最新刊期

    2013 18 1

      综述

    • 正面人脸图像合成方法综述

      赵林, 高新波, 田春娜
      2013, 18(1): 1-10. DOI: 10.11834/jig.20130101
      摘要:随着多视角人脸识别技术需求的不断增长,正面人脸图像合成成了热门的研究课题。然而,从侧面人脸图像准确地合成出正面人脸是一个典型的逆向问题,具有较大的挑战性。对目前正脸图像合成方法进行了系统总结,介绍了几种典型的合成策略,并对这些方法按原理分成了基于图形学的方法和基于统计学习的方法两类分别进行研究。此外,还从算法复杂性、鲁棒性,以及图像合成效果等方面对现有正面人脸图像合成算法进行了对比研究,给出了未来可能的研究方向。  
      关键词:人脸合成;多视角;逆问题;综述   
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      更新时间:2024-05-07
    • SAR图像道路网提取方法综述

      程江华, 高贵, 库锡树, 孙即祥
      2013, 18(1): 11-23. DOI: 10.11834/jig.20130102
      摘要:SAR图像道路网提取具有重要的遥感应用价值。20多年来,随着SAR成像技术的不断发展以及遥感应用的迫切需求,涌现出大量道路网提取方法。本文回顾了SAR图像道路网提取研究的发展历程,从道路提取流程阶段出发,将其分为局部检测和全局连接这两大步骤,在每个步骤中分析比较了现有算法的适用范围及相对优缺点,指出了当前研究中存在的问题,展望了SAR图像道路网提取的发展趋势。  
      关键词:合成孔径雷达图像;道路网;局部检测;全局连接;综述   
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      更新时间:2024-05-07

      图像处理和编码

    • 头部缺失的JPEG文件碎片恢复

      徐明, 黄立, 张海平, 徐建, 郑宁
      2013, 18(1): 24-35. DOI: 10.11834/jig.20130103
      摘要:JPEG碎片恢复和修复一直是数字取证领域中的一个难点和热点问题,特别是在遇到JPEG文件的头部缺失或者损坏而导致其数据无法正常解码和显示时。提出一种头部缺失且无重启标记的JPEG文件碎片解码与显示问题的解决方法。首先提出了基于JPEG碎片数据的各种解码参数(哈夫曼表、图像宽度、量化表和采样因子等)的估算方法;其次对显示时出现的位置错位和颜色偏移问题提出了相应的调整算法。实验结果表明,本文方法能够正确有效地解码并显示没有头部与重启标记的JPEG文件碎片。  
      关键词:数据恢复;JPEG碎片;重启标记;重构;解码   
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      更新时间:2024-05-07
    • 安全高效的可撤销指纹模板构造

      喻建平, 张鹏, 王瑶, 杨懿竣
      2013, 18(1): 36-41. DOI: 10.11834/jig.20130104
      摘要:指纹特征加密是生物特征识别技术中最为活跃的研究领域之一。然而指纹特征是人体固有的特征,具有唯一性与终身不变性,一旦识别系统中的用户指纹模板丢失,将是永久性的。为了避免用户指纹模板丢失,基于巴特沃斯低通滤波器原型,设计了一组不可逆转换函数,将用户原始指纹模板转换为可撤销指纹模板,不同识别系统中存储的可撤销指纹模板具有互异性与不可逆性,进而有效规避原始指纹模板的不变性与公开性所带来的安全隐患。匹配精度、不可逆性、转换速度等方面的实验分析表明,所构造可撤销指纹模板方案在认证效率、安全性、计算效率等方面具有良好性能。  
      关键词:指纹特征加密;可撤销指纹模板;巴特沃斯低通滤波器;不可逆转换函数   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于残差的图像超分辨率重建

      陈华华, 姜宝林, 刘超, 陈伟强, 陆宇, 张嵩
      2013, 18(1): 42-48. DOI: 10.11834/jig.20130105
      摘要:提出一种基于图像残差的超分辨率重建算法。以原高分辨率图像与插值放大后图像之间的图像残差与低分辨率图像样本特征作为样本对,对其进行K均值分类,并对每类样本对采用KSVD(K-singular value decomposition)方法进行训练获得高、低分辨率字典对,然后根据测试样本与类中心的欧氏距离选择字典对,以与测试样本相近的多个类别所重建的结果加权获得图像残差,并结合低分辨率图像的插值结果获得高分辨率图像。实验结果表明,提出的方法具有更高的重建质量,且采用训练样本分类和相近类别的重建结果的加权和有利于提高图像重建质量。  
      关键词:残差;超分辨率;字典;K奇异值分解(KSVD)   
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      更新时间:2024-05-07
    • 旋转的Wang Tiles纹理合成算法

      王继东, 庞明勇, 赵瑞斌
      2013, 18(1): 49-54. DOI: 10.11834/jig.20130106
      摘要:针对Wang Tiles存在的样图利用不完全、切割路径非最优、中心和拐角区域不匹配等问题,提出一种旋转的Wang Tiles纹理合成算法。使用4个正方形的子图块构造一个旋转的Wang Tile初始框架,把纹理重叠区域分为两种类型并引入基于边结构的最短路径求解方法快速确定切割路径,生成旋转的Wang Tiles集合后,采用随机的正菱形填充方法合成纹理。实验结果表明,对于多种类型的样图纹理,该算法都能够实时地获得质量较高的合成纹理。  
      关键词:纹理合成;Wang Tiles;切割路径;tiles旋转   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于圆形约束快速水平集的原生质体细胞分割

      王晓飞, 庞全
      2013, 18(1): 55-61. DOI: 10.11834/jig.20130107
      摘要:原生质体细胞的显微图像具有边界模糊、内部分布不均匀的特点,利用传统分割方法较难取得理想分割效果。针对原生质体细胞的圆形特点,在快速水平集分割算法中加入圆形先验知识,提出一种新的基于圆形约束的快速水平集模型。为解决多个原生质体细胞分割问题,首先对图像进行预分割,然后利用多个水平集表示的圆形约束快速模型进行再分割。对传统快速水平集进行改进得到一种基于直方图统计的快速水平集模型,利用该模型进行预分割可以取得较好的效果。对多个不粘连细胞和多个粘连细胞,分别采用八链码跟踪法和随机霍夫圆检测法对预分割后的目标区域进行分裂。实验结果表明,本文快速水平集算法可以有效地解决单个及多个原生质体细胞分割问题。  
      关键词:快速水平集;原生质体;圆形先验知识;多圆分割   
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      更新时间:2024-05-07

      图像分析和识别

    • 采用压缩传感的鲁棒的视频指纹方案

      孙锐, 李超, 蒋飞云
      2013, 18(1): 62-68. DOI: 10.11834/jig.20130108
      摘要:视频指纹技术在视频检索、识别、安全等领域有着广泛的应用,提出一种基于压缩传感理论的鲁棒性视频指纹方法,该方法采用压缩传感的稀疏性和安全性对提取的视频关键帧进行采样,再对采样矩阵分块与分类,提取能量值大的一些子块构成新的特征矩阵。对特征矩阵使用奇异值分解,对较大奇异值量化编码生成指纹。同时,也提出了高效的两步匹配方案,通过粗精两步搜索对视频进行检索,提高了视频搜索速度,实验结果表明,能准确检测视频片段,对通常的视频处理具有较强鲁棒性,满足视频检索的实时要求。  
      关键词:压缩传感;视频指纹;视频识别;奇异值分解   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于图像显著性的路面裂缝检测

      徐威, 唐振民, 吕建勇
      2013, 18(1): 69-77. DOI: 10.11834/jig.20130109
      摘要:有效的视觉显著性方法能准确快速地帮助人们在大量视觉信息中找到感兴趣的物体。针对实际路面图像噪声成分复杂、覆盖面广的特点,提出一种基于图像显著性的路面裂缝检测算法。该算法对路面裂缝图像分块灰度校正后,根据灰度稀疏性、全局对比度计算粗尺度下的裂缝显著值,然后由裂缝局部亮度、边缘特性、连续性特点进行不断扩张的细尺度的局部邻域显著性增强,再经空间显著性加强后,采用自适应阈值分割提取裂缝。大量的实验结果表明,该算法比传统算法更能正确、有效地检测出裂缝整体区域,抗噪声能力强,漏检率和误检率很低,具有和人类视觉特性相符合的检测结果。  
      关键词:裂缝检测;图像显著性;显著性增强;灰度校正   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于局部熵的主动轮廓模型

      潘改, 高立群, 赵爽
      2013, 18(1): 78-85. DOI: 10.11834/jig.20130110
      摘要:针对传统C-V模型对灰度分布不均匀图像分割效果不理想的问题,研究了一种基于局部熵的主动轮廓模型。首先,算法将局部熵的概念引入到C-V模型中,通过核函数获得局部区域的不均匀信息,来构建局部熵能量函数;其次,采用变分水平集的方法,最小化局部熵能量泛函,得到水平集的梯度下降流,根据梯度下降流不断更新水平集,获得目标轮廓图;最后,对4组灰度严重不均匀的图像进行仿真实验,并将本文算法与LBF方法和LGDF方法进行对比。实验结果表明,与LBF方法和LGDF方法相比,本文算法实现了灰度不均匀的图像的精确分割。  
      关键词:C-V模型;图像分割;灰度不均匀;熵;水平集;梯度下降流   
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      更新时间:2024-05-07
    • 基于算子的图像分解

      李峰, 曾晓辉, 陈盛霞, 沈玉娟
      2013, 18(1): 86-92. DOI: 10.11834/jig.20130111
      摘要:图像的形态学卡通纹理分解与图像层级分解是近年来图像分析领域的研究热点。针对现有图像分解算法求解过程复杂且不易对图像层级分解的问题,提出了一种基于算子的快速图像分解算法。在该方法中,由局部奇异线性算子来刻画图像的纹理成分,剩余图像信号则被描述为卡通成分;同时通过引入自适应参数调节的方法来实现对剩余信号的分解,进而实现图像的层级分解。其中,自适应参数由图像局部全变差变化率来确定。实验结果表明,该算法具有较好的运行效率,同时具有较好的分解视觉效果。  
      关键词:积分算子;微分算子;图像分解;卡通纹理;层级分解   
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      更新时间:2024-05-07

      图像理解和计算机视觉

    • 中值流辅助在线多示例目标跟踪

      王德建, 张荣, 尹东, 张智瑞
      2013, 18(1): 93-100. DOI: 10.11834/jig.20130112
      摘要:针对机器人演示学习中目标跟踪性能的严格要求,提出一种可以有效克服快速运动、遮挡和目标漂移的物体跟踪方法。首先计算中值流,并预测目标的位置偏移,以此计算高斯权重;然后修正搜索区域,并使用在线多示例分类器进行目标搜索,计算似然度;最后使用贝叶斯框架对结果进行融合,使用穷举搜索得到最优的预测位置,并更新在线分类器。实验结果表明,与现有方法相比,该方法对快速运动和目标漂移具有更强的鲁棒性,而且可以达到实时跟踪。  
      关键词:服务机器人;演示学习;目标跟踪;在线多示例学习;中值流   
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      更新时间:2024-05-07
    • 四叉树直方图的特殊方向关系表达

      张珂, 王小捷, 靳越
      2013, 18(1): 101-106. DOI: 10.11834/jig.20130113
      摘要:空间方向关系形式化模型是空间关系研究的重要内容,然而对特殊方向关系("包围","在…和…之间"等)表达方法的研究尚不成熟。首先分析了目前存在的特殊方向关系形式化模型的特点和缺陷,然后介绍了四叉树直方图的基本思想和构造方法,接着详细阐述了基于四叉树直方图的特殊空间方向关系的判定方法,最后采用人工图片和真实图片作为算例与现有模型进行了对比实验,实验结果表明该模型能够针对"包围"和"在…和…之间"等特殊方向关系获得接近人类认知的判定结果,并且克服了现有模型存在的问题。  
      关键词:空间方向关系;特殊方向关系;四叉树直方图;模糊集   
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      更新时间:2024-05-07

      计算机图形学

    • 协同进化的近似规则纹理合成

      王相海, 陶兢喆
      2013, 18(1): 107-114. DOI: 10.11834/jig.20130114
      摘要:纹理进化系统是一个面向近似规则纹理合成的算法,系统的主要特点是在进化理论的基础上,通过定义相关行为来优化纹理块在被拼接后无法改变而引发的累积误差问题。提出一种新的基于协同进化思想的纹理合成方案,通过新定义的个体选取及排布方式,可适用任意方向周期的纹理;通过去除迁徙、预建立适应度表等操作,很好地减轻了适应度计算开销的冗余度,并且新的进化过程能够更好地实现并行化。实验结果表明所提方案不仅在通用性上有所增强,在效率上也得到了显著提升。  
      关键词:纹理合成;近似规则纹理;进化系统;协同进化   
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      更新时间:2024-05-07
    • 反走样直线的灰度循环生成算法

      牛连强, 张胜男, 钟玲
      2013, 18(1): 115-122. DOI: 10.11834/jig.20130115
      摘要:灰度转换是整数反走样直线和曲线绘制算法中较为耗时的操作。为了提高反走样直线的绘制效率,提出了一种直接利用灰度循环控制生成反走样直线的纯整数算法。该算法采用两点反走样模式,根据对灰度值的分解、每次步进时的像素及其灰度值直接利用灰度增量控制产生,从而避免了候选点与真实直线之间的距离计算,以及由距离到灰度的转换。分析表明,该算法每次步进仅需要4~5次整数基本运算,其效率较现有整数反走样直线生成算法有大幅度提高,且具有与基本直线生成算法相似的简单性。  
      关键词:直线生成;反走样;光栅转换;整数运算;灰度循环控制;灰度转换   
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      更新时间:2024-05-07

      图像修复

    • 微博客蕴含交通信息的提取

      张恒才, 陆锋, 陈洁
      2013, 18(1): 123-129. DOI: 10.11834/jig.20130116
      摘要:微博客消息中可能蕴含大量描述城市道路的交通信息,如交通状况、交通事件、交通管制等,提取这些交通信息能够为传统的固定式传感器和浮动车采集交通信息手段提供有效补充。然而,微博客消息描述的模糊性、差异性及非结构化特征,使得从海量微博客消息中快速准确地提取和甄别交通信息成为难题。提出一种从微博客消息中快速提取和融合交通信息的技术方法,首先对采集到的微博客消息进行分词解析和路网匹配,然后采用基于神经网络的模糊C聚类方法对描述路段交通状态的微博客消息定量化结果进行分析,获取各路段置信度最高的交通状态描述,最后得到各路段的交通畅通度水平。基于新浪微博客和北京路网的实验过程验证了本文技术方法的有效性。  
      关键词:微博客;交通信息;分词;模糊聚类;畅通度;置信度   
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      更新时间:2024-05-07
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