最新刊期
2012 年 第 17 卷 第 11 期
- 摘要：数字图像合成一直是图像处理中的研究热点,在图片编辑,平面设计,电影特效等领域有着广泛的应用。从原图像中准确地提取目标物体并将其无缝地合成到新背景下是图像合成的基本目标。按所使用的关键技术分类,现有的数字图像合成技术可分为基于分量的图像合成,基于梯度场的图像合成和基于多分辨率模型的图像合成。首先详述了3类方法中的典型算法,并从合成质量、鲁棒性、运算效率等方面进行分析比较,然后对新的图像合成应用方式进行了扩展介绍,最后总结了现有图像合成方法的普遍局限性,并探讨了图像合成今后面临的挑战和发展方向。关键词：图像合成;抠图;泊松克隆;无缝合成4656|175|0更新时间：2024-05-08
综述
- 摘要：随着稀疏表示在机器学习和图像处理领域中的广泛应用,字典学习的算法受到越来越多的关注。传统意义上训练出来的字典只是一些原子的集合,没有结构。考虑到稀疏表示信号中群结构的稀疏性,建立了基于群稀疏的结构化字典学习的数学模型,并结合凸分析和单调算子理论提出了一个结构化字典学习的有效算法。实验结果表明,该算法具有更快的收敛速度,新模型训练出来的字典能够更好地适应数据,提高表示数据的精度,进而提高图像增强的效果。关键词：稀疏表示;字典学习;群稀疏;凸优化;单调算子4859|100|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：3D视频中深度编码的性能主要取决于绘制视点的主观质量,传统的失真测度方法——均方误差(MSE)不能很好地体现人眼视觉(HVS)特性。提出了一种基于结构相似度(SSIM)度量的虚拟视点绘制失真的深度编码方法。通过分析深度编码失真与虚拟视点绘制失真(用SSIM作为失真测度)的关系,建立深度编码引起虚拟视点绘制失真的估计模型。最后将绘制失真估计模型应用到基于SSIM的感知率失真优化(RDO)框架中,以此指导深度编码的最优模式选择。实验结果表明,所提方法能够提高SSIM增益,获得更好的绘制视点主观质量,有效减少绘制视点中物体边界的失真和伪影。关键词：深度编码;视点绘制;率失真优化;失真分析2949|42|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：鲁棒无损信息隐藏在医学成像、法律取证、遥感等领域有广泛的应用。提出了一种鲁棒无损图像信息隐藏算法。在含密载体图像未受损情况下,正确提取秘密信息后可无损恢复原始载体图像;在含密载体图像受到一定程度JPEG2000压缩攻击后,秘密信息仍然可以被正确提取。首先将原始载体图像分块并计算每个图像块的统计量,再根据统计量绝对值的最大值选择合适的阈值对统计量进行移位,最后利用移位后的统计量来嵌入秘密信息。实验结果表明,该算法在图像视觉质量、嵌入容量和鲁棒性3个方面都具有很好的性能。与其他鲁棒无损嵌入方法相比,在图像视觉质量和鲁棒性大致相当的情况下,该算法的嵌入容量有了很大提高,表明该算法较其他算法具有明显的优势。关键词：鲁棒无损信息隐藏;统计量;图像视觉质量;嵌入容量;鲁棒性;JPEG2000压缩2922|53|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：在图像篡改中常使用几何变换、JPEG(Joint Photographic Experts Group)压缩以及模糊操作,其特性是图像伪作检测的依据。首先定义兼顾重采样和JPEG压缩特性的块度量因子,将待测图像重叠分块计算块度量因子,利用其值的不一致性来检测定位篡改区域。实验结果表明,与现有针对性单一的检测方法相比,该方法可以检测更多篡改组合模式下的篡改操作并能有效定位出篡改区域,且对于有损JPEG压缩具有较好的鲁棒性。其次,提出一种检测模糊痕迹的方法。利用一定的模糊核对待测图像进行再次模糊,计算模糊前后两图像的像素差值,根据差值图像值的不同分类完成模糊篡改区域的定位。实验结果表明,该方法能实现对不同模糊方式的盲检测,且对JPEG压缩的抵抗能力较好,同时与现有基于分块检测的方法相比,大大降低了计算复杂度且能检测出较细小的模糊痕迹。关键词：伪造图像;重采样;JPEG压缩;模糊操作;伪作检测3188|114|0更新时间：2024-05-08
图像处理和编码
- 摘要：由于红外图像对比度低、色彩信息匮乏且灰度级动态范围小,基于红外成像的目标跟踪一直是本领域研究的难点和重点。提出了一种融合灰度核直方图和SURF(speeded up robust features)特征的红外目标跟踪算法。在首帧采用灰度核直方图和SURF特征分别描述目标模板,在以后每帧中利用均值漂移算法快速找到局部最优解。考虑到灰度直方图特征信息量少,跟踪误差逐渐累积,采用改进的SURF特征点匹配算法估算当前帧目标尺度和中心位置,及时修正累积误差,避免跟踪窗口漂移且能自适应调整跟踪窗口大小,此外更新目标模板,最终准确跟踪目标。真实场景实验结果表明,本文算法在目标外观发生较大尺度变化、周边具有相似表观物体时能稳定跟踪目标,具有很强的稳健性,且满足实时性要求。关键词：红外目标跟踪;核直方图;SURF特征;均值漂移2819|85|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出一种海面温度栅格图的锋面提取方法。针对海洋表层温度(SST)锋面强度分布不均匀的特点,利用低通滤波对表温梯度图像进行平滑。再利用迭代法确定出梯度图像的分割阈值,将图像分割成目标与背景两部分。通过数学形态学中图像细化的方法,提取海洋温度锋面的骨架并对细小分枝进行修剪。经矢量化生成锋面线后,利用抹角法对折线进行光滑。最后以西太平洋为例,给出了一个表温锋面提取的实例,表明利用此方法进行海表温度锋面的提取是可行与有效的。关键词：海表温度;数学形态学;锋面提取;矢量化3153|244|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：提出一种算法框架实现对交通场景中运动车辆的分割。首先,提出一种基于颜色空间的浮动气球模型,用以解决监控场景的自适应背景建模问题,该方法解决了基于参数模型的背景建模方法无法检测驻留物体的问题,并可有效适应监控场景中的光照变化以实现自适应更新;其次,针对通过背景建模和背景差分得到的运动前景区域包含运动车辆阴影问题,提出一种新的阴影检测算法,该算法采用多特征融合的方法实现了对运动车辆的分割。实验结果分析表明,与其他方法相比,该算法框架在背景建模和阴影检测方法具有较好的效果。关键词：浮动气球模型;背景建模;运动检测;阴影检测3022|124|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：针对自动图像标注中底层特征和高层语义之间的鸿沟问题,提出一种基于随机点积图的图像标注改善算法。该算法首先采用图像底层特征对图像候选标注词建立语义关系图,然后利用随机点积图对其进行随机重构,从而挖掘出训练图像集中丢失的语义关系,最后采用重启式随机游走算法,实现图像标注改善。该算法结合了图像的底层特征与高层语义,有效降低了图像集规模变小对标注的影响。在3种通用图像库上的实验证明了该算法能够有效改善图像标注,宏F值与微平均F值最高分别达到0.784与0.743。关键词：图像标注改善;随机点积图;语义关系图;重启式随机游走2689|38|0更新时间：2024-05-08
图像分析和识别
- 摘要：提出了一种基于有监督子空间建模和稀疏表示的场景分类算法。该算法将采用非监督方式求取所有场景类别公共字典的稀疏编码模型分解为一系列各目标函数相互独立的多目标优化问题,实现了各类别字典的有监督学习。在所有类别的字典学习完毕后,再以各子空间和的基集来对每幅图像中所有局部特征进行协同编码,并借助空间金字塔表示(SPR)和特征各维最大汇总(max pooling)构成最终图像的全局特征表示。为对算法的有效性进行验证,在4个常用的场景图像库上进行了分类实验,结果表明该算法比采用非监督字典学习的方法在性能上有了显著提升。关键词：稀疏表示;字典学习;空间金字塔匹配;场景分类;子空间建模3060|75|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：目标表示方法对跟踪方法的鲁棒性有着重要影响。将对立色局部二值模式(OCLBP)纹理算子作为研究对象引入目标表示。通过分析不同颜色通道之间的相关性和OCLBP的10种纹理模式的表征能力,选择目标候选区域中具有OCLBP的7种主要模式的关键点的纹理直方图作为目标模型。最后将该目标表示方法嵌入到Mean Shift框架中,进行目标跟踪。实验结果表明,提出的基于OCLBP主要模式的目标表示方法显著提高了Mean Shift目标跟踪方法的性能。关键词：目标跟踪;均值漂移;对立色局部二值模式;关键点2806|74|0更新时间：2024-05-08
图像理解和计算机视觉
- 摘要：在形状分析及其相关应用中,将形状分解成有意义的几个部分往往具有重要意义。骨架与轮廓都蕴含了丰富的物体形状全局与局部信息。提出一种联合骨架与边界特征的平面形状分解方法。该算法引入符合视觉特性的弯曲度比率作为约束,获得可控的分解结果以满足不同细节尺度的要求。算法充分利用对轮廓进行离散曲线演化时得到的信息,避免几个重要的部分被合并为一个整体。由于采用了鲁棒的骨架生成方法,使得算法对较高噪声干扰具有一定的鲁棒性,且能使得一个重要的部分不被进一步误分解。以MPEG7形状库等形状为实验对象,对算法的有效性进行了验证。分解实验结果均较为符合人类的主观感觉,同时对噪声污染的形状也具有较为鲁棒的结果。关键词：形状分解;骨架提取;离散曲线演化;弯曲度比率2724|51|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：为了在大规模真实感地形渲染中利用GPU硬件加速的Tessellation技术,在对地形Tessellation原理分析的基础上,提出一种屏幕空间自适应的地形Tessellation绘制算法,实现了在GPU内部对地形模型的三角形自适应细分。该算法采用Tile和Patch的形式对地形数据进行分层组织,在CPU和GPU上分别以Tile和Patch为基础实现地形LOD(level of detail)的自适应简化;提出在Hull Shader上基于Patch边界的细分系数计算模型,确保了Patch细分时的无缝连接;给出了Domain Shader上置换贴图的处理过程,以实现细分顶点的高程纹理映射;并且采用了两级视锥体裁剪机制,减少了渲染数据的冗余量。实验结果表明,该算法具有较好的屏幕空间自适应性和渲染性能,能够在输入粗糙网格的基础上,渲染输出高分辨率几何细节特征的地形模型。关键词：地形渲染;拆嵌细分曲面;置换贴图;细节层次;图形处理器3522|48|0更新时间：2024-05-08
计算机图形学
- 摘要：提出一种基于稀疏优化模型的SAR图像滤波算法。该算法建立在超完备字典稀疏表示基础上,具有较强的数据稀疏性和稳健的建模假设。首先依据SAR图像的结构特征,运用正则化方法建立多目标稀疏优化模型,然后通过冗余字典稀疏优化变换系数,利用冗余字典以及具有点奇异性的小波和线奇异性的剪切波构造超完备字典,最后通过对优化问题的求解,重建SAR图像场景分辨单元的平均强度,实现了SAR图像的滤波。实验结果表明,该算法对SAR图像相干斑噪声具有很好的抑制效果,并且具有增强滤波图像纹理细节特征的优点。关键词：滤波;合成孔径雷达图像;稀疏优化;小波;剪切波3015|61|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：由于探测器之间对接收的地物辐射信号的响应特征不同,导致遥感数据含有条带噪声,严重影响了图像质量及后续的定量计算。针对探测器响应函数在图像低值区及高值区呈非线性的特点,在着重分析矩匹配方法的基础上,提出分段线性动态矩匹配条带去除方法。方法设定阈值分割高中低值域统计区间,对探测器响应函数进行分段线性拟合,并对探测器每一分图像动态采用其领域内均值和标准差作为参考值进行条带纠正。应用TM数据第4波段及环境一号卫星高光谱数据进行去条带实验,并定性和定量地比较了该方法与动态矩匹配、傅里叶变换、自动均衡化曲线方法的去条带效果。结果表明该方法能够在保留图像基本信息的前提下,获得最佳的去条带效果,尤其能够提高非均匀地物分布区域内水体的条带去除效果。关键词：条带去除;矩匹配;分段线性;TM数据3050|30|0更新时间：2024-05-08
- 摘要：影像匹配是诸多遥感影像处理和影像分析的一个关键环节。 传统基于角点的灰度相关匹配算法由于不具备旋转不变性而需要人工干预进行粗匹配,无法实现自动化。SIFT(scale invariant feature transform)算法能很好地解决图像旋转、缩放等问题,但是对于几何结构特征更加清晰、纹理信息更加丰富的高分辨率遥感影像而言,该算法消耗内存多、运算速度慢的问题非常突出。将两者结合,提出基于Harris角点和SIFT描述符的影像匹配算法。实验结果表明,相比SIFT算法,该算法大量缩减了运算时间,同时保留了SIFT描述符的旋转不变性和对光照变化的适应性,克服了灰度相关算法无法实现全自动的缺点,在高分辨率遥感影像匹配上效果较好。关键词：SIFT描述符;Harris角点;高分辨率;影像匹配3319|90|0更新时间：2024-05-08
遥感图像处理
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