最新刊期

    2011 16 11

      综述

    • 景深效果绘制技术综述

      吴佳泽, 郑昌文, 胡晓惠, 欧阳冠军, 张利强
      2011, 16(11): 1957-1966. DOI: 10.11834/jig.20111101
      摘要:景深效果能够增强计算机生成图像的真实感,因此关于这类效果的绘制已成为计算机图形学中的重要研究方向。针对景深效果的绘制问题,首先研究和分析各种相机镜头模型的光学成像原理,比较各类镜头模型的特点和模拟景深效果的能力;然后分类总结景深效果绘制的基本原理和典型算法,比较各类景深绘制方法的优缺点。最后指出景深效果绘制技术的应用价值,并展望未来的研究方向。  
      关键词:景深效果;相机镜头模型;景深效果绘制方法;真实感绘制;实时绘制   
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      更新时间:2024-05-07

      图像处理和编码

    • 码书距离排序对索引压缩算法的性能改进

      高风娟, 潘志斌, 乔瑞萍, 邓晓曼
      2011, 16(11): 1967-1974. DOI: 10.11834/jig.20111102
      摘要:图像经过矢量量化后得到的索引图具有很强的统计相关性,从而使得邻近块的索引以较大的概率相等或偏移量较小。按照某种准则对码书进行排序,可以有效增强索引之间的相关性。基于平方欧几里得距离提出一种新的码书按距离排序方法。与传统的按均值、方差和能量等排序方法相比,距离排序能大大提高索引图的相关性,使索引之间的偏移量向值小的方向明显集中。将距离排序后的码书用于AICS(adaptive index coding scheme)算法,实现了更好的压缩性能。  
      关键词:矢量量化;索引图;距离准则;码书排序   
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      更新时间:2024-05-07
    • 结合核方法的选择性各向异性扩散去噪算法

      刘建磊, 冯大政
      2011, 16(11): 1975-1982. DOI: 10.11834/jig.20111103
      摘要:在低信噪比图像噪声抑制处理中,为了有效地保持图像边缘,在基于多相位分层分割算法的各向异性扩散模型的基础上,提出一个基于核方法的选择性各向异性扩散去噪算法。该算法根据图像数据的线性不可分特点,首先利用核方法把多相位分层分割算法中的数据项从线性不可分的低维空间推广到可实现线性可分的高维特征空间,在特征空间中实现图像分割;然后根据分割得到的同质区域的梯度信息改进了P-M模型中的扩散系数;最后,在同质区域中采用改进的P-M模型平滑噪声。实验结果表明,该算法无论在噪声去除还是边缘保持上都具较好的效果。  
      关键词:图像处理;图像平滑;各向异性扩散;核方法   
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      更新时间:2024-05-07
    • 自适应去噪函数性能研究

      李财莲, 孙即祥, 康耀红
      2011, 16(11): 1983-1988. DOI: 10.11834/jig.20111104
      摘要:提出一种新自适应去噪函数。与经典的硬阈值函数与软阈值函数相比,此函数具有明显优点。首先,此函数表达式简单易于计算,连续并有无穷阶导数,便于进行各种数学处理;其次,本文证明了新函数具有收敛性、连续可导性及自适应性,为信号的自适应去噪提供了新的方法。仿真结果表明新函数不仅能有效去除噪声,而且比两种经典的阈值函数有更高的信噪比和更好的视觉效果,去噪后图像相对硬阈值函数去噪图像较光滑,相对软阈值函数去噪图像则更多地保留了图像边缘等局部特征,同时其均方误差最小,优于经典的两种阈值函数。  
      关键词:小波变换;硬阈值函数;软阈值函数;新去噪函数;最小均方误差;图像去噪   
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      更新时间:2024-05-07
    • 极化方位角对Yamaguchi参数分解的影响

      史磊, 李平湘, 杨杰
      2011, 16(11): 1989-1995. DOI: 10.11834/jig.20111105
      摘要:以极化方位角估计为基础,对由方位向地形引起的极化分解误差进行深入探讨,详细分析方位向地形对4参数Yamaguchi分解的影响,同时利用全极化SAR方位角估计减少地形因素带来的影响。最后,利用AIRSAR系统于1992年在San Francisco地区的全极化数据进行实验分析。实验结果表明,利用极化方位角补偿的方法,可以改善Yamaguchi分解的精度。  
      关键词:全极化SAR;极化方位角;方位向坡度;Yamaguchi参数分解   
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      更新时间:2024-05-07
    • 应用多个正交视角轮流逼近3维目标的坐标

      顾人舒, 顾宏斌, 汤勇
      2011, 16(11): 1996-2001. DOI: 10.11834/jig.20111106
      摘要:为实现目标的快速、精确3维定位和跟踪,提出一种正交摄像机视频定位系统及其坐标轮流逼近的迭代定位算法。系统中平面摄像机光轴按照正交方式布置,拍摄方向均指向原点。不同于现有的大部分计算机视觉方法,本算法中没有影响定位效率和精度问题的图像配准操作。证明了迭代算法的收敛性。数值验证和实际试验表明,本算法计算简单、误差稳定性好,收敛快,因此具有良好的应用潜力。  
      关键词:计算机视觉;跟踪;迭代方法;视频信号处理;多摄像机   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 区域信息和水平集方法的图像分割

      周奇年, 王廷波, 李文书
      2011, 16(11): 2002-2008. DOI: 10.11834/jig.20111107
      摘要:随着图像处理技术不断发展,图像分割技术也在不断的走向成熟,但是目前比较成熟的分割方法都存在一定的局限性,传统的分割方法一般都难以实现全局分割,而且对目标边缘比较模糊的物体难以实现有效的精确的分割;基于区域信息和水平集方法的图像分割算法弥补了这些缺陷,该算法是在传统的动态轮廓GAC模型和C_V模型的基础上进行改善;通过实验分析,首先,该算法极大提高了图像分割的精确性,使得轮廓线能够在要分割目标的边缘附近停止演化,即使目标的边缘是模糊不清的图像,该算法也能实现精确地分割;其次,该算法还克服了传统动态轮廓分割算法陷入局部分割的缺点,有效地实现了图像的全局分割。  
      关键词:GAC模型;C_V模型;水平集;图像分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 面向运动分割优化的变分光流计算方法研究

      戴斌, 方宇强, 宋金泽
      2011, 16(11): 2009-2016. DOI: 10.11834/jig.20111108
      摘要:面向运动分割的需求,围绕变分光流计算中的运动边缘保留问题,对反应-扩散式光流计算模型中的扩散张量设计与改进方法进行系统深入研究。 在分析已有设计方法的基础上,提出了一种融合图像和流场信息驱动的扩散张量设计方法,并利用该扩散张量建立光流计算模型,然后在多尺度计算框架下给出了相应的偏微分方程数值计算方法。 理论分析与对比实验结果表明,这种设计方法能有效克服现有方法提取运动边缘不精确的缺点,更准确地刻画出运动边缘,提高光流的计算精度。  
      关键词:光流;运动分割;扩散张量;偏微分方程   
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      更新时间:2024-05-07
    • 脑MR图像分割和偏移场矫正的耦合水平集模型

      詹天明, 韦志辉, 张建伟, 肖亮, 张军
      2011, 16(11): 2017-2023. DOI: 10.11834/jig.20111109
      摘要:脑核磁共振(MR)图像因需要偏移场矫正,传统分割方法很难获得准确的分割结果。针对这一问题,首先构造一组基函数拟合偏移场以保证偏移场的光滑特性,再将其融入到高斯概率密度函数中,结合统计分类准则建立脑MR图像的分割和偏移场矫正的能量方程,最后将该能量方程引入到三相位水平集的变分框架中得到脑MR图像的分割和偏移场矫正的耦合模型。实验表明该方法在得到准确的分割结果同时还可以得到较好的恢复结果。  
      关键词:偏移场;三相位;水平集;图像分割   
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      更新时间:2024-05-07
    • 应用于地物识别的改进轮转森林算法

      韩敏, 朱新荣
      2011, 16(11): 2024-2029. DOI: 10.11834/jig.20111110
      摘要:针对数量激增、数据类型复杂的遥感影像,准确和具有普适性的分类是亟待解决的问题。提出一种轮转径向基函数神经网络模型应用于遥感影像的处理方法。通过对输入数据的特征变换,使特征总集变为多个子特征集,依据PCA(主成分分析)变换处理这些新的子特征集,将得到的系数用于改变训练样本,增加基分类器之间的差异度,提高分类精度。以扎龙湿地为研究对象将该算法与其他方法比较,结果显示本文方法能得到更准确的分类结果,而且具有较高的泛化精度以及较小的过学习现象。  
      关键词:混合算法;径向基函数神经网络;轮转森林;特征变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 因子分析模型的高光谱数据降维方法

      李娜, 赵慧洁, 贾国瑞
      2011, 16(11): 2030-2035. DOI: 10.11834/jig.20111111
      摘要:为解决高光谱遥感数据量大且波段间相关性高等问题,提出基于因子分析模型的高光谱数据降维方法。该方法通过因子载荷矩阵求解、模型参数求解、旋转矩阵计算以及因子得分估计,得到表征高光谱图像的本征维数。该方法可以找出少数的几个综合因子来代表众多因子,而这少数几个综合因子不仅能主要反映原来的众多因子的信息,而且彼此独立,从而实现高光谱数据的降维。通过利用航空推扫型成像光谱仪(PHI)数据进行本文方法的性能验证,结果表明,Kappa系数从未降维数据的0.744提高到0.821,满足了得到数据本征维数的同时最大程度的保留数据有用信息、消除波段间的相关性和增大类间的可分性的应用需求。  
      关键词:高光谱遥感;降维;因子分析模型;推扫型成像光谱仪(PHI)   
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      更新时间:2024-05-07
    • 人脑半监督学习机理分类法

      朱明旱, 邵湘怡, 罗大庸
      2011, 16(11): 2036-2040. DOI: 10.11834/jig.20111112
      摘要:针对NN(nearest neighbor)和kNN(k-nearest neighbor)方法在标记样本较少时,分类正确率不高的缺陷,根据人脑分类样本时,自觉地利用未标记样本的半监督学习机理,提出一种人脑半监督学习机理分类方法。该方法利用未标记样本间的近邻关系,减少了标记样本数量对分类正确率的影响程度。在MNIST手写体数字库和ORL人脸库上的样本分类实验表明,在标记样本数较少的情况下,该方法的分类正确率比NN和kNN方法高得多。  
      关键词:NN分类方法;半监督学习机理;半监督分类   
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      更新时间:2024-05-07
    • 无监督学习的无线胶囊内诊镜视频分类方法

      冯文刚, 高隽, Bill P.Buckles, 吴克伟
      2011, 16(11): 2041-2046. DOI: 10.11834/jig.20111113
      摘要:近年来在对病人的消化道系统检查中,无线胶囊内诊镜(WCE)是一种最新技术,可以让医生直接观察到病人的病灶所在,但是对于消化道系统中的口腔、胃、小肠和大肠的WCE视频分类却是难点所在。相关研究中均采用通过人工标记的训练库的有监督学习方法。为了在WCE训练数据中获得高识别率,提出一种无监督学习方法,它利用融合颜色信息的尺度不变特征转换(SIFT)获取局部特征,再利用概率隐语义分析模型(pLSA)数据训练中进行语义内容分析。实验结果表明,在WCE图像分类中本方法与当前最新的监督分类方法一样可以获得高准确率。  
      关键词:视频分类;无监督学习;概率隐语义模型;尺度不变特征变换   
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      更新时间:2024-05-07
    • 约束方程能量最小化提取3维血管图像中轴线

      汪永生, 李均利, 陈爽
      2011, 16(11): 2047-2053. DOI: 10.11834/jig.20111114
      摘要:3维血管中轴线提取是血管量化的第一步,同时也是最重要的一步。为此,提出一种动态提取3维血管图像中轴线的方法。首先构造具有3维血管特征的能量约束方程,通过细化方法或人工构造方式得到血管图像初始骨架线,在能量约束方程的作用下,沿着血管图像距离场梯度的方向不断向血管中轴线位置逼近。当方程能量达到最小值时,初始骨架线也就固定在中轴线位置。实验结果表明,提取出来的血管中轴线位置准确,且保持拓扑结构和连通性。  
      关键词:3维血管图像;中轴线;约束方程;细化;距离变换   
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      更新时间:2024-05-07

      图像理解和计算机视觉

    • 各向异性扩散与高斯差分模型的多聚焦图像融合方法

      封子军, 张晓玲, 张靖波
      2011, 16(11): 2054-2059. DOI: 10.11834/jig.20111115
      摘要:利用各向异性扩散模型具有良好的边缘保持特性,提出一种基于各向异性扩散滤波与高斯滤波差分规则的图像融合算法。各向异性扩散方程对图像进行滤波操作,在图像的同质区域实施正向扩散以平滑图像,而在图像边缘实行较弱平滑以保护边缘细节信息。将通过各向异性扩散模型处理的图像与经过高斯函数滤波的结果图像进行差分操作,可以得到图像的高频系数信息。为提高健壮性,对高频系数进行小窗口累加,其作为像素选择准则,再分别从原始图像中直接获取对应的像素值组成融合结果图像。实验结果表明,所提出的方法可以有效地融合源图像信息,非常适合多聚焦图像融合。  
      关键词:图像融合;多聚焦图像;各向异性扩散;高斯函数   
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      更新时间:2024-05-07
    • 置信度传播和区域边缘构建的立体匹配算法

      何栿, 达飞鹏
      2011, 16(11): 2060-2066. DOI: 10.11834/jig.20111116
      摘要:讨论了区域匹配代价和全局置信度传播算法之间的相互作用,提出一种基于全局置信度传播和区域边缘构建的立体匹配算法。首先,在每个像素的固定邻域内利用二阶微分边缘算子搜索并构建一条虚拟的封闭边缘,形成相应的区域自适应窗口;然后使用自适应窗口内的支持像素计算中心像素之间的匹配代价;最后利用具备加速消息更新机制的置信度传播算法获取视差。实验结果表明,基于区域边缘构建的匹配代价可以较好地适用于全局置信度传播优化算法,提出的立体匹配算法可以在Middlebury标准下获得良好的匹配结果。  
      关键词:立体匹配;置信度传播;匹配代价;区域边缘构建   
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      更新时间:2024-05-07

      计算机图形学

    • CAD点状符号与TrueType符号模型对比、转换与分析

      陈泰生, 闾国年, 吴明光, 骆骐, 檀姗姗
      2011, 16(11): 2067-2073. DOI: 10.11834/jig.20111117
      摘要:从数据结构、存储方式两方面对比CAD点状符号与TrueType符号的符号模型,提出两者间的转换方法,设计出符号的双向映射机制。利用该方法进行符号转换实验,针对转换前后符号出现的数据量变化、变形以及信息丢失等问题进行了详细分析,实验结果表明,该方法能够实现CAD点状符号与TrueType符号之间的转换,有助于符号之间的共享。  
      关键词:CAD符号;TrueType;符号模型;符号转换;符号共享   
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      更新时间:2024-05-07
    • 边缘跟踪算法的图像线条画生成

      梁波, 戴芳, 赵凤群
      2011, 16(11): 2074-2080. DOI: 10.11834/jig.20111118
      摘要:给出一种基于边缘跟踪算法的图像线条画生成算法。该算法由边缘跟踪和线条画绘制两部分组成。在边缘跟踪中,提出基于相异性度量的边缘跟踪算法,以使利用边缘检测算子得到的边缘能够归类、连接;在线条画绘制过程中,引入非均匀B样条对不连续边缘进行插值并使用高斯平滑以获得连续光滑的边缘线条,然后以线条的曲率为依据,生成画笔,实现线条画的绘制。实验给出了本文方法生成的图像线条画的结果,实验结果表明,本文方法能够迅速快捷的生成较高质量的线条画。  
      关键词:线条画;边缘跟踪;非均匀B样条插值;高斯平滑;相异性度量   
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      更新时间:2024-05-07

      遥感图像处理

    • 遥感图像变化区域的无监督压缩感知

      杨萌, 张弓
      2011, 16(11): 2081-2087. DOI: 10.11834/jig.20111119
      摘要:传统的基于结构特征的遥感图像变化检测方法,易受成像稳定性的影响而误差很大。针对图像内在的稀疏性结构信息,提出基于压缩感知(CS)的遥感图像变化检测方法。通过自适应构造超完备字典将图像局部信息投影到高维空间中,实现图像的稀疏表示,并运用随机矩阵得到了数据在高维空间中的低维特征子空间。最后利用模糊C均值(FCM)聚类算法进行无监督聚类,实现遥感图像变化区域信息的重构。实验结果表明,本文方法不仅能够很好的检测出图像的轮廓变化和图像的区域变化,而且对噪声具有很好的鲁棒性。  
      关键词:变化检测;遥感图像;压缩感知(CS);模糊C均值(FCM)聚类   
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      更新时间:2024-05-07
    • 区域GMM聚类的SAR图像分割

      卢洁, 杨学志, 郎文辉, 左美霞, 徐勇
      2011, 16(11): 2088-2094. DOI: 10.11834/jig.20111120
      摘要:高斯混合模型(GMM)聚类算法近年来广泛应用于图像分割领域。但在SAR图像分割中,由于忽略了图像像素间的空间相关性,使其对相干斑噪声十分敏感。提出一种基于区域的GMM聚类算法,它将空间相关性引入聚类分类中,利用分水岭分割得到基本同质区域,计算区域的灰度均值作为GMM聚类算法的输入样本,将聚类特征从像素水平提升到区域水平,减少了噪声对分割结果的影响;并将自身反馈机制引入期望最大化(EM)算法中,进一步提高了GMM模型参数估计的精度。还对合成图像和真实SAR图像进行了分割实验,结果表明新算法可有效地提高分割的准确性。  
      关键词:图像分割;分水岭;高斯混合模型;EM算法   
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      更新时间:2024-05-07
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