最新刊期

    2012 17 5

      综述

    • 中国图像工程:2011

      章毓晋
      2012, 17(5): 603-612. DOI: 10.11834/jig.20120501
      摘要:该文是中国图像工程的年度文献综述系列之十七。为了使国内广大从事图像工程研究和图像技术应用的科技人员能够较全面地了解国内图像工程研究和发展的现状,并能方便地查询有关文献,从2011年在国内15种有关图像工程重要中文期刊共134期上发表的3 215篇学术研究和技术应用文献中,选取出797篇属于图像工程领域的文献,并根据各文献的主要内容将其分别归入图像处理,图像分析,图像理解,技术应用和综述5个大类,然后进一步分入23个专业小类(与前6年相同)。在此基础上还进行了各期刊各类文献的统计和分析。根据统计分析结果可看到中国图像工程在2011年许多新进展的情况。  
      关键词:图像工程;图像处理;图像分析;图像理解;技术应用;文献综述;文献统计;文献分类;文献计量学   
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      更新时间:2024-05-08
    • 植物叶片表面质感建模与真实感绘制研究进展

      田原, 赵春江, 陆声链, 郭新宇
      2012, 17(5): 613-620. DOI: 10.11834/jig.20120502
      摘要:植物表观的真实感建模是计算机图形学领域的重要研究内容,叶子作为植物最重要的器官,尤其受到广泛的关注。近年来,随着计算机硬件技术和图形算法的快速发展以及对植物叶子生理机理研究的不断深入,植物叶片表观质感建模和真实感绘制的研究取得了很多成果。植物叶片表面光学特性的采集与建模技术是其中的研究热点和难点。从植物叶片真实感质感模型的定义出发,介绍了近年来国内外在植物叶片表面质感建模和真实感绘制方面取得的最新研究进展,并给出详细的分析和总结。最后对该领域研究存在的问题和未来发展方向提出了一些看法。  
      关键词:质感模型;植物建模;真实感绘制;叶片建模   
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      更新时间:2024-05-08

      图像处理和编码

    • 高位有效位概率算术解码的图像密写改进算法

      马丽红, 吕先明, 高小满
      2012, 17(5): 621-627. DOI: 10.11834/jig.20120503
      摘要:提出一种基于MSBs(高位有效位)概率算术解码的DCT(离散余弦变换)域YASS (yet another steganographic scheme)密写改进算法。为了克服YASS算法因量化索引调制(QIM)嵌入特性造成的易攻击缺陷,在YASS消息嵌入中用原型信号MSBs概率分布约束的算术解码,使消息嵌入流的解码序列具有与原型信号一致的边缘分布,在保持YASS算法高随机性嵌入优点的同时,能使密写前后一阶分布直方图之间的差异最小化,有效保证了密写的安全性。实验结果表明,与YASS对比,该方法使系数分布直方图的平均变化量更小,其平均失真为6.3%,相比YASS的平均失真6.8%,减少了0.5%,改进算法的抗隐写分析能力比后者更强,是一种有效的密写算法。  
      关键词:密写;YASS;高位有效位概率;算术解码   
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      更新时间:2024-05-08
    • 滑动平均和改进权重函数的快速非局部平均图像去噪算法

      熊波, 尹周平
      2012, 17(5): 628-634. DOI: 10.11834/jig.20120504
      摘要:非局部平均算法(NL-means)是一种有效的高斯噪声去除方法,由于其实现时效率低下,很难应用到实际中。针对非局部平均算法的低效率问题,提出一种快速的非局部平均去噪算法(FNLM)。首先,为了实现对算法的加速,采用滑动平均和权重对称技术。其次,算法在加速时一般会影响到去噪效果,为了使算法加速的同时保证去噪效果,提出一种改进的权重计算函数。最后,对新算法进行了一定的实验分析,实验结果显示提出的快速算法FNLM与原始的非局部平均算法相比,效率得到了很大提升,与其他的经典算法相比,在效率和效果上都非常有竞争力。  
      关键词:图像去噪;非局部平均;滑动平均;稳健估计   
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      更新时间:2024-05-08
    • 提升小波的同态滤波在图像烟雾弱化中的应用

      范有臣, 李迎春, 韩意, 张来线
      2012, 17(5): 635-640. DOI: 10.11834/jig.20120505
      摘要:针对烟雾引起的图像质量下降问题,提出采用基于提升小波的同态滤波算法对图像进行增强。首先研究了基于照明反射模型的同态滤波方法,给出了适用的滤波模型和表达式,然后将提升小波变换引入同态滤波,采用高通滤波对小波变换系数进行处理,旨在对烟雾有效弱化的同时,提高处理速度。最后采用6种不同的客观评价参数对处理后的图像进行评价。结果表明,提出的算法比传统同态滤波具有更好的增强效果,与传统小波同态滤波效果相当,且运算速度比传统小波同态滤波更快。  
      关键词:提升小波变换;同态滤波;频域滤波;烟雾弱化   
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      更新时间:2024-05-08

      图像分析和识别

    • 基于彩色模型的重构标记分水岭分割算法

      张桂梅, 周明明, 马珂
      2012, 17(5): 641-647. DOI: 10.11834/jig.20120506
      摘要:分水岭算法是一种适用于图像分割的强有力的形态学工具,但传统的分水岭算法存在严重的过分割现象,并且实际图像容易受到反射亮光和阴影的影响。针对该问题提出一种新的彩色空间重构标记分水岭分割算法。该算法首先将RGB彩色图像转换到新的彩色空间中,抽取不受反射亮光和阴影影响的分量进行梯度计算;然后利用形态学开闭重构提取感兴趣目标构成二值标记图像,利用标记图像修改梯度图;最后在修改的梯度图上进行分水岭变换。新算法不仅可以抑制由于纹理细节和噪声引起的过分割,还可以有效地抑制由于反射亮光和阴影产生的过分割,同时由于该分割算法是在原始梯度图上而非滤波简化的图像上进行的,因此物体的边缘信息也得以最大程度的保留。理论分析和实验结果表明了该算法的有效性。  
      关键词:图像分割;反射亮光;阴影;彩色空间;重构标记;分水岭   
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      更新时间:2024-05-08
    • 均衡化特征匹配的非刚体细胞形态跟踪

      陈莹, 艾春璐
      2012, 17(5): 648-655. DOI: 10.11834/jig.20120507
      摘要:提出利用均衡化特征匹配来进行非刚性细胞形体跟踪的方法。采用重启动的随机游走方法建立并求解特征匹配概率模型,利用双向均衡方法对匹配邻接矩阵进行均衡化处理,得到指定目标与待跟踪目标之间的精确匹配,以获得目标的定位跟踪结果。同时利用特征匹配结果进行目标的自动标定,并应用图像分割方法进行目标的精确轮廓跟踪。实验结果表明,将该方法应用于视频中动态背景下的运动细胞形态跟踪时,在背景相似度较高及目标迅速移动的条件下,表现出了良好的性能,与同类方法相比可获得较高的定位精度以及更为准确的目标轮廓。  
      关键词:均衡化概率模型;特征匹配;图像分割;目标定位;细胞形态跟踪   
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      更新时间:2024-05-08
    • 图像斑状特征位置与尺寸的自动检测

      王志衡, 刘红敏
      2012, 17(5): 656-664. DOI: 10.11834/jig.20120508
      摘要:针对图像中经常存在的斑状特征,提出一种位置与尺寸自动检测方法。首先基于斑状特征的梯度分布构造能够用于该特征检测的极值能量函数;然后从理论上分析所构造极值能量函数的极值特性,并基于模拟图像进行极值特性直观分析;最后给出基于极值能量函数的图像斑状特征位置与尺寸检测实现算法。实验结果表明,本文方法不仅能够有效准确地检测出图像斑状特征的位置与尺寸,而且对图像噪声、模糊、视角变化具有较强的稳定性与鲁棒性。  
      关键词:斑状特征;位置与尺寸检测;极值能量函数;3维极值能量空间   
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      更新时间:2024-05-08
    • 改进极化白化滤波的边缘检测

      邓少平, 张继贤, 李平湘, 黄国满
      2012, 17(5): 665-670. DOI: 10.11834/jig.20120509
      摘要:针对SAR影像边缘检测受斑点噪声影响严重和极化信息利用不充分的问题,用滑动模板边缘两侧目标的协方差矩阵代替了极化白化滤波中杂波背景与窗口中心的协方差矩阵,提出一种基于改进极化白化滤波的边缘检测新方法,充分利用了极化通道间的相关性,在有效抑制斑点噪声的同时,提高了极化信息的利用率。模拟和真实极化影像的实验验证了新方法的有效性。  
      关键词:合成孔径雷达;极化白化滤波;边缘检测;斑点噪声   
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      更新时间:2024-05-08
    • 联合特征在行人检测中的应用

      杨阳, 杨静宇
      2012, 17(5): 671-675. DOI: 10.11834/jig.20120510
      摘要:提出一种基于动态和静态联合特征的行人检测方法,用于运动背景下的行人检测。运动背景的检测难度在于背景与目标的分离,该方法采用一种改进的Nagel二阶梯度光流算法生成图像的光流场,从中提取行人运动特征(MBH)和IMH(internal motion histograms),增强特征重复性以提高鉴别能力。实验中使用Libsvm训练线性SVM(support vector machine)分类器,使用Mean Shift算法优化分类结果。实验在1 093组图像上获得98%的识别率,证明该方法可以在运动背景下的图像序列上获得较出色的检测效果。  
      关键词:行人检测;二阶梯度光流法;运动特征;支持向量机;均值漂移   
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      更新时间:2024-05-08
    • Gabor相位特征的人脸光照不变量提取

      范春年, 张福炎
      2012, 17(5): 676-681. DOI: 10.11834/jig.20120511
      摘要:为了消除光照变化对人脸识别的影响,提出一种基于Gabor相位特征的光照不变量提取算法。该算法首先对图像进行光照归一化,一定程度上减弱了不同光照条件的影响;然后利用一组不同方向的2维实Gabor小波对图像进行变换,在兼顾频谱与相位信息的情况下组合变换后的Gabor系数,提取其相位特征,得到光照不变量。在Yale B 和CMU PIE 人脸库上的实验结果表明,该算法能够有效消除光照变化对人脸识别的影响,提取的光照不变量具有一定的鲁棒性。  
      关键词:Gabor小波;相位特征;光照变化;人脸识别   
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      更新时间:2024-05-08

      图像理解和计算机视觉

    • 保持几何特征的自适应弹性二次曲线模型

      蒋建国, 郝世杰, 郭艳蓉, 詹曙, 李鸿
      2012, 17(5): 682-688. DOI: 10.11834/jig.20120512
      摘要:物体形状特征的准确提取往往受到图像获取、目标分割等过程中各种因素的影响,因而需要构造一种鲁棒的形状表现来保有其本质特征。揭示弹性二次曲线(EQW)模型中能量权重因子和样条重叠度因子与形状几何特性间的关系,提出一种自适应保持几何特征的EQW形状表现模型,并将该模型与交互式Live Wire算法相结合,应用至图像分割中,对于各种模态图像中的目标进行分割实验。直观上,本文方法能够在去除噪声同时较好地保持目标形状的显著特征;量化结果方面,交互式分割误差保持在较小稳定范围内,引入EQW模型带来的时间开销亦在可接受范围内。  
      关键词:形状表现;图像分割;弹性二次曲线;几何特征保持;离散曲线演化   
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      更新时间:2024-05-08
    • 局部颜色映射的彩色夜视算法

      钱小燕, 张天慈, 王帮峰, 黄圣国
      2012, 17(5): 689-693. DOI: 10.11834/jig.20120513
      摘要:针对现有基于全局统计信息的彩色夜视算法不能较好保持图像目标色彩恒常性的不足,提出一种简单有效的局部自然彩色夜视算法。首先依据人类视觉系统的中心-环绕对抗结构生成伪彩色融合图像; 按照不同颜色特征对伪彩色融合图像进行聚类,分割成不同颜色域,参考自然彩色图像中对应域为与融合图像对应位置像素集合;最后在简化Lab空间实现对应域间的局部颜色映射,将参考图像颜色特征传输至融合图像。实验结果表明,本文方法使得夜视图像获得如白天参考图像般自然、真实的效果,有利于提高场景辨识能力;方法执行速度快,便于实时处理。  
      关键词:彩色夜视;颜色映射;颜色空间;图像融合   
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      更新时间:2024-05-08
    • 结合分支定界法和线性规划的摄像机位姿估计

      马文娟
      2012, 17(5): 694-699. DOI: 10.11834/jig.20120514
      摘要:介绍了一种新的利用对应点估计摄像机位姿的算法。通常情况下,摄像机位姿估计可以转化为一个最优化问题,现有算法将问题转换成一个序列二阶锥规划问题,通过对旋转矩阵所在空间进行分支定界搜索来求取全局最优解。对现有算法进行改进,通过将二阶锥约束松弛为线性约束,提出了一种结合分支定界法和线性规划方法的全局优化算法。该算法不仅能够求得全局最优解,而且算法速度较现有算法提高了一倍以上。最后通过模拟数据和真实数据对该算法进行了验证,结果表明了该算法的准确性和高效性。  
      关键词:位姿估计;全局最优化;分支定界;线性规划;二阶锥规划   
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      更新时间:2024-05-08
    • 金字塔评分改进主方向模板匹配的实时目标检索

      洪朝群, 朱建科, 李娜, 卜佳俊, 陈纯
      2012, 17(5): 700-706. DOI: 10.11834/jig.20120515
      摘要:传统的基于内容的目标检索方法一般通过提取和比较局部特征,往往计算复杂度较高而且需要进行离线训练。因此,以最新的主方向模板(DOT)特征为基础提出新的实时目标检索方法。同时,利用搜索窗口中网格得分的空间分布情况构造相似度映射图,并采用多层次金字塔评分去除网格得分较为分散的错误窗口。利用以上改进实现的目标检索方法,真正能够无须离线训练即可从输入视频直接得到检索结果。实验结果表明,本文方法在提升检索性能的同时仍然保持主方向模板匹配的实时处理能力。  
      关键词:基于内容的目标检索;主方向模板;相似度映射图;金字塔评分策略   
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      更新时间:2024-05-08

      计算机图形学

    • 类曲率在曲线相似性判定中的应用

      于昊, 赵乃良, 陈小雕
      2012, 17(5): 707-714. DOI: 10.11834/jig.20120516
      摘要:提出一种基于类曲率的方法,并以其作为判定曲线相似程度的依据。该方法对基于曲率的方法进行了改进,在旋转、平移及等比例缩放变换下均有效。同时提出一种计算样条曲线匹配段落参数的方法,并应用于图像拼接、图像修补、图像中的物体检索等。实验结果表明了该方法的有效性。  
      关键词:类曲率;相似性;图像处理;样条曲线   
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      更新时间:2024-05-08

      虚拟现实和增强现实

    • 人机系统中视域评估的可视化

      李倩, 吉晓民, 林文周
      2012, 17(5): 715-720. DOI: 10.11834/jig.20120517
      摘要:为了达到视域评估的可视化效果,文中构建了人眼可视范围的半透明模型,并绑定到虚拟人的骨骼中,通过驱动虚拟人,以实时混合绘制技术完成动态视域评估。以龙门式数控加工中心造型设计模型为对象进行实例仿真,结果表明逼真的可视化效果使得视域评估变得简单、快捷和直观,避免了大量的人工运算,提高了视域评估的速度、降低了人为失误。该方法可直接面向工程的实际应用,满足各类布局设计的可视化评估要求。  
      关键词:人机工程;视域评估;虚拟人;可视化   
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      更新时间:2024-05-08

      遥感图像处理

    • 小波方向子带偏微分方程遥感图像去噪

      王相海, 李放, 王爽
      2012, 17(5): 721-728. DOI: 10.11834/jig.20120518
      摘要:针对小波阈值法在去除遥感图像高斯噪声时,所存在的由于过度"扼杀"小波系数而引起的模糊边缘问题,以及P-M模型通常会使图像的灰度趋于分段常量而产生所谓的"块状"效应问题。提出小波域偏微分方程(PDE)遥感图像去噪模型,该模型通过对遥感图像进行小波分解,保持低频子带信息,而只对含有噪声、图像边缘的高频子带进行基于子带方向特性的非线性异性扩散,使模型在有效去除高斯噪声的同时,能够很好地保护遥感图像中的边缘特征和细节纹理信息,避免了去噪后的结果图像出现分段常量现象。实验结果表明,对于相同的遥感图像高斯噪声,基于所提出混合模型的去噪图像的PSNR较基于类零树的Bayes阈值法和P-M模型提高了1~2dB。  
      关键词:遥感图像;小波方向子带;偏微分方程;P-M模型;高斯噪声   
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      更新时间:2024-05-08
    • 遥感图像理想均衡化及图像质量定量评价

      孟天佑, 汪云甲
      2012, 17(5): 729-739. DOI: 10.11834/jig.20120519
      摘要:大多数原始的遥感影像由于其灰度分布集中在较窄的范围内,影像的细节不够清晰,对比度较低。为了使影像的灰度范围拉开或使灰度均匀分布,从而增大反差,增强影像细节信息,通常采用的方法为直方图均衡化。通过对信息熵定义的阐述,引出直方图均衡化的图像增强算法。通过分析传统直方图均衡化算法中存在的缺陷,进而基于分段映射思想提出一种改进的理想直方图均衡化算法。同时,为了对传统算法和改进算法进行定量化地分析比较,基于同时对比度以及人类视觉对比度分辨率限制和模糊数学的相关思想,分别提出基于加权几何平均数法的合成平均对比度和细节评价参数的定义。最后,采用同时对比度、基于加权几何平均数法的合成平均对比度以及细节评价参数作为定量评价的指标,对所提出的改进算法进行了定量评价。评价结果表明,该改进算法的图像增强效果优于传统的直方图均衡化算法。  
      关键词:理想直方图均衡化;同时对比度;合成平均对比度;细节评价参数   
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      更新时间:2024-05-08

      图像修复

    • 点要素扇形缓冲区的设计与应用

      侯景伟, 孔云峰, 张迪, 吕可文
      2012, 17(5): 740-746. DOI: 10.11834/jig.20120520
      摘要:为了满足对点状实体进行扇形缓冲区分析的需要,在Visual Basic.NET和ArcObjects平台上,开发了点要素扇形缓冲区分析模块。首先,新建一个Polygon图层,迭代读取图层属性表字段值;其次,计算扇形圆弧两端点坐标和弦长,判断绘制圆弧方式,并把圆弧和扇形的两条边分别加入ISegmentCollection实例;最后,绘制出扇形缓冲区并进行多边形叠置处理。为了便于使用该功能,并能进行多种方法和参数选择,开发了扇形缓冲区向导。用两个实例证明了扇形缓冲区使用的方便性、动态性和有效性及其广阔的应用前景。扇形缓冲区是圆形缓冲区的一种扩充,包含了更多的信息和规律,便于分析和得出更可靠的结论,从而为管理者提供更准确的决策支持,同时丰富了空间分析中缓冲区的理论和方法。  
      关键词:ArcObjects;点要素;扇形缓冲区;地理信息系统   
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      更新时间:2024-05-08

      本期目录

    • “中国图像工程:2011”统计文献分类一览

      章毓晋
      2012, 17(5): 1-19. DOI: 10.11834/jig.20120521
      摘要:同类中的文献按作者姓名之拼音排序,同拼音者按音调排序,同音调者再按笔画排序;作者全同按文献名排序。  
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      更新时间:2024-05-08
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