最新刊期
2011 年 第 16 卷 第 7 期
- 摘要：本文是中国多媒体技术研究与应用的年度文献综述之十三。该文从2010年9种核心刊物的2916篇中选取380篇多媒体技术相关的文章进行了分类、统计，以展现出2010年中国多媒体技术发展的现状。今年采用的分类标准在去年的基础上做了一些细微调整，以适应多媒体技术发展的趋势。通过与前四年统计结果的对比可以看出，数字水印、数据管理与检索、流媒体多播、交互模式与接口、生物特征身份识别等多媒体基础技术是2010年论文反映出的研究热点，同时，多媒体应用日趋多样化，与社会生活的结合程度越来越紧密。该文还对近5年的中国多媒体技术文献统计结果做了比较，从中可看到多媒体技术，特别是一些热点技术的发展趋势。该文不仅能给从事多媒体技术研究与应用的人员提供系统的文献索引，也能为技术规划和管理人员提供参考。关键词：多媒体;数字水印;数据管理与检索;流媒体多播;交互模式与接口;生物特征身份识别3264|413|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：针对2维CAD工程图对高精度的要求，提出一种采用改进量化索引调制（IQIM）的2维CAD工程图小波域可逆水印算法。该算法首先提取2维CAD工程图中所有实体的顶点信息，并对顶点信息依次进行顶点变换和离散小波变换以获取仿射变换不变性，然后使用改进的量化索引调制算法将加密后的水印信息嵌入到所有的细节系数中。实验结果表明，该算法具有良好的可逆性、不可见性和较大的水印容量，且对图形平移、旋转、均匀缩放等攻击具备较好的鲁棒性。关键词：可逆水印;2维CAD工程图;量化索引调制;小波变换2519|216|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对MPEG-2视频压缩标准，提出一种具备快速实现能力的鲁棒性视频水印嵌入方案。利用视频帧分块DCT系数与整体DCT系数间的映射关系，在水印嵌入和提取过程中避免对视频进行完全解码，减小计算量，提高水印算法实时嵌入、实时检测能力。实验结果表明，该方法能抵抗缩小攻击、高斯白噪声攻击、MPEG-2重编码压缩攻击，而且能够快速实现。关键词：视频水印;MPEG-2;缩小攻击;块映射2935|255|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了在图像中实现无损信息隐藏,并提高数据嵌入容量和隐蔽性,给出一种基于改进整数变换的无损信息隐藏方法。首先对图像块采用改进算法进行整数变换,使得变换前后图像块引入失真较少，然后自适应选择整数变换后引入失真较小的可修改图像块进行整数变换,并嵌入较大数据量的机密信息，在公共信道进行传输后接收端能正确提取机密信息,并无损恢复原宿主图像。实验结果表明,该方法具有较大的数据嵌入容量和较好的隐蔽性,可用于医学图像中隐藏病历信息及遥感、军事图像的无损隐秘传输等领域。关键词：信息隐藏;改进整数变换;嵌入/提取;无损恢复2927|220|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：将CCD(电荷耦合器件)单元等效成一个变阻RC积分电路，使图像中的光照效应分解为对光电势的影响和对光敏电阻的影响。当tτ时认为光照强度只影响光电势。而对于不满足这一条件的光照强度进行调整，使非均匀照度图像中的低照度部分得以恢复，而正常照度部分和高光部分基本保持不变。将该模型应用于增强非均匀照度图像的常规算法之前，可收到较好的效果。关键词：非均照度;直方图均衡化;电荷耦合器件;RC积分2693|250|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由于肉品中存在水分，在可见光下采集图像就会产生反光区域，进而导致肌肉信息部分丢失。为了提高获取肉品图像相关信息的准确性，需尽量还原反光区域。在基于样本块的图像修补算法基础上，结合肉品图像特点，提出改进算法：用Prewitt算子代替Robert算子,使信息缺损区域的线性结构得到更好的保持；采用二次匹配法减少搜索最佳匹配块过程中的扫描数据量，比原算法节约约2/3的修复时间；在修复过程中加入α剪裁均值滤波消除接缝效应，使得修复结果更好地满足视觉心理学要求。实验结果表明，改进的修补算法在效率和修复效果上优于原算法，不仅可用于肉品图像反光区域的修复，对其他图像的修复也有效。关键词：肉品图像;图像修复;二次匹配;接缝效应2824|194|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：点扩展函数(PSF)的精确估计是运动模糊图像恢复的关键。匀速直线运动模糊的PSF参数主要由模糊角度（方向）和模糊尺度两个参数组成，然而模糊角度的估计又是重中之重。针对R Lokhande等人提出的霍夫变换的运动模糊方向估计法进行改进，通过增加边缘检测等预处理步骤，利用霍夫变换检测直线，并利用改进的霍夫变换峰值提取方法来估计角度值。实验表明，该方法能够得到比原方法更精确的角度值，并且具有抗噪能力强、鉴别精度高的优点。关键词：模糊图像;点扩展函数（PSF）;边缘检测;霍夫变换;峰值提取3191|211|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：强噪声背景下的图像复原对于改善目标图像的视觉效果，提高后续图像分析或处理的性能起着关键性作用。首先研究双稳态非线性系统的随机共振非周期响应；然后通过多方向Hilbert扫描法，在保持图像像素空间相关性的基础上，将2维灰度图像转换为多个1维非周期信号序列；最后利用双稳态系统、图像信号以及噪声之间的随机共振协同作用，实现强噪声背景灰度图像的复原。实验结果表明，随机共振复原方法在较好地重现图像细节的同时，能有效抑制图像中的噪声；尤其在低信噪比情形下，本文方法在信噪比改善程度与灰度层次感上，要明显优于传统图像复原方法。关键词：图像复原;双稳态系统;随机共振;Hilbert扫描3093|235|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对雾天退化图像提出一种自适应图像复原方法。 该方法基于定义的偏振图像暗通道, 自动提取图像中的天空区域, 由此获得大气光的强度和偏振度； 采用偏振滤波提取大气光强信息, 并基于最小归一化互信息原则对估计的大气光偏振度进行优化； 根据大气光强的变化规律, 对大气光强的分布进行修复； 将大气光强作为加性噪声予以扣除, 并补偿因大气衰减带来的影响, 最终复原得到场景的辐射强度信息。 实验结果表明, 该方法能够有效地改善雾天下图像的退化现象, 提高了图像的清晰度。关键词：去雾;偏振滤波;图像复原3780|302|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：图像质量评价是图像处理领域内一项很有意义的研究课题。传统的评价方法(如PSNR和MSE)只是在像素域统计参考图像和失真图像的误差，因而不能有效反映图像的视觉感知质量。针对上述问题，在充分考虑人眼视觉感知特性的基础上，提出一种新颖的图像质量评价算法，通过模拟人类视觉系统，并结合相似性度量方法获得有效的图像质量评价测度。实验结果显示，采用本文方法获得的图像质量评价结果与主观感知具有较好的一致性，能准确地反映人眼对图像质量的视觉感知。关键词：图像质量评价;人类视觉系统;相似性度量;小波分解2898|278|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：双基聚束模式合成孔径雷达(SAR)成像中的极坐标格式算法(PFA)是基于平面波前假设建立的。由于该平面波前假设在聚焦过程中引入了相位误差，双基PFA聚焦图像中会出现空变几何失真和散焦现象。因此，实际应用PFA时其有效场景聚焦范围通常受到严格限制。基于双基合成孔径雷达回波信号相位的泰勒展开式，推导双基PFA中波前弯曲误差的解析表达式。基于此表达式，分别应用1维空变滤波和插值来补偿、校正波前弯曲效应引入的散焦和几何失真现象，从而有效改善了双基PFA的聚焦范围。点目标仿真验证了该方法的有效性。关键词：双基极坐标格式算法;波前弯曲补偿;空变滤波3440|186|0更新时间：2024-05-08
图像处理和编码
- 摘要：提出一种无须重新初始化的变分水平集自适应主动轮廓模型。该模型利用图像的局部特性自适应决定曲线的演化，同时加入局部C-V能量项，改进边界停止函数，提高对灰度分布重叠、分布不均匀及弱边界处理的鲁棒性，并加快了曲线演化的收敛速度。结合医学序列图像特点，利用Heaviside函数对当前截面分割结果进行分段常量化后投射至相邻界面作为初始化曲线，实现对序列图像的自动分割。最后，以骨关节磁共振图像中正常结构和病灶组织的分割实验对算法进行了验证。关键词：主动轮廓模型;水平集;自适应;局部C-V;Heaviside函数3251|255|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了准确高效地提取手指静脉纹路，提出一种新的基于方向滤波的手指静脉纹路提取方法。该方法结合静脉纹路特点设计手指静脉图像的方向图及方向滤波器，根据所得的方向图及方向滤波器对图像进行滤波增强，对增强后的图像提取手指静脉模式。与传统的二值化方法相比，在进行二值化操作前，先对图像进行方向滤波处理，使得该方法提取出的手指静脉纹路连通性与光滑性好、噪声与伪特征少，且其不仅对高质量图像能够准确有效地提取出静脉纹路，对低质量图像处理效果也比较理想。关键词：静脉提取;静脉图像增强;方向图;方向滤波;图像分割3338|214|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对带钢表面的划伤、黑斑、翘皮、辊印、褶皱和压印6种典型缺陷，提取样本图像的灰度、纹理和几何形状特征等20维特征向量；给出粗糙集理论的关键技术，基于粗糙集理论构造带钢表面缺陷图像识别的决策表，对决策表进行属性约简，并直接从训练样本图像中导出决策规则；应用所获取的规则对带钢表面缺陷测试样本图像进行分类，并同BP算法进行对比，验证了基于粗糙集理论的分类识别算法的有效性。关键词：粗糙集理论;带钢表面缺陷;识别;分类3756|305|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：内河水路交通流参数获取是当前发展内河水路交通智能的关键问题之一。提出一种基于视觉测量的水路交通流参数获取方法，采用视觉传感器获取航道全景图像，提取感兴趣对象（船舶），建立视觉测量模型，获取多视角下船舶几何特征参数，建立CCD视觉传感器获取图像信息和基于知识库的广义传感器信息融合模型，计算和决策水路交通参数，如船舶吨位、船舶类型、船舶速度、航道占有率、通航密度、船舶安全状态评估等重要水路交通基础参数，为航运交通管理部门进行水路交通管理、规划和决策提供依据。实验结果表明，系统可实现对水路交通流参数的可靠获取，满足工程应用要求。关键词：水路交通智能;视觉感知;图像理解;信息融合;交通流参数3563|213|0更新时间：2024-05-08
图像分析和识别
- 摘要：基于内容的敏感图像检测方法是过滤互联网上敏感信息的有效手段。然而，基于全局特征的检测方法误检率偏高，现有的基于BoW（bag-of-visual-words）的检测方法速度较慢。为了快速准确地检测敏感图像，本文提出基于视觉注意模型VAMAI（visual attention model for adult images）的敏感图像检测方法，包括构造面向敏感图像的视觉注意模型VAMAI、基于兴趣区域和SURF（speeded up robust features）的视觉词表算法、全局特征选择及其与BoW的融合三部分。首先，结合显著图模型、肤色分类模型和人脸检测模型，构造VAMAI，用于较准确地提取兴趣区域。然后，基于兴趣区域和SURF构建视觉词表，用于提高基于BoW的检测方法的检测速度与检测精度。最后，比较多种全局特征的性能，从中选择颜色矩，将它与BoW的支持向量机分类结果进行后融合。实验结果表明:VAMAI能够较准确地检测兴趣区域;从检测速度和检测精度两方面显著地提高了敏感图像的检测性能。关键词：敏感图像检测;视觉注意模型;兴趣区域;视觉单词;SURF特征7940|254|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对图结构在一些非刚性变换下谱特征不稳定等问题，提出一种基于几何关系直方图的图结构信息的描述方法,并在此基础上实现图的顶点匹配。首先通过夹角和距离等一些几何量来描述图的顶点与其他各边的位置关系，然后结合直方图给出一种图顶点的特征描述，最后采用改进的匈牙利算法实现图的匹配。不同于传统的描述方法，该方法是利用图的顶点与边的几何关系的统计特征来描述图的结构信息。其结构简单，信息描述充分。实验结果表明，方法对于一些扰动前后的图的匹配具有较高的匹配准确度。关键词：几何关系直方图;图匹配;直方图特征矩阵;匈牙利算法3141|503|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：视觉显著性特征是模拟生物视觉注意力选择机制的一种具有较好的鲁棒性与不变性的视觉特征。基于视觉显著性特征提出了一种快速的场景配准方法。该方法采用调幅傅里叶变换构造视觉显著性映射；通过对显著特征局部极值特性以及信息丰度的分析，实现显著点的粗定位、预选择与可信度排序；通过图像形态学操作，实现了显著场景区域的生长与合并。在此基础上，提出了SSIFT(saliency scale invariant feature transform）算法，从而减少了场景分类算法的计算量。利用本文方法对美国南加州大学的场景数据库进行测试，实验结果表明这种方法提取的SSIFT特征对于图像的平移、旋转以及光照等变化具有良好的不变性；与经典SIFT算法相比，该方法在计算速度上具有明显的优势，并在识别率上也略优于SIFT算法。关键词：场景分类;视觉显著性特征;视觉注意力选择;图像熵;尺度不变特征变换（SIFT）3302|266|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：航空图像的镶嵌在图像情报分析中有着重要的军事意义，通过分析机载航空光学成像的特点及平台参数，结合光学成像的透视投影模型，推导出倾斜投影下从像素坐标到世界坐标的统一坐标变换关系，并在世界坐标下计算图像的大致镶嵌区域，实现图像粗镶嵌；再提取粗镶嵌区域中的SIFT特征，计算镶嵌图像之间的变换模型参数，实现图像精确镶嵌。实验结果表明，算法在运算速度和镶嵌精度上取得了较好的效果。关键词：航空光学图像;图像镶嵌;倾斜投影;平台参数;坐标变换2491|204|0更新时间：2024-05-08
图像理解和计算机视觉
- 摘要：研究正负地貌等高线（含未闭合等高线）的空间关系。首先将未闭合等高线分为完全开放等高线和贴边等高线，分别进行自动闭合处理。然后使用多边形叠加分析的方法判断闭合等高线之间的关系，构建等高线树。通过对等高线树结构的遍历，获取格网点高程值的上下界，将上下界输入到高精度曲面建模区域优化控制方法进行约束优化控制模拟，能保证模拟结果的回放等高线与原始等高线的最大距离不超过一个栅格的宽度。最后对高斯合成曲面和扫描矢量化等高线两个实例进行论证。关键词：等高线树;正地貌;负地貌;高精度曲面建模区域优化控制;等高线回放2848|192|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对复杂虚拟场景中碰撞检测和空间分析等操作实时性差的问题，提出一种适用于3维空间对象间的快速相交检测算法——Space Sweep。该算法首先根据场景内空间对象分布特征，构建事件点及其列表；利用空间扫描策略，自适应地构建一系列假想的空间扫描面；在扫描面移动的过程中，将空间对象的状态分为死亡态、激活态和休眠态，通过只对当前处于激活态的空间对象进行相交测试，有效地减少了空间对象间不必要的相交计算。该算法提高了虚拟场景中3维空间对象间相交检测的效率，为3D GIS中实时空间分析提供了有力的技术支持。最后，通过对比测试验证了本文算法的实用性。关键词：相交检测;空间扫描策略;红蓝思想;虚拟地理环境;3D GIS2898|232|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对均匀数据场GPU光线投射技术中梯度、代理面和预积分计算存在的一些问题和多块绘制中可能存在缝隙的问题，设计了改进的GPU光线投射方法。主要改进有按需在物理空间实时计算梯度，估计梯度上界；单趟GPU预积分；设计体裁剪方法、缝隙消除方法。实验结果表明，改进的GPU光线投射技术便于采用梯度量调制，以突出感兴趣的物质; 可以交互修改转换函数，快速发现感兴趣的特征; 可以避免绘制错误；还可以逐步剥离前面的物体，看到后面的物体；可以对数据进行漫游; 绘制多块数据时没有缝隙。关键词：GPU;光线投射算法;单趟GPU预积分;缝隙2721|251|0更新时间：2024-05-08
计算机图形学
- 摘要：视频压缩可以降低多媒体传感器网络中的数据信息量。传统分布式视频编码方案采用区域统一编码，可能导致运动剧烈区域解码估计的失真。提出一种改进的分布式视频编码算法。该算法基于图像梯度场，针对Wyner-Ziv帧不能准确编解码的区域，通过ROI判定准则提取该区域并基于熵编码压缩，图像其他区域则基于LDPC实现分布式编解码，进而实现视频的优化传输。仿真实验表明：本文算法可增强运动剧烈区域的编码效率，在降低码率的同时提高解码图像质量，最终降低传感器节点能耗。关键词：分布式视频编码;感兴趣区域;熵编码;多媒体传感器网络3054|215|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对基于Bhattacharyya相似度的均值移动跟踪算法精度较差的问题，提出一种基于直方图交集思想的新型颜色分量加权方法，该方法利用参考模板与候选模板归一化颜色概率密度对应颜色分量的比值作为均值移动算法的加权系数。新权值计算方法在目标快速运动,有场景相似颜色干扰等情况下具有很好的适用能力，从而提高目标的跟踪精度。另外处理跟踪过程中，因摄像机抖动、光照变化等因素导致跟踪线索变化的情况，利用基于辅助模板的目标更新机制，有效地解决了目标短暂遮挡以及更新过程中的累积误差问题。通过多组对比实验结果可以看出，算法具有更强地抑制背景干扰以及特征自适应的能力，从而提高了均值移动跟踪算法的鲁棒性。关键词：复杂环境;均值移动;直方图交集;模板更新3116|252|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：遥感图像的噪声分析和去除作为经典问题一直受到关注并成为遥感图像处理的一个重要研究领域。传统的去噪方法在一定程度上可以去除图像中的噪声，但往往在去噪的同时会使图像的边缘和细节信息模糊化。针对P-M模型在去除遥感图像高斯噪声时所存在的对图像强边缘和细节附近的噪声难以去除，以及ROF模型通常会导致平坦区域出现“假边缘”，甚至会产生块状效应等问题，提出一种基于局部自适应的混合模型。该模型针对图像局部区域所包含纹理信息的不同，自适应地调整约束权函数，使模型在平滑局部区域能更多地发挥P-M模型的特点，而在纹理丰富或边缘区域则更多地发挥ROF模型的特性，使模型在有效地去除高斯噪声的同时，很好地保护了遥感图像中的边缘特征和细节纹理信息。实验结果表明，对相同的高斯噪声所提出的混合模型去噪后图像的SNR较P-M和ROF模型分别提高了3dB和2dB。关键词：遥感图像;局部自适应混合模型;去噪;P-M模型;ROF模型算法2895|273|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：灰度图像着色是计算机图形学和计算机图像处理等领域的研究热点，在影视制作、数字照片编辑、动漫艺术等方面具有重要的应用价值。传统的方法通过大量的交互操作实现灰度图像中不同区域的聚类或者色源图像和灰度图像之间的匹配，大大降低了着色的效率。提出一种新的基于单参数控制的灰度图像着色方法。首先，利用球体几何理论建立色彩变换模型。其次，基于线性回归的方法，对色源图像和灰度图像的直方图分别进行多项式拟合建模。用户输入拟合多项式的阶数之后，可以实现色源图像和灰度图像的自动聚类并建立它们之间的匹配关系。最后，通过色源图像和灰度图像之间的颜色映射实现灰度图像的着色。该方法无须烦琐的用户交互，使得着色过程更为方便快捷。关键词：着色;灰度图像;色源图像;多项式拟合5154|217|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：表情变化是3维人脸精确识别面临的主要问题，为此提出一种新的对表情鲁棒的匹配方法。通过形状滤波器将人脸空域形状分成不同频率的3个部分：低频部分对应表情变化；高频部分代表白噪声；包含身份区分度最大的中频信息作为表情不变特征。再利用网格平面参数化，将人脸网格映射到边界为正四边形的平面区域内，经过线性插值采样得到3维形状的2维几何图像。最后通过图像匹配识别人脸。FRGC v2人脸数据库上的实验结果表明，使用形状滤波能显著提高算法的精度和鲁棒性。关键词：3D人脸识别;形状滤波;几何图像;表情变化3207|361|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：脉冲耦合神经网络（PCNN）模型在图像分割方面有着很好的应用。在各项参数确定的情况下，其分割结果的好坏取决于循环迭代次数的多少，而PCNN模型自身无法实现迭代次数的自动判定。为此提出一种结合最大方差比准则的PCNN迭代次数自动判定算法，用于实现图像的自动分割。算法利用最大方差比准则找到图像的最优分割界限，确定PCNN的迭代次数，获得最优图像分割结果，然后利用最大香农熵准则验证分割结果。实验表明：提出的算法实现了PCNN迭代次数的自动判定，提高了PCNN的迭代速度，运行效率优于基于2D-OTSU和基于交叉熵的自动分割算法，图像分割效果良好。关键词：脉冲耦合神经网络;最大方差比;自动判定;迭代次数3020|226|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在代价函数中嵌入总变分正则项是解决图像复原中不适定问题的一种有效方法。但是，总变分正则化考虑的仅是一阶而不是高阶邻域像素变分关系；另外，总变分的开方形式还给基于总变分代价函数的优化带来了困难。为此，提出一种基于优化-最小算法的广义总变分正则化图像复原新方法,以克服目前存在的问题。该方法保留了总变分正则化方法能够除噪声保边缘的重尾特征，同时借鉴了双边总变分双重加权机制，从而推导出总变分正则项在邻域范围上的推广形式。该方法还针对广义总变分正则项优化过程中存在的求解瓶颈，提出采用优化-最小算法求得上界函数以逐次逼近最优解。实验结果表明，该方法取得了较好的复原效果，使改善信噪比指标达到2dB左右。关键词：总变分;广义总变分;优化-最小算法;图像复原;反问题;双边滤波4804|265|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：将面向属性的归纳方法（attribute-oriented induction）用于壁画的展示，提出一种基于知识发现的壁画展示方法。对壁画按内容、位置、时间等强相关维属性，引入本体的层次化描述方式用于对比展示，可帮助研究者更好地获取对象的隐性知识，启发新的类描述和关联规则的发现。结合基于绘画构图学特征的相关度评价方法，可有效地选取研究者关注的内容进行比较和展示。实验以真实的敦煌壁画研究课题为例，验证了本文方法在辅助壁画研究中的有效性。关键词：本体扩展检索;面向属性的归纳;构图;相关度;相关维;古代壁画2885|192|0更新时间：2024-05-08
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