最新刊期
      2011 年 第 16 卷 第 12 期

        综述

      • 网格变形综述

        董洪伟
        2011, 16(12): 2095-2104. DOI: 10.11834/jig.20111201
        摘要：网格变形作为一种几何模型交互编辑技术在几何建模和计算机动画中具有重要价值。近年来,保细节的网格变形特别是微分域网格变形一直得到国内外研究人员的高度关注。从骨骼变形、曲面变形、空间变形3个方面,结合近年来网格变形领域的最新研究进展,通过对各种典型的网格变形算法的算法思想、特点、局限性的描述和比较,提供该领域研究现状的系统综述。并对网格变形的研究趋势进行了展望。  
        关键词：网格变形;空间变形;微分域变形;综述   
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        更新时间：2024-05-07

        图像处理和编码

      • 同向平均梯度的各向异性扩散模型

        王相海, 李放
        2011, 16(12): 2105-2111. DOI: 10.11834/jig.20111202
        摘要：遥感图像成像过程中经常会产生包括高斯噪声和椒盐噪声的图像噪声,这些噪声在很大程度上降低了图像的清晰度,影响了图像的实际应用。如何在有效的去除图像噪声的同时又能够很好的保留图像的纹理信息,成为遥感图像去噪追求的目标。针对林石算子和基于非线性小波阈值的各向异性扩散方程存在的不足,提出一种基于同向平均梯度值的各向异性扩散去噪模型,该模型克服了林石算子和基于非线性小波阈值的各向异性扩散方程无法去除强高斯噪声和椒盐噪声的不足,在有效去除遥感图像噪声的同时,很好的保持了图像的边缘和纹理信息。实验结果表明,提出模型的稳定性和有效性,并且去噪后的图像信噪比较林石算子和基于非线性小波阈值的各向异性扩散方程分别提高了2～4 dB。  
        关键词：同向梯度;林石算子;各向异性扩散方程;遥感图像   
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        更新时间：2024-05-07

      • 相似邻居数目图像脉冲噪声滤波算法

        单建华
        2011, 16(12): 2112-2116. DOI: 10.11834/jig.20111203
        摘要：为了去除图像随机脉冲噪声的同时保留边缘,提出一种新方法。该方法首先利用图像局部灰度相似性来构造相似邻居数目图,一个像素的相似邻居数目在窗口内最大或数值较大,才可能认为是没有受到噪声干扰的像素。根据噪声密度不同采用不同方法检测。实验结果表明,阈值能适应性不同图像类型,滤波结果优于大部分已有算法,且算法复杂度低于大部分改进的中值滤波算法。  
        关键词：图像去噪;随机值脉冲噪声;噪声率;噪声检测   
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        更新时间：2024-05-07

      • 联合双边图像插值

        王孝通, 金鑫, 徐晓刚, 张美玉
        2011, 16(12): 2117-2123. DOI: 10.11834/jig.20111204
        摘要：传统的图像插值算法及其改进算法都存在边缘模糊、边缘锯齿或局部扭曲变形等问题。提出联合双边图像插值,首先采用传统插值算法对原始图像进行插值,将其结果作为导引图像对原始图像进行联合双边上采样,并给出其核函数方差的自适应确定算法。实验结果表明,与传统插值算法相比,该算法明显改进插值图像质量,与已有的绝大多数非线性改进算法相比还提高了插值速度。  
        关键词：图像插值;双边滤波;联合双边上采样;边缘保护   
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        更新时间：2024-05-07

      • 基于Retinex的JPEG图像增强新方法

        汪荣贵, 周良, 张新龙, 傅剑峰
        2011, 16(12): 2124-2132. DOI: 10.11834/jig.20111205
        摘要：针对现有JPEG图像压缩与增强的过程分离,且图像增强后容易产生块状效应的局限性,提出一种新的JPEG图像增强算法,该算法嵌入JPEG图像压缩框架之中,在量化步骤之前增强图像以充分利用图像原始信息。增强过程以Retinex理论为基础,将DCT系数分为照度分量(DC系数)和反射分量(AC系数),对DC系数进行动态范围调整,并利用DC系数的增强因子对AC系数做细节增强。最后,对调整后的DCT系数做平滑处理来抑制块效应。实验结果表明,与传统的其他算法相比,该算法能更好的增强细节信息和保持色彩信息,并能保持与标准JPEG同等的图像压缩比。  
        关键词：JPEG压缩;图像增强;Retinex;DCT变换   
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        更新时间：2024-05-07

      • 重视边缘区域的结构相似度图像质量评价

        杨春玲, 徐小琳
        2011, 16(12): 2133-2139. DOI: 10.11834/jig.20111206
        摘要：基于结构相似度的图像质量评价方法简单高效、准确性较高,但是对严重失真和交叉失真类型评价不够准确。考虑到边缘是图像的主要信息和能量成分,人眼对边缘信息的丢失更加关注,提出一种重视边缘区域的结构相似度图像质量评价方法(HESSIM),采用动态阈值(Otsu)法提取边缘区域,结合JND确定边缘区域的明显失真,并对其予以重视。实验结果表明,HESSIM比SSIM有更准确的评价,特别是对模糊类失真和噪声类失真的评价,HESSIM的优越性更加明显。  
        关键词：HESSIM;边缘区域;Otsu;JND   
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        更新时间：2024-05-07

      • 改进的核回归图像恢复

        刘红毅, 韦志辉, 张峥嵘
        2011, 16(12): 2140-2144. DOI: 10.11834/jig.20111207
        摘要：Steering核回归是一种自适应的、有效的图像恢复方法,在图像去噪、放大和去模糊中都得到了广泛应用。但此模型以高斯函数为核函数,故得到的恢复图像边缘,尤其是细小边缘常常会因过分平滑而模糊。提出基于鲁棒统计的各向异性核回归图像恢复模型,该模型在Steering核回归模型基础上,结合各向异性距离,以鲁棒统计权函数代替高斯核函数。大量图像恢复实验结果显示,与Steering核回归方法相比较,所提出方法得到的恢复图像质量显著提高,尤其是在细小边缘保持方面更具有明显优势。  
        关键词：图像恢复;核回归;边缘保持   
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        更新时间：2024-05-07

        图像分析和识别

      • 均匀空间色差度量的矢量形态学图像处理

        刘辉, 张云生, 张印辉, 何自芬
        2011, 16(12): 2145-2151. DOI: 10.11834/jig.20111208
        摘要：彩色图像矢量形态学处理中,针对矢量排序准则存在模糊性和片面性等缺点,提出一种新的矢量排序方法。首先根据在均匀的Lab空间中,颜色之间视觉上的差距与颜色坐标上的欧几里得距离成正比的特点,将量化后的色差大小作矢量排序准则;然后利用四元数法建立彩色图像模型和形态学结构元素模型,在此基础上定义新的彩色形态学基本运算子;最后研究了矢量形态学图像处理算法,对比了本文方法和HSV矢量排序法的应用效果。实验结果表明,本文方法能较好地用于提取图像边缘和去除椒盐噪声。  
        关键词：均匀颜色空间;四元数;彩色图像形态学;边缘检测;椒盐噪声   
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        更新时间：2024-05-07

      • 非监督子空间学习中关联度量多维尺度分析

        何光辉, 张太平, 唐远炎
        2011, 16(12): 2152-2158. DOI: 10.11834/jig.20111209
        摘要：多维尺度分析已经在维度约减和数据挖掘领域得到了广泛应用。MDS的主要缺点是其定义在训练数据上,对于新的测试样本无法直接获得映射结果。另外,MDS基于欧氏距离度量,不适合获取相似数据中的非线性流形结构。将MDS扩展到关联度量空间,称为关联度量多维尺度分析(CMDS)。与传统MDS在训练数据中完成映射,进而缩小空间范围相比,CMDS 能够直接获得测试样本映射结果。此外,CMDS基于关联度量,能够有效学习相似数据中的非线性流形结构。理论分析表明,CMDS可以利用核方法扩展到新特征空间,解决非线性问题。实验结果表明,CMDS及其核形式KG-CMDS性能优于常用传统降维方法。  
        关键词：非监督子空间;关联度量;多维尺度分析   
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        更新时间：2024-05-07

      • 图像光流联合驱动的变分光流计算新方法

        梅广辉, 陈震, 危水根, 张聪炫
        2011, 16(12): 2159-2168. DOI: 10.11834/jig.20111210
        摘要：提出一种基于图像光流联合驱动的变分光流计算方法。数据项采用灰度守恒和梯度守恒相结合、局部约束与全局约束结合的思想,并引入正则化因子提高计算精度。平滑项采用图像与光流联合驱动的各向异性平滑策略,将数据项与平滑项紧密地联系起来,并通过设计扩散张量的两个本征值来控制光流扩散速度。最后采用多分辨率分层细化策略解决大位移问题。实验结果证明,该计算模型在背景复杂、光照变化、运动边界等情况的光流计算具有很好的效果。  
        关键词：光流;变分法;正则化;图像光流驱动;扩散   
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        更新时间：2024-05-07

      • 改进符号压力函数的区域活动轮廓模型

        苏日娜, 吴纪桃
        2011, 16(12): 2169-2174. DOI: 10.11834/jig.20111211
        摘要：利用具有图像增强能力的局部区域信息,定义一种新的符号压力函数(SPF)。用该SPF函数取代GAC模型中的边界停止函数,对GAC模型进行改进,提出一种新的区域活动轮廓模型,从而解决了非同质或弱边界图像的分割问题。继续采用Selective Binary and Gaussian Filtering水平集方法,避免水平集函数的重新初始化,简化新模型。真实图像和合成图像的实验结果表明,新模型与LBF模型具有相同的分割效果,但在计算效率上远优于LBF模型。新模型不仅能够分割非同质或弱边界图像,且具有亚像素分割精确性、抗噪性、局部全局选择分割性等性质。  
        关键词：图像分割;活动轮廓模型;区域模型;SPF函数;水平集方法;非同质   
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        更新时间：2024-05-07

        图像理解和计算机视觉

      • 优化的多幅眼底图像拼接方法

        魏丽芳, 潘林, 郑炳锟, 余轮
        2011, 16(12): 2175-2182. DOI: 10.11834/jig.20111212
        摘要：针对多幅眼底图像拼接的问题,提出一种优化的多幅眼底图像拼接方法。该方法在基于特征的层次鲁棒估计方法完成两两图像初始配准的基础上,提出一种基于重叠区域的配准修正,得到两幅图像之间的良好配准;然后建立图像之间配准关系的无向图,并将配准图像中匹配特征的几何误差和相似度作为图中边的权值,通过计算关系图的最短路径,确定基准图像;再构造基于基准图像的直接约束和基于非基准图像的间接约束的多幅图像配准整体模型,用来生成多幅拼接图像。最后在图像融合部分,提出基于距离变换的多频带融合方法,消除拼接图像中的接缝,达到平滑融合效果。实验结果表明,该方法可有效消除多幅配准的累积误差,实现多幅眼底图像输入顺序无关性的精确配准和无缝拼接。  
        关键词：图像拼接;眼底图像;形状内容;基准图像;全局配准模型;距离变换;多频带融合   
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        更新时间：2024-05-07
      • 宁亚辉, 雷小奇, 王功孝, 李顺琴
        2011, 16(12): 2183-2190. DOI: 10.11834/jig.20111213
        摘要：道路提取是遥感图像目标识别和提取中一项具有重要意义而困难的任务。在遥感图像道路提取的过程中,由于道路的不同形状和图像信息的复杂性,目前在许多基于形状特征提取道路的方法中,选取形状特征阈值时具有一定的难度,且需要大量的人工干预操作,缺乏一定的通用性,因此,本文提出一种基于DS(dempster-shafer)证据理论和形状特征的道路提取方法。该方法首先对道路的几何形状特征进行分析和优化,据此设计概率分配函数,并利用DS证据理论融合形状特征以获取道路段,最后通过道路连接操作得到道路的中心线。文末通过对典型道路图像和非典型道路图像的实验表明,该方法能够降低选取形状特征阈值的难度和对人工的依赖性,能适用于高分辨率遥感图像中直线型和曲线型道路的提取,具有一定的可行性。  
        关键词：道路提取;Dempster-Shafer证据;阈值选取;形状特征;高分辨率遥感图像   
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        更新时间：2024-05-07

        计算机图形学

      • 圆弧标准型有理三次Bézier表示的内在性质研究

        杭后俊, 李汪根
        2011, 16(12): 2191-2198. DOI: 10.11834/jig.20111214
        摘要：给出圆弧带参数的标准型有理三次Bézier表示的一种实用形式,讨论参数对内控制点、两内权因子及肩点的影响。详细分析该参数与圆弧非标准型二次Bézier表示下的权因子之间的内在关系,参数值的变化对应了一个有理线性参数变换。最后讨论了圆弧标准型有理三次Bézier表示的反算问题。  
        关键词：有理Bézier曲线;圆弧表示;肩点;权因子;有理参数变换   
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        更新时间：2024-05-07

        遥感图像处理

      • SAR图像尺度不变特征提取方法研究

        王广学, 黄晓涛, 周智敏
        2011, 16(12): 2199-2205. DOI: 10.11834/jig.20111215
        摘要：与光学图像相比,SAR图像噪声干扰明显增强,导致光学图像处理领域中常用的尺度不变特征提取算法的稳定性在SAR图像中明显下降。为此,提出一种基于Harris算子的SAR图像尺度不变特征提取方法。该方法首先将单尺度图像特征点检测中具有良好稳定性的Harris算子拓展到多尺度图像域,并结合Harris算子极值点的稳定性分析实现尺度不变特征定位,以提高特征定位的稳定性。进而采用迭代滤波器取代传统卷积滤波器完成特征定位中所需高斯滤波操作,以提高特征定位的速度。最后利用特征点邻域内的像素梯度信息完成了特征描述字的构造。SAR图像实测数据验证表明,与其他尺度不变特征提取算法相比,本文算法具有更优的稳定性。  
        关键词：Harris算子;尺度不变特征;迭代滤波器;SAR图像处理   
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        更新时间：2024-05-07

      • 遥感图像分类的LMBP核函数改进算法

        徐倩, 何建农
        2011, 16(12): 2206-2210. DOI: 10.11834/jig.20111216
        摘要：在核函数的基础上采用向量扩展的方法改进传统的LMBP算法,将输入向量由低维转换到高维,充分利用误差函数的一二阶导数信息,同时结合传统LMBP算法的优点提高网络训练的收敛速度。仿真实验结果表明,改进方法网络训练的迭代次数更少,分类精度更高,对遥感图像分类更有效。  
        关键词：核函数;LMBP算法;遥感图像分类   
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        更新时间：2024-05-07

        图像修复

      • 地图符号的XML Web Services共享方法

        吴明光, 余粉香, 陈泰生, 骆骐, 檀姗姗, 张弘弢
        2011, 16(12): 2211-2216. DOI: 10.11834/jig.20111217
        摘要：分析当前两种主要地图符号共享方法的优点与不足。针对地图符号设计方式的差异问题,总结地图符号构图规律,引入PS成像模型,设计面向共享的地图符号数据结构及其XML表达模式;针对地图符号使用环境和符号化接口的差异,提出基于Web Services的地图符号数据分布式共享框架。构建符号共享原型系统,验证了所提技术路线的可行性。  
        关键词：符号共享;可扩展标记语言;Web服务   
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        更新时间：2024-05-07

        “第4届全国信号处理联合会议”栏目

      • 多方向线积分的梯度特征

        何飞, 李亚利, 鹿文浩, 王生进, 丁晓青
        2011, 16(12): 2217-2222. DOI: 10.11834/jig.20111218
        摘要：典型的梯度特征包括HOG(梯度方向直方图)、Shapelet及Edgelet等,这些特征被广泛用于目标检测、目标识别、图像检索及场景分类等领域。针对HOG特征运算复杂度高的问题,提出了一种新的多方向线积分的梯度特征(MDIG)。通过避免计算梯度方向并利用积分图,该特征简化了计算过程,提高了计算速度,因而便于在DSP等硬件上实现。实验中新特征被应用于人体头肩检测。实验结果表明当使用AdaBoost算法训练分类器时,该特征的描述能力与HOG相当,同时其计算时间仅为HOG的1/3,整体性能优于HOG。最后,针对梯度特征的适用范围对其未来应用的发展方向进行了讨论。  
        关键词：梯度特征;梯度方向直方图;多方向线积分;头肩检测   
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        更新时间：2024-05-07

      • 几种矢量图像噪声去除变分模型的边缘保持比较

        于远坡, 潘振宽, 魏伟波, 蒋静
        2011, 16(12): 2223-2230. DOI: 10.11834/jig.20111219
        摘要：矢量图像噪声去除的变分模型必须考虑不同通道图像间的耦合以保持图像边缘,但所得到的模型复杂、计算效率低,且不同耦合方法对应的模型的边缘保持质量不同。本文首先设计了目前已经提出的这类变分模型的快速Split Bregman算法,然后通过大量数值实验对不同模型的边缘保持特性和计算效率进行了比较。所研究的模型分别使用LTV(layered total variation)规则项、MTV(multichannel total variation)规则项、CTV(color total variation)规则项、PA(polyakov action)规则项和RPA(reduced polyakov action)规则项。实验结果表明CTV模型对矢量图像去噪边缘保持最好,其他依次是PA模型、MTV模型、RPA模型和LTV模型;LTV模型计算效率最高,其他依次是MTV模型、RPA模型、CTV模型和PA模型。  
        关键词：矢量图像;变分模型;边缘保持;图像去噪;Split-Bregman算法   
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