一种鼻内窥镜虚拟手术仿真系统

针对传统误差扩散法在中频区域存在的结构纹理，提出了一种基于视觉差的误差扩散算法（PEB Error Diffusion）。PEB－ED借鉴了DBS中考察人类视觉误差的思想，对误差扩散结果中最容易发生误处理的中间调区域像素进行二次处理，因而明显减少了由固定的误差扩散滤波器所产生的结构性纹理，提高了图像的整体视觉效果。此外，它还可以减弱实际打印中“点增益现象”的影响。     

基于HVS模型的误差扩散方法

针对传统误差扩散算法处理过程中图像边缘信息不完整,中色调区域有纹理结构存在的问题,提出一种基于人类视觉系统(HVS)模型的误差扩散半色调方法。该方法先对原图像进行了图像分割,在非边缘区域采用传统误差扩散算法处理,边缘区域采用基于HVS模型的误差扩散系数进行误差扩散处理,最后再在HVS模型的基础上对像素进行矫正。实验结果表明该算法能够有效减少图像细节损失,保留原图像信息。     

基于跳跃扫描误差扩散半色调算法研究

误差扩散算法最早是由Floyd-Steinberg提出,并在当时成为处理效果最好的算法之一。它可以输出视觉效果良好的半色调图像,因而得到了广泛的推广。为改善该传统误差扩散算法均易在中频区域产生结构性纹理现象,提出了一种基于跳跃扫描路径的误差扩散半色调算法。算法在对像素点进行扫描时会根据一定的条件进行跳跃扫描,直接处理若干像素点之后的像素,并将处理后的误差扩散至相邻但还未经处理的像素点上。大量的实验表明,合理的跳跃距离能够帮助有效地抑制半色调图像中的结构性纹理,得到效果更好的半色调图像,具有更深远的意义和实际应用价值。     

中心扩散法局部区域纹理映射

为更好地实现对三维模型局部细节的描写,提出一种中心扩散局部区域纹理映射方法.该方法以初始种子面为中心,采用广度优先搜索方法扩散确定待映射区域,保证待映射区域获得更好的圆度.在实现根据初始种子面的位置变化改变映射区域位置的同时,可始终保证纹理图像中心与纹理映射区域中心的对应,避免了纹理图像中心在纹理映射区域的中心偏移问题.实验结果表明了该方法的可行性.     

基于结构张量的三维地震图像增强方法

为降低三维地震图像噪声和增强图像横向分辨率,提出了基于结构张量的地震图像纹理增强方法。针对具有复杂纹理的三维地震图像结构张量,将非线性各向异性扩散图像边缘增强滤波与最优旋转不变性的微分滤波器相结合,用于检测纹理边缘和判断连续区域。通过检测三维地震图像结构张量的方差变化程度,实现增强图像纹理边缘的同时避免因算法误差导致的图像模糊。分析结果表明,该方法适用于地震图像增强,可以有效地提高三维地震图像质量,并且清晰地刻画图像中构造特征。     

跨区域纹理映射的一种实现方法

该文就在复杂的由VRML构造的虚拟实体造型表面进行跨区域纹理映射所遇到的困难，提出了一种比较简单有效的跨区域纹理映射的方法。它把原始纹理图像进行一系列的处理之后生成若干图像块，并分别将这些图像块映射到不同的造型面上，最终实现跨区域的纹理映射。这样的处理过程允许动态地变换纹理图像。另外，根据实际的需要还增加了部分附加处理功能。     

基于多约束优化的图像深度信息估计

提出了一种基于深度学习的多约束框架,用于从单目视频中预测深度图。该框架不仅通过最小化光度误差来对网络进行优化,还引入了匹配点对约束和极线约束来弥补光度误差在无纹理区域和光照变化情况下的不稳定性。此外,该框架还加入了非连续图像之间的约束来改善模型的表现。通过与其他深度估计方法进行对比分析,结果表明：该框架可以提高深度预测的准确性,增强了模型在处理无纹理区域和光照变化时的鲁棒性。     

热扩散和整体变分模型自适应调整的图像放大模型

近年来基于偏微分方程的图像处理因其具有更强的局部自适应特性和高度的灵活性而成为继小波图像处理之后新的研究热点。本文在对热扩散模型和TV（Total Variation）模型分析的基础上,针对二模型在图像平滑区域及边缘或纹理区域扩散所表现出的不同特性和优势,提出一种基于图像局部特性的自适应混合图像放大模型,该模型以双线性插值后的放大图像为初始值,根据像素点梯度特性在平滑区域和边缘或纹理区域自适应的调整扩散模型,使得在平滑区域进行热传导的同性扩散,而在边缘和纹理区域处则进行沿与梯度方向相垂直的方向扩散。该模型很好的抑制了图像插值放大后所带来的块状效应,以及放大后边缘或纹理区域的假边缘现象。理论上证明了所提出模型解的存在性,同时大量的仿真实验验证了所提出模型的有效性。     

基于自适应滤波和MBVC的矢量误差扩散法

针对彩色图像最小亮度分布处理方法中存在的由于使用固定误差扩散系数带来的方向性纹理缺陷问题,提出了一种基于自适应滤波的最小亮度分布处理改进算法。该算法通过自适应的方法,在处理过程中随图像特性动态调节扩散系数,使得处理结果更加逼近原始图像。使用最小亮度分布的办法,减小因各颜色之间亮度不同所带来的彩色噪声。实验结果表明,该算法处理输出图像更加柔和,在图像渐变区域没有明显纹理,效果更好。     

流状线型结构图像修复算法的研究

针对流状线型结构图像修复问题,提出了一种基于张量扩散的流状结构图像修复算法,模型根据图像局部结构（局部图像结构由结构张量来度量）的纹理走向确定沿纹理方向和垂直纹理方向的扩散来修复断裂特征,并且控制沿纹理方向的扩散强度要大于沿垂直纹理方向的扩散强度,由此才能保证较好的纹理修复。为使计算结果更加准确,采用了非负性离散化和最优化旋转不变性两种数值计算方案。实验结果表明,对于有划痕或较小损坏区域的流状线型结构的纹理图像,该算法都能取得较好的修复结果。     

Line diffusion: a parallel error diffusion algorithm for digital halftoning

Floyd and Steinberg's (1976) error diffusion technique is a well-known approach to digital halftoning. The main drawback of this technique is that it is inherently serial. This paper presents a new parallelizable error-diffusion algorithm, calledline diffusion. In this method, the pixels of the original image are divided into classes line by line, and all the pixels on a line are halftoned simultaneously. Errors are distributed randomly. Experimental results show that line diffusion is comparable to error diffusion in image quality. A sequential line diffusion algorithm is also provided.     

Halftone Visual Cryptography Via Error Diffusion

Halftone visual cryptography (HVC) enlarges the area of visual cryptography by the addition of digital halftoning techniques. In particular, in visual secret sharing schemes, a secret image can be encoded into halftone shares taking meaningful visual information. In this paper, HVC construction methods based on error diffusion are proposed. The secret image is concurrently embedded into binary valued shares while these shares are halftoned by error diffusion—the workhorse standard of halftoning algorithms. Error diffusion has low complexity and provides halftone shares with good image quality. A reconstructed secret image, obtained by stacking qualified shares together, does not suffer from cross interference of share images. Factors affecting the share image quality and the contrast of the reconstructed image are discussed. Simulation results show several illustrative examples.      

基于图像边缘检测的变系数误差扩散方法

误差扩散算法是一种重要的图像半色调化技术,被广泛应用于各种二值化的输出设备当中,但传统的误差扩散算法生成的半色调图像易出现"蠕虫"现象和边缘模糊。针对此问题,本文提出一种结合图像边缘检测的变系数误差扩散方法,该方法以Ostromoukhov提出的变系数误差扩散算法为基础,利用其优化后的误差扩散系数,可以较好地克服"蠕虫"现象。在此基础上,采用Sobel算子检测图像的边缘并沿边缘方向修正误差扩散滤波系数,以较好地保持原图像的边缘特性。实验结果表明,利用该方法产生的半色调图像不仅具有蓝噪声特性,而且边缘结构清晰。     

Texture-based Dither Matrices

Continuous tone images must be halftoned to be displayed on binary output devices such as printers. Halftoning algorithms at low resolutions of the output hardware introduce textures into the resulting display. In this work we control halftoning texture by generating a threshold matrix from an image-based texture. We demonstrate that processing textures by the adaptive histogram equalization algorithm approximates pixel distribution properties of traditional dither screens. Ordered dithering with the resulting threshold matrix enables us to define texture in the halftoned image. We control the appearance of this texture by a combination of the ordered dither algorithm with an error diffusion process. We present applications of texture-based dither screens to both photorealistic and artistic rendering. In the case of photorealistic tone reproduction our technique preserves textures and edges of the original image. The ability to define an arbitrary texture enables us to introduce a variety of artistic effects, including embossing of images with textures and text, and approximation of the appearance of of conventional illustration media. We evaluate the resulting halftoning using multi-scale edge distortion measures. Our quantitative evaluation closely corresponds to the visual observations.     

Digital halftoning by iterative isotropic error feedback

An error diffusion scheme for digital halftoning is proposed. The scheme is an iterative and isotropic error feedback process. Also, to compensate for the nonlinear tone reproduction by laser printers due to ink drop overlaps, we incorporate Pappas-Neuhoff's simplified printer model into the new error diffusion scheme. It appears that the proposed halftoning technique enhances the perceived tone continuity of halftone hard copies, and it alleviates the objectionable structured halftone textures of some existing methods. In addition, a mechanism is suggested to preview a halftone print on a gray-level CRT monitor. The user can interactively set the desired brightness of the halftone print and balance image contrast and tone continuity, which are two mutually exclusive subjective criteria for halftone reproduction.     

多小波域可恢复半脆弱数字水印算法

提出一种多小波域可恢复半脆弱数字水印算法。将缩小的原图像半色调图置乱后作为水印,采用分块自适应量化索引调制将水印嵌入到图像多小波域的低频系数中;利用被篡改的图像半色调图和提取水印的差异进行篡改定位;通过提取水印的逆半色调图实现篡改区域的近似恢复。仿真实验结果表明,该算法有效,且篡改定位精度较高。     

图像平滑的2维小波插值方法

在应用扩散方程进行图像平滑时,常规的方法是对扩散方程差分化构造差分方程,利用初边值条件求解。这种方法误差传播快,精度不高。因此,构造了2维小波插值函数,利用它来求解扩散方程,并分析得到用小波插值函数求解Alvarez模型的方法。由于小波函数具有良好的局部性,求解扩散方程比用差分方法求解具有精度高,误差传播速度慢,对时间步长不敏感等优点。在数值实验中,给出了本文方法的有效性及相对于差分方法求解的优点。     

半色调图像的质量评价研究

数字半色调技术是图像再现系统的核心,其算法的优劣直接影响到再现图像的视觉质量。对两类典型的数字半色调图像质量评价方法进行了简要介绍。基于Visual C#编程语言建立了数字半色调算法实验平台,并根据所得图像质量参数对各算法在再现图像的质量、运行时间等方面进行比较和分析。     

基于最小平方差模型的改进半色调技术

基于模型的半色调技术是根据显示设备和人眼视觉系统的特性从而使图像质量达到最优,其中基于最小平方差模型的半色调技术是其中一种比较好的方法,而基于最小平方差模型的改进半色调技术则是在前者的基础上进行了改进,提出了一种新的迭代方法即取反/交换法.该技术的基本思想是对二进制图像进行打印模型和视觉模型处理,和对原始灰度图像仅进行视觉模型处理,使两者之间的输出图像之间的误差最小.实验证明该技术比传统技术具有更高的分辨率和更多的灰度级,图像更清晰.