹, 彭华
        2011, 16(1): 8-13. DOI: 10.11834/jig.20110109
        摘要：针对带限时变信道上的渐进图像传输，提出了一种信源信道联合编码码率分配快速算法，首先参考一组速率兼容信道码字的误码性能划分信道分区，在各分区内缩小可用信道码率集后，通过前后向码率搜索求解最佳码率分配。该算法运算复杂度低，计算次数比启发式码率搜索算法降低了一个数量级，缩短了运算时间。因此，将其应用于自适应传输系统，可根据信道状况快速调整码率分配。仿真结果表明，接收端重建图像的PSNR值始终在29.5 dB以上，同时波动范围小于4 dB，具有优良稳定的传输质量。  
        关键词：渐进图像;信源信道联合编码;自适应传输;快速码率分配算法   
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        更新时间：2024-05-08

      • 基于方向自适应的运动估计混合模板搜索算法

        丁鑫, 樊慧津
        2011, 16(1): 14-20. DOI: 10.11834/jig.20110115
        摘要：提出了一种基于方向自适应的运动估计混合模板搜索算法。该算法利用了运动矢量的时空相关性，对搜索起点进行预测，与仅利用空间相关性预测起点相比，提高了搜索的准确性；然后通过自适应阀值静止块判定技术，对静止块直接中止搜索，解决了常量阀值静止块判定技术仅适应于某种特定序列类型的缺点；最后根据运动类型自适应选择采用小菱形、六边形-小菱形或方向十字-小菱形搜索策略，解决了单一搜索策略模式下，不能兼顾视频压缩图像质量和速度的局限。实验表明，提出算法与H.264标准提供的UMHexagonS算法相比，在保证编码质量的前提下，大大降低了运动估计时间，提高了编码效率。  
        关键词：H.264;运动估计;自适应;块匹配   
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        更新时间：2024-05-08

      • 基于PCNN图像因子分解的X线医学图像增强

        何胜宗, 刘映杰, 马义德, 宋文强, 邓海波
        2011, 16(1): 21-26. DOI: 10.11834/jig.20110116
        摘要：提出一种基于人眼视觉特性和改进的PCNN图像因子分解的X线医学图像增强算法。利用一种改进的PCNN图像因子分解算法对图像进行因子分解，得到细节程度由粗糙到精细的一系列图像因子。分别对各层图像因子平滑滤波获得图像因子增益矩阵，根据图像因子的局部对比度是否达到由人眼视觉特性得到的对比度阈值进行自适应调节增益矩阵，对每层图像因子增强后重构即可得到增强图像。经过对不同X线医学图像进行实验仿真，并对比一些常用图像增强算法，取得了较好的增强效果。  
        关键词：脉冲耦合神经网络;图像因子分解;医学图像增强;人眼视觉特性   
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        更新时间：2024-05-08

      • 时空域相结合的视频差错掩盖方法

        骆华燕, 朱秀昌
        2011, 16(1): 27-31. DOI: 10.11834/jig.20110111
        摘要：为了克服视频解码端时域差错掩盖技术不能准确估计丢失块运动矢量的缺点，提出了一种将解码端运动估计和隐藏运动模型相结合的误码差错掩盖方法。首先，利用丢失块周围正确接收像素估计丢失块运动矢量，并计算估计的准确性。然后根据准确性，通过隐藏运动模型充分利用丢失块的空域和时域相关性进行差错块的掩盖。仿真结果表明，与现有的算法相比，该方法能有效提高重建视频图像质量平均近1dB。  
        关键词：视频编码;差错掩盖;运动估计;虚拟相机;隐藏运动模型   
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        更新时间：2024-05-08

        图像分析和识别

      • 基于围线分层扫描的完全欧氏距离变换算法

        任勇勇, 潘泉, 张绍武, 赵春晖, 程咏梅
        2011, 16(1): 32-36. DOI: 10.11834/jig.20110104
        摘要：围线扫描欧氏距离变换算法是一种快速的完全欧氏距离变换算法，其时间复杂度达到最优，但需在围线区域进行全局搜索，计算时间并未优化。针对此问题，提出了一种基于围线分层扫描的完全欧氏距离算法。该算法首先根据中心像素的围线性质对二值图像像素点进行重新分类，然后按照围线区域像素与中心像素的空间关系，对中心像素的围线区域进行分层搜索，并给出了搜索的终止条件。该算法保持了最优的时间复杂度，可通过定量分析单个像素的计算时间来证明其计算时间已得到优化。实验结果表明,该算法能够得到准确的欧氏距离图像，且运行速度快。  
        关键词：分层搜索;围线扫描;完全欧氏距离   
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        更新时间：2024-05-08

      • 复杂背景下的自适应前景分割算法

        蒋鹏, 秦小麟
        2011, 16(1): 37-43. DOI: 10.11834/jig.20110106
        摘要：复杂背景下的运动前景分割是计算机视觉领域研究的一个重点研究问题。为了对复杂背景下的运动前景进行有效分割，提出了一种复杂背景下自适应前景分割算法。该算法的背景模型是由一系列聚类和聚类的权重构成。每个聚类表示背景的一个历史状态，并能够根据背景的变化，自适应创建、更新或删除聚类，使得背景模型能够准确反映出场景的变化。每个聚类权重是根据聚类的大小和更新时间自动确定的。为了自动确定该方法的重要阈值，还提出一种基于非参数密度估计的阈值估计方法，并在不同的场景下与多个背景建模方法进行了比较， 实验结果表明，该算法是有效的。  
        关键词：背景差;核密度;阈值估计   
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        更新时间：2024-05-08

      • 定向区域生长算法及其在血管分割中的应用

        程明, 黄晓阳, 黄绍辉, 王博亮
        2011, 16(1): 44-49. DOI: 10.11834/jig.20110119
        摘要：针对医学图像中微细管道结构灰度连续性差，采用常规区域生长法进行分割容易丢失末梢的问题，提出一种定向区域生长算法，可以在生长过程中跨越管道结构中的低灰度区域。算法向图像中已生长区域外灰度最高的方向进行生长，每次将一个体素加入已生长区域，将图像转变为一颗以种子点为根结点的树，再从叶子结点进行回溯以确定感兴趣区域。对实现算法的数据结构进行了讨论。算法可以应用于任意维的图像。对2维和3维图像的测试结果表明，相对于常规的区域生长法，算法可以分割出更多的血管分支。算法对3维图像的运行时间为秒钟量级，可以满足临床应用的要求。  
        关键词：图像分割;区域生长;血管分割   
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        更新时间：2024-05-08

      • 形变冗余的改进GHT目标双层定位方法研究

        胡正平, 高亚男
        2011, 16(1): 50-58. DOI: 10.11834/jig.20110107
        摘要：经典广义Hough变换可以较好地解决非形变目标定位问题，但对于存在形变的目标定位问题存在不少困难。为解决该问题，同时考虑如何提高检测定位速度与减少存储消耗，在粗定位与精确定位两级框架下提出基于改进GHT形变目标两层定位快速算法。粗定位过程首先利用图像的局域二进制模式的直方图特征对图像进行全局搜索，检测出目标大致范围；在精确定位过程中，通过建立模板图像边缘像素的R表，使待检测图像边缘像素在约束的参数范围内依据该R表进行局部搜索，并通过一个投票结果散布窗对得到的累积矩阵进行集中化处理，达到把每一点邻域内投票结果集中在某点的目的，从而给出最后的检测结果。实验表明，本文算法能够较好的解决一定程度形变目标的定位问题，同时减少了运算时间以及存储消耗，检测稳定性高，具有一定应用意义。  
        关键词：广义Hough变换;局域二进制模式直方图特征;目标定位;累积矩阵   
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        更新时间：2024-05-08

      • 一种基于2D-PLDA和小波子带的虹膜识别算法

        王相海, 董钦科
        2011, 16(1): 59-65. DOI: 10.11834/jig.20110102
        摘要：近年来，基于线性判别分析(LDA)的图像模式识别方法研究越来越受到人们的关注。然而LDA方法自身存在的小样本难题，极大的影响了样本集特征矩阵的获取。研究者随后提出的2维线性分析(2D-LDA)在一定程度上解决了这个问题。在传统2D-LDA基础上，提出一种改进的2维线性分析方法——2D-PLDA，该方法通过对样本集进行预分类，使得散布矩阵更加合理；在此基础上将2D-PLDA和离散小波相结合，应用于虹膜识别中。实验结果证明，该算法在识别精度和计算复杂度等方面均较传统LDA和2D-LDA方法有很大的改进，同时采用小波的不同子带作为输入空间也在一定程度上增加了算法的鲁棒性。  
        关键词：虹膜识别;2D-LDA;2D-PLDA;小波子带;特征矩阵   
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        更新时间：2024-05-08

      • 无关性判别保局算法及其在人脸识别中的应用

        张国印, 楼宋江
        2011, 16(1): 66-71. DOI: 10.11834/jig.20110101
        摘要：特征提取是人脸识别过程中的一个重要步骤，是人脸识别算法有效性的关键。提出了一种基于无关性判别保局的特征提取算法，并应用于人脸识别。基于保局投影算法的人脸识别是一种有效的人脸识别算法，但它只考虑了数据的局部性，没有考虑类别信息，也没有考虑所提特征之间的相关性，现有的改进算法虽然考虑了类别信息，但是没有考虑到类间信息。本文算法使得所提特征之间相互无关，这样降低了数据冗余，同时考虑到类别信息，使得投影后的类间区分度加强了。实验结果验证了算法的正确性和有效性，比传统算法有较好的识别性能。  
        关键词：特征提取;保局投影;无关性;人脸识别   
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        更新时间：2024-05-08

      • 一种基于Gabor小波的局部特征尺度提取方法

        徐婉莹, 黄新生, 刘育浩, 张巍
        2011, 16(1): 72-78. DOI: 10.11834/jig.20110120
        摘要：图像的局部特征尺度在进行特征提取和构造尺度不变量时非常重要。提出了一种基于Gabor小波的局部特征尺度提取方法，该方法利用视皮层简单细胞的2维Gabor函数模型，构造了一个Gabor尺度空间核函数，利用该核函数计算图像的Gabor尺度空间分解，并在尺度空间中搜索局部极大值作为特征点的固有尺度。实验结果表明，该方法可在不同对比度条件下有效地提取各类特征的局部尺度，并且相比高斯拉普拉斯(LoG)方法有更好的适应性和可靠性。  
        关键词：局部尺度检测;Gabor尺度空间;核函数;视皮层简单细胞;LoG(高斯拉普拉斯算子)   
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        更新时间：2024-05-08

        图像理解和计算机视觉

      • 基于NSCT的旋转不变纹理图像检索算法

        何永丛, 刘文波, 张弓, 崔鹏
        2011, 16(1): 79-83. DOI: 10.11834/jig.20110118
        摘要：针对图像检索中常见的旋转问题，提出了一种基于非抽样Contourlet变换(NSCT)的旋转不变检索算法。以NSCT域各子带系数的均值和标准方差构成基本特征向量。在相同尺度上，利用各子带的均值和标准方差之和对特征分量由小到大排序，同时根据旋转不变性调整排序后特征向量对应的方向序列，构造方向序列权值、特征分量权值。用加权欧氏距离进行相似性度量以提高检索性能。采用Brodatz库生成实验库，实验结果表明本文方法取得了较好的检索效果。  
        关键词：图像检索;非抽样Contourlet变换;排序;旋转不变;权值   
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        更新时间：2024-05-08

      • 图像特征匹配中一种高效的鲁棒估计算法

        何周灿, 王庆, 杨恒
        2011, 16(1): 84-89. DOI: 10.11834/jig.20110121
        摘要：在图像特征匹配过程中，误匹配不可避免。提出一种新的基于拓扑约束（顺序约束和仿射不变约束）的外点去除算法，用于快速地去除图像粗匹配结果中的误配点。该算法对随机采样集进行拓扑过滤，只对满足拓扑约束的采样集进行计算。实验表明，该算法相比于传统的鲁棒估计算法RANSAC和改进的PROSAC算法，大大提高了计算效率并保持很高的计算精度，有助于提升图像匹配性能及3维重建的精度和鲁棒性。  
        关键词：图像匹配;外点;顺序约束;仿射不变约束;拓扑约束   
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        更新时间：2024-05-08

      • 区域和局部信息结合的双向医学图像配准

        郑莹, 李光耀
        2011, 16(1): 90-96. DOI: 10.11834/jig.20110112
        摘要：提出了一种新的基于区域互信息和局部频率信息结合的双向图像配准测度。首先，以原参考图像为参考，计算出正向变换下图像的区域互信息和Gabor滤波后的得到局部频率信息；同时，以输入图像为参考图像，计算出逆变换下的逆向互信息和局部频率信息。将正向与逆向变换下的互信息和局部频率信息各自相乘后求和，减去两幅图像对应的配准残量，得到双向图像配准度量，用于对输入图像进行配准。仿真实验结果在验证分析结果的同时也表明，方法对图像噪声、分辨率等具有较高的鲁棒性，可有效提高配准的精度。  
        关键词：双向医学图像配准;区域互信息;Gabor滤波器;局部频率信息   
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        更新时间：2024-05-08

      • 乳腺X线影像钙化病灶检索技术研究

        常瑞峰, 宋立新
        2011, 16(1): 97-102. DOI: 10.11834/jig.20110117
        摘要：为帮助医生进行乳腺X影像辅助诊断。针对乳腺X影像微钙化簇相似病灶检索问题，在分别研究单一特征和利用单距离相似性度量的特征融合的检索算法的基础上，提出一种基于多距离特征融合和相关反馈的乳腺X线影像钙化病灶检索方法，该方法针对不同特征采用多距离度量方法计算相似性，并结合用户的反馈信息动态调整各个特征分量的权值来完成查询。实验建立在由250幅包含微钙化簇的乳腺X线影像构成的数据库基础上，通过单一特征，特征融合及相关反馈图像检索的查准率-查全率（PVR）曲线验证该方法的检索性能。实验结果表明，该方法比传统的基于单一特征检索方法以及运用单一距离度量的基于特征融合的检索方法有更好的检索效果。  
        关键词：乳腺X线影像;钙化病灶;基于内容的图像检索;特征融合;相关反馈;多距离度量   
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        更新时间：2024-05-08

      • 基于分级置信度传播的立体匹配新方法

        郁理, 郭立, 袁红星
        2011, 16(1): 103-109. DOI: 10.11834/jig.20110105
        摘要：针对当前全局立体匹配算法效率低下以及在遮挡区域难以准确匹配的问题，提出了一种高效的基于分层置信度传播的立体匹配新方法。该方法首先采用高效局部匹配获得初始匹配代价，并根据初始匹配的结果检测遮挡和误匹配像素；其次，使用平面化估计的结果对初始代价进行了修正，改善了遮挡区域的匹配效果；最后使用改进的分层置信度传播快速估计最小化能量，降低了低纹理区域的误匹配，提高了整体的平滑度。实验结果表明，该方法在精度和速度上具有较高的性能。  
        关键词：全局立体匹配;视差估计;分层置信度传播   
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        更新时间：2024-05-08

      • PTZ自主跟踪中的全景视频生成

        周金广, 黄磊, 刘昌平
        2011, 16(1): 110-117. DOI: 10.11834/jig.20110108
        摘要：提出了一种在单PTZ摄像机自主跟踪过程中生成全景视频的方法。该方法在自主跟踪目标的同时，生成目标在大场景上运动的全景视频，可应用于PTZ摄像机监控场所。该方法将全景视频看作全景背景图像和当前目标图像的叠加：首先利用Mean Shift跟踪方法逐帧获取目标区域图像并保存；然后利用相邻两帧视频图像的竖直方向投影匹配和Harris角点匹配结果合成全景背景，与传统的配准方法相比，大大降低了匹配运算的复杂度，使全景背景的生成能够实时进行，并记录每帧图像到背景图像的变换参数；最后逐帧将目标区域图像变换到背景图像上得到全景视频。本文方法与传统的全景视频生成方法相比，无需人工控制摄像机的转动，也无需手工对齐视频帧，整个过程全部自动完成。  
        关键词：自主PTZ跟踪;全景视频;全景背景;视频跟踪   
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        更新时间：2024-05-08

        计算机图形学

      • 基于曲线线性组合的3次均匀B样条曲线的拓展

        梁锡坤
        2011, 16(1): 118-123. DOI: 10.11834/jig.20110110
        摘要：为了丰富和发展B样条曲线理论，利用曲线线性组合的思想，将3次均匀B样条曲线进行了拓展，并讨论了拓展曲线的性质。研究表明，拓展曲线的基具有较简单的表达式；拓展曲线包含了原曲线的基本形式，比原曲线具有更强的描述能力，且保持曲线次数不变。利用曲线的形状因子可以调整曲线的局部形状；同时得到了一种闭曲线表示的新途径。  
        关键词：曲线;线性组合;B样条;形状因子;拓展   
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      • 采用区域编码的椭圆对直线裁剪算法

        陈超, 张兆印
        2011, 16(1): 124-128. DOI: 10.11834/jig.20110114
        摘要：裁剪算法的核心问题是速度问题，而求裁剪窗口和裁剪对象的交点是影响裁剪速度的主要因素。特别是椭圆对线段的裁剪，由于椭圆的方程是二次的，求椭圆与线段的交点需要求解一元二次方程，涉及开方运算，非常浪费机器时间。为提高裁剪速度，设计出5位的区域编码，利用此技术能够迅速而准确地判断出椭圆和线段的位置关系。对于完全可见或显然完全不可见的线段立即做出保留或弃掉的决定，避免求交运算；对于能够明确断定与椭圆相交的线段，采用中点分割算法求椭圆和线段的近似交点，避免求解一元二次方程和开方运算；对于其他情形的线段通过求解一元二次方程来完成裁剪。基于前述思想设计出的椭圆对线段裁剪算法与现有的同类算法相比，算法实现简单，裁剪速度具有较大提高。  
        关键词：线段裁剪;椭圆形窗口;区域编码;中点分割算法   
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        更新时间：2024-05-08

        遥感图像处理

      • SAR图像目标检测的互信息非负矩阵分解算法

        于红芸, 姜涛, 关键
        2011, 16(1): 129-134. DOI: 10.11834/jig.20110113
        摘要：提出了满足指数分布的概率模型框架下实现非负矩阵分解的目标函数和相应的算法。同时针对非负矩阵分解方法中的基向量无序性这一特点，将基于互信息的特征选择算法与其结合起来解决了基向量的排序问题。利用目标的先验知识获得有利目标表示的特征向量组，然后用该特征向量组进行滤波，分别获得待测图像的特征图，通过加权的方式将所有的特征图合并为一个总的特征图，最后在特征图上通过选取合适的阈值将目标提取出来。使用MIT林肯实验室ADTS（advanced detection technology sensor）高分辨率机载SAR目标数据进行仿真，结果表明该方法是一种精度较高的目标检测算法。  
        关键词：非负矩阵分解;互信息;特征选择;目标检测;合成孔径雷达图像   
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        更新时间：2024-05-08

      • 遥感图像分割中的信息割算法

        付辉敬, 田铮
        2011, 16(1): 135-140. DOI: 10.11834/jig.20110122
        摘要：提出了一种改进的信息割（MIC）算法。首先证明了信息割（IC）模型与Cauchy-Schwarz cut（CScut）等价，并通过图谱方法给出IC目标函数优化问题的最优解；其次利用图像中像素点间的灰度和空间关联性，在IC算法的基础上提出一种MIC算法，该算法首次使用联合灰度信息和空间位置信息的Parzen窗函数来估计概率密度函数，降低了图像中灰度变化对图像分割的影响。加噪合成图像及遥感图像分割实验结果表明MIC算法较IC算法具有更好的抗噪性能，且与图谱方法相比计算复杂度显著降低。  
        关键词：图像处理;信息割;图谱方法;Parzen窗;遥感图像分割   
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        更新时间：2024-05-08
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