最新刊期
2011 年 第 16 卷 第 9 期
- 摘要：在雾、霾等天气条件下，大气粒子的散射作用导致成像传感器采集的图像严重降质。图像去雾技术的任务是去除天气因素对图像质量的影响，从而增强图像的视见度。本文归纳和总结了图像去雾技术的国内外研究现状。将现有的方法分为基于物理模型和非物理模型两类，分别详细阐述了这两类方法，分析它们各自的优势和不足，并总结了算法性能评价的无参考客观质量评测准则。最后，指出该技术的研究难点和发展趋势。关键词：图像去雾;视见度;颜色恒常性;大气散射模型;无参考客观质量评测7948|1043|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：针对红外焦平面阵列(IRFPA)非均匀性校正算法中基于场景类自适应校正算法存在的目标退化和伪像等问题，提出一种新的基于运动检测指导的自适应校正算法。该算法首先通过预处理为实时校正准备背景帧图像和坏元模板，接着根据前后两帧场景信息的运动方差，自适应地调整迭代步长，最后结合运动幅度更新增益校正系数，对图像实施校正。以含有弱小目标的实际红外图像序列进行仿真的结果表明，新算法有效地抑制了目标退化，消除了伪像；去除了固定图案噪声，具有自适应性。关键词：红外焦平面阵列;非均匀性;自适应校正算法;运动指导3065|195|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：嵌入容量是衡量信息隐藏方法的重要指标之一。为了提高嵌入容量，提出一种面向矢量量化索引图邻块编码的信息隐藏改进算法，利用当前块的四邻块的空间相对位置关系和邻块与当前块索引差值的数值范围进行信息隐藏。实验结果表明，改进后的算法能够显著提高嵌入容量，在比特率仅增加5.13%13.10%的情况下可将嵌入容量提高到Chang方法容量的2.113.16倍，嵌入效率由原来平均0.10提高到了0.26。关键词：信息隐藏;矢量量化;联合邻域编码;嵌入容量;比特率;嵌入效率3142|187|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：矢量量化的编码过程计算复杂性极高，为了减少编码时大量的矢量间距离计算，许多文献提出利用不等式关系以较少的计算量来估算距离的方法。在Chang等人提出的利用双限制三角不等式的快速搜索算法基础上，通过改进参考矢量的选取方法，有效提高了码字搜索的效率。实验结果表明，改进算法的码字排除率可以提高3.735%9.976%，编码时间可以减少6.03%35.25%。关键词：矢量量化;码字快速搜索;参考矢量;编码性能2507|182|0更新时间：2024-05-08
图像处理和编码
- 摘要：智能交通系统希望从交通视频中获取车辆的相关信息来管理交通流，而视频中车辆阴影的检测和移除是移动车辆检测的一个关键问题。首先提出一种新颖的背景模型更新方法，它是基于从前帧学习到的目标知识来更新背景模型；其次提出一种新的颜色空间，VIRGBC颜色空间，进行车辆阴影分割，它是通过从不同颜色空间中提取对阴影敏感的光谱特征和几何特征进行融合获得VIRGBC颜色特征；然后分别对VIRGBC颜色空间中各通道利用条件随机场进行训练，利用调和平均数合并获得分割结果。实验结果表明，该方法的precision\|recall曲线下的面积为93.5%，比现有其他算法获得更好的结果。关键词：阴影分割;颜色空间融合;条件随机场;交通监控2689|273|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了实现复杂自然场景中多类目标的识别与分割，利用条件随机场(CRF)对目标特征进行建模，并在此基础上运用过分割算法将图片分为有限个连续区域，提出一种新的基于区域的CRF模型，即R-CRF模型，并采用Joint-boost算法对标注样本进行训练，研究基于主题的R-CRF模型在多类目标识别与分割中的应用。MSRC-21类数据库的实验结果表明，该算法在多类目标识别与分割中取得的结果优于国内外其他算法，尤其对于其他算法中正确率很低的形状多变而样本少的高结构物体的识别和分割取得了很好的结果。关键词：目标识别;图像分割;多类;条件随机场模型;Joint-boost算法3086|271|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在挖掘和分析高维数据任务中，有时只能获得有限的成对约束信息(must-link约束和cannot-link约束)，由于缺乏数据类标号信息，监督维数约减方法常常不能得到满意的结果。在这种情况下，使用大量的无标号样本可以提高算法的性能。文中借助于成对约束信息和大量无标号样本，提出半监督局部维数约减方法(SLDR)。SLDR集成数据的局部信息和成对约束寻找一个最优投影，当数据被投影到低维空间时，不仅cannot-link约束中样本点对之间距离更远、must-link约束中样本点对之间距离更近，数据的内在几何信息还被保持。而且SLDR能推广为非线性方法，使之能够适应非线性数据的维数约减。在各种数据集上的实验结果充分验证了所提出算法的有效性。关键词：成对约束;局部信息;维数约减;判别分析算法2468|204|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：现有的基于图像局部特征的目标识别算法，在保证较高识别率的情况下无法满足实时性要求。针对这个问题，考虑到多数局部特征是不稳定、不可靠或与目标无关的，可通过正确匹配的训练图像，对图像局部特征选取一个子集用于目标识别。提出一种在特征包方法基础上，通过无监督地选取鲁棒性强及足够特殊、稳定的局部特征用于目标识别的新方法并应用于目标识别实验。实验结果证实该方法在仅仅使用原图像约4%的局部特征的情况下获得了与使用全部局部特征几乎相近的目标识别率，目标识别时间由秒缩短至几十毫秒，满足了目标识别实时性要求。关键词：局部特征;特征包;目标识别;实时性3128|690|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对RX算法中局部背景协方差矩阵估计的局限性，提出一种改进的RX (I-RX)异常检测算法。基于奇异值分解(SVD)，将高光谱图像投影到背景的正交子空间上，获得仅包含噪声和异常的残留图像。在此基础上，通过计算各样本的空间秩深度将残留图像划分为噪声背景和潜在异常两个样本集，利用噪声背景集估计整幅图像的背景协方差矩阵，并将潜在异常集作为测试样本进行异常检测。对模拟数据和真实高光谱数据进行了实验仿真，ROC曲线表明，在相同的虚警概率下，I-RX算法的检测概率相较于RX平均提高了2倍左右。关键词：异常检测;奇异值分解;背景正交子空间;空间秩深度;高光谱图像3754|217|0更新时间：2024-05-08
图像分析和识别
- 摘要：在基于改进Hausdorff 距离的景象匹配辅助导航系统中，为满足系统对实时性的要求，常采用小波多尺度图像分解进行由粗到精的分层匹配，但这种方法对于图像尺寸较小的情况不太适应。基于Hausdorff距离特性，首先提出一种跳跃式的搜索策略，通过对跳跃式搜索及小波多尺度分解两种方法的分析比较，进一步提出一种自适应的快速匹配方法。仿真结果表明，在保证匹配概率的同时，提出的自适应的快速匹配方法比仅采用小波多尺度分层匹配的实时性更好，且在图像尺寸较小时仍能精确定位。关键词：相似性测度;小波分解;跳跃式搜索;阈值2895|249|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对室外环境下光照亮度变化、阴影和树木遮挡等问题，对利用隐马尔可夫模型进行视频异常事件检测的影响，提出基于独立分量分析（ICA）和HP（Hodrick-Prescott）滤波器的隐马尔可夫模型视频异常事件检测方法。该方法首先利用ICA构造正常视频的特征子空间，将图像序列投影到特征子空间上得到投影序列，实现数据降维；然后利用HP滤波器滤除投影序列中环境变化引起的趋势分量；最终克服不利的环境因素，有效改善隐马尔可夫模型的视频异常事件检测性能。机动车辆禁行路段视频的检测实验表明，该方法能够在复杂的室外环境下较好地检测出异常事件。关键词：异常事件检测;独立分量分析;HP滤波器;隐马尔可夫模型3007|207|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：随着特征维数增加，原金字塔匹配核（PMK）期望误差线性上升，从而性能存在着大幅下降的可能。提出一种改进的金字塔匹配算法，通过不断的二分维特征空间从而产生一系列特征子空间，加权求和每一特征子空间内对特征的金字塔匹配核，最后通过核优化得到半正定核矩阵，从而能够利用基于核学习算法（如支持向量机）求解。在两个数据集（Caltech-101、ETH-80）上的实验表明，相对于其他相应改进算法需要增加几百倍的计算时间，DP-PMK只增加46倍的计算时间就能够达到与其一样的准确率。关键词：维度分割;特征集;支持向量机;金字塔匹配;核函数;目标识别3267|209|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：基于人类视觉感知理论，提出一个改进的Itti视觉注意模型用于图像检索。该改进视觉注意模型是在充分考虑纹理特征与视觉感知关系的基础上，构造一个粗糙度图，用作视觉注意模型的一个初级视觉特征。首先通过该改进视觉注意模型得到50个视觉特征图；然后分别对每个视觉特征图采用局部二值模式傅里叶直方图（LBP-HF）方法抽取其分布信息，从而获得每幅图像的高维特征；最后利用局部保持投影(LPP)方法进行维数约简，以获取具有图像间局部几何和鉴别信息的低维特征用于图像检索。实验结果表明，该算法能获得较好的检索效果。关键词：图像检索;视觉注意模型;视觉特征图;LBP-HF算子3419|234|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：稠密匹配可以看做匹配代价最小化的过程，而匹配代价的计算是各种稠密匹配算法的必要步骤。分析取得良好效果的测地线距离局部加权窗口匹配算法，针对测地线权值计算的核心部分进行改进，提出一种环式的测地线权值计算方法，并详细介绍改进后的权值计算方法应用于局部加权匹配的性能优势。最后通过对比实验证明：在不损失精度的前提下，改进后的匹配代价整体计算时间提高了近1/2。关键词：测地线距离;加权窗口;匹配代价;middlebury2787|206|0更新时间：2024-05-08
图像理解和计算机视觉
- 摘要：提出一种基于混合蛙跳算法的体绘制最佳视点选择方法。利用体数据投影图像的不透明度和亮度以及提取的结构信息特征，建立反映体素重要性和体数据内部结构信息的视点评价函数；将视点评价函数作为混合蛙跳算法的适应度函数，用混合蛙跳算法来指导和优化体绘制最佳视点的选择过程，以得到全局最优视点或一组被优化的视点集。实验表明，该方法能够快速有效地聚焦和显示体数据中的重要结构信息或感兴趣区域，算法的收敛速度和收敛精度高，具有良好的全局最佳视点选择性能，能够用来指导大规模体数据场的体绘制过程。关键词：体绘制;视点选择;视点评价;混合蛙跳算法;结构信息;熵2837|197|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：空间分块策略是K近邻搜索算法研究中的有效方法，然而现有算法进行空间划分时给出的子立方体大小主要取决于K值的大小，K值变化时需重新进行空间划分，影响了时间效率和稳定性。利用空间分块策略的优点，提出一种以建立离散数据空间索引为空间划分目标的K近邻搜索新算法。该算法预先对空间包围盒进行微分块，形成的子立方体结构仅与离散数据和预设参数相关，同一点云数据只需进行一次空间分配。搜索过程中，以计算点为球心建立空间动态球，判定符合条件的子立方体，进行K近邻搜索。测试结果表明，新算法较现有算法点云分配和遍历时间效率、随机点搜索时间稳定性及对不同K值的适应性等方面更具有优势。关键词：空间分块;K近邻;动态球;算法比较2663|202|0更新时间：2024-05-08
计算机图形学
- 摘要：针对美国新奥尔良地区稀疏的LiDAR (light detecting and ranging) 点云数据，提出一种基于此数据的居民区建筑物重建方法。该方法利用最小包围轮廓来描述居民区建筑物形状，在TIN模型的基础上进行屋顶分割，得到属于每个建筑物的屋顶点；然后，基于三角面片的法向量方向信息对其进行聚类，根据法向量之间的关系进行屋顶类型识别和模型匹配，重建居民区建筑物。实验结果表明，该方法在进行居民区建筑物重建时，能达到95%的重建率，且重建所需时间合理，能够满足虚拟现实系统的需要。关键词：建筑物重建;最小包围轮廓;LiDAR;屋顶分割;模型匹配3064|190|0更新时间：2024-05-08
虚拟现实和增强现实
- 摘要：在基于高分辨率遥感影像的农林地块自动/半自动识别应用中，地块边界提取是地块信息精确识别的基础，其精度决定了地块信息识别的精度，这一过程是通过遥感影像多尺度分割过程实现的。在综合比较几种常用的面向对象分割方法效果的基础上，认为均值漂移算法能够更好地满足农林地块识别与边界提取的需求，并可获得较好的地块边界分割效果。进一步面向实际应用问题，本文对算法的实现进行了以下两方面的改进：从实现方式角度考虑，对其在多尺度实现方式方面进行了改进；从算法效率角度考虑，针对农林地块识别过程中数据量大、计算复杂的特点，对其进行了基于MPI（massage passing interface）集群计算环境及OMP(OpenMP)多核任务处理方式的改进，能够显著提高农林地块数据的分割速度。相应地改进算法在实际应用中取得了较好的应用效果。关键词：农林地块;多尺度分割;均值漂移;MPI;OMP2583|274|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：云是一种自然现象，广泛、高频、不规律地出现在地球上空，因此云也经常在卫星影像上有所体现。在遥感影像中，云覆盖在很大程度上降低了数据的质量和利用率。云检测是进行遥感数据处理与分析的基础和必要环节，因此准确地提取云区所在位置是一个非常有意义的研究课题。提出基于HSV色彩空间的MODIS云检测算法，首次将HSV色彩空间引入云检测领域，提出的算法以云与其他地物的自身光谱特性和光谱差异为理论基础，以色彩空间HSV正变换为数学基础，将MODIS波段1、6和26的假彩色合成影像进行HSV正变换，对获得的色调值（H）进行简单的、客观的阈值限定，获得最后的云检测效果。该算法具有精度高、简单可行、客观性强和计算速度快等特点，适用于不同的下垫面和季节，云检测效果理想。关键词：MODIS;云检测;RGB;HSV;色彩空间3284|219|0更新时间：2024-05-08
遥感图像处理
- 摘要：为解决城市地质中的基于剖面的浅层地质体建模过程中的地质剖面自动对比问题，实现3维地质体模型的动态重构与局部更新，将3维拓扑推理引入3维地质建模，通过剖面投影方法在3维空间曲面上实现拓扑关系的自动构建与推理，提升地质剖面对比维数，提高地质剖面自动对比自动化程度，实现城市地质中3维层状地质体动态建模。该方法已应用于南京城市地质3维建模中，结果表明该方法适应多种剖面数据，提高了地质空间3维建模效率。关键词：地质剖面;3维地质体;拓扑推理;动态建模2693|214|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了提高地表气温的插值精度，提出了融合多源信息的地表气温插值方法，该方法以地表气温和辅助信息之间显著相关为前提条件，利用多元地统计（拟协同克里金、基于局部变化均值的简单克里金、带外部漂移的克里金）来实现多源信息的融合。对中国720多个气象站2008年8月的月平均地表气温进行了空间插值实验，实验结果表明，综合考虑两种辅助信息的SKlm和KED插值方法最优，其原因在于：1）地表气温和海拔及地表温度显著相关，海拔反映地表气温的总体趋势，而地表温度更侧重反映它的局部趋势，综合考虑它们能更准确地预测地表气温。2）SKlm和KED均是基于非二阶平稳的插值方法，而地表气温的空间分布往往呈非平稳性，因此它们要优于其他方法。关键词：地表气温插值;多源信息融合;多元地统计3634|205|0更新时间：2024-05-08
图像修复
- 摘要：当前景目标与背景在颜色上接近时，仅采用高斯混合模型进行目标检测容易导致误判。为了提高模型分割算法的鲁棒性，提出一种融合高斯混合模型和小波变换的运动目标检测算法。通过小波变换提取图像的纹理特征信息，利用高斯混合模型拟合背景信息。将两者融合起来，把纹理信息作为颜色信息的补偿，保证了模型在线更新背景信息时模型的稳定性和收敛性，同时弥补了目标分割中前景与背景颜色信息接近时容易导致误判的不足。实验结果表明，本文方法比经典高斯混合模型方法具有较高的分割精度。关键词：高斯混合模型;小波变换;目标检测4617|283|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对带噪声图像分割结果不理想的现象，提出一种对带不同类型噪声的图像都能进行有效分割的变分模型。首先扩展了Chan-Vese(CV)模型的能量泛函，然后在数值求解过程中，引入一个辅助变量与水平集方法相结合，采用高效和无条件稳定的MOS算法，提高精度和计算效率。对带一定强度噪声的图像进行地分割实验，并与CV变分模型的分割结果进行比较。结果表明，该新变分模型较好地克服了噪声干扰的影响，对带噪图像的分割是有效的，迭代次数少，速度快且提高了目标分割的准确性。关键词：带噪图像;图像分割;辅助变量;MOS算法4128|203|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：视频监控中出入口人数统计的难点在于人流密集时对每个人体的准确分割。通过学习的方法得到人头检测的分类器，并在垂直拍摄图像中提取人头候选区域，以分离相互靠近的人体目标，进而根据人头的运动特征剔除静止误检区域，根据误检目标检测频率低及其响应位置不连续的特征剔除动态误检区域。最后提出一种简易可行的过线跟踪方案以完成计数。实验中对各种复杂情况的过线视频进行测试，正确率能够达到95%以上。与传统方法相比，本文方法解决了多人过线或搬货物过线时传统方法难以准确完成的行人分割和计数，更适于实际情况的人数统计。关键词：AdaBoost;人头识别;帧差法;检测响应特征;目标跟踪4742|282|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出小波稀疏的MR图像重构的交替最小化方法，分析证明了这一方法的收敛性。利用半二次罚函数方法将小波稀疏的MR图像重构最优化问题分裂成两个子最优化问题：X-子问题和Y-子问题，通过对两个子问题的交替最小化得到原问题的最优解。利用1维软阈值收缩方法求解Y-子问题，利用Fourier变换的方法求解X-子问题解，进而给出原问题求解的分裂算法。利用Phantom图像和一些实际的MR图像与最新的算子分裂算法进行数值实验比较，其结果是交替最小化方法重构的图像的信噪比比算子分裂算法的高，而相对误差和CPU时间较低，从而表明交替最小化方法是稀疏MR图像重构的一种快速算法。关键词：压缩传感;最优化;稀疏图像;图像重构4918|225|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：2D动画制作是一个劳动密集型的过程，如何自动进行关键帧插值是研究的难点。关键帧插值的核心环节是2D形体渐变，现有2D形体渐变算法大多针对闭合的单一多边形，在应用到包含多个区域的复杂形体时，可能出现区域之间的重叠。本文算法获取输入关键帧的封闭区域，并迭代计算区域间的匹配关系；对每个子区域建立相对于父区域的局部坐标系，施加层次间的约束关系进行插值，以消除父子区域插值过程中“运动”的不匹配现象。实验结果表明，该算法合成结果自然光滑，具有一定的实用价值。关键词：关键帧插值;形体渐变;区域匹配;层次约束4757|192|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对图像去雾过程中经常出现的Halo效应，色调偏移等问题，提出一种去雾增强图像质量客观评价方法。采用Canny算子和亮通道检测去雾图像的有效边缘强度，使用直方图相似性度量去雾图像的色彩还原能力；使用反射图像的结构信息评价去雾图像的结构保持能力。最后综合有效边缘强度，色彩还原能力和结构信息3个方面对去雾图像的质量进行客观评测。实验结果表明，这种针对去雾前后图像视觉差异的评价模型，能够有效地对各类去雾算法进行比较与评价，与主观评价结果基本一致。关键词：去雾;图像质量评测;有效边缘强度;色彩还原5712|339|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：立体图像质量评价是感知与显示的基础，也是立体视频系统设计的依据。由于图像的最终接受者是人，所以评价图像质量的关键在于其是否符合人类的视觉系统特性。通过对视觉非线性、对比敏感度、多通道结构和掩蔽效应等人类视觉特性的分析，提出一种符合人类主观感知的立体图像质量评价方法。该方法首先对图像进行5级小波分解，将图像的空间频率按视觉系统的掩盖效应特点分成6个频带分别进行滤波，以改变原始图像的空间频率，然后对每个频带进行相似度度量。根据对比敏感度特性对各个频带的质量评价结果进行加权平均，得到最终的质量评价尺度。实验结果表明，本文方法优于传统的客观质量评价方法，与人的主观感受有更好的一致性，能够反映图像的质量以及立体感。关键词：图像质量评价;人类视觉系统;小波变换;立体感5185|207|0更新时间：2024-05-08
“第15届中国图象图形学学术会议”
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