利用游程集合的标号传播实现快速连通域标记

为了实现对图像的快速连通域标记,提出一种基于传播游程集合标号的二值图像连通域标记算法.该算法仅对每个由一系列相邻行中的连通游程所构成的游程集合(称为向下连通分支)而非游程分配临时标号,利用一个位置映射表一次性建立向下连通分支中所有游程与其共同临时标号之间的位置关联,将所有向下连通分支的标号构成一个规模很小的具有树形结构的等价信息表;再使等价信息直接在部分路径中传播,并通过最后一次标号表扫描将所有临时标号转换为代表标号.实验结果表明,文中算法原理和实现简单,且由于具有处理的等价信息量小、对向下连通分支内的游程标记操作少,以及在连通分支合并时无需计算最小标号等特点,使其速度快于现有算法.     

一种遥感二值图像目标区域分割的新方法

基于线段扫描法进行二值图像连通域分割时,对数据量较多且形状复杂的遥感二值图像,容易使邻接表存储大量的等价对信息,即浪费存储空间也不利于算法合并处理。针对这一不足,提出了一种基于线段的快速标号算法,采用“双表”实时记录和修正等价标号,很好地解决了标记冲突的问题。经模拟数据和真实遥感二值图像验证表明,该算法比传统算法在处理效率上有显著提高,具有较好的应用价值。     

基于FPGA的快速连通区域标记算法的设计与实现

针对无行消隐图像不间断输入的高速图像处理情况,提出一种快速连通区域标记算法的硬件实现方法。利用游程编码优化标号生成算法,减小临时标号数量和等价表长度,并可同时完成特征提取;利用逐像素扫描法,以单时钟周期实现标号跟踪;利用等价表合并方法完成标号合并和特征合并。FPGA仿真结果表明：对连续输入的二值图像进行连通区域标记和特征提取时,运行时间仅由图像输入时间和等价表合并时间组成,明显优于其他方法,可适用于图像的快速识别与跟踪。     

基于等价对的图像连通域标记算法

在研究已有的连通域标记方法的基础上,提出了一种基于等价对的连通域标记算法.算法通过一次扫描对灰度图二值图像的每个前景像素点进行标识并保存等价对表,在满足等价对替换条件时对已标识过的像素点进行等价对替换,解决了重复标记的问题,最终得到二值图像连通域的划分.本文的连通域标记算法可有效应用于活动目标检测中.     

基于递归的二值图像连通域像素标记算法

在研究以前二值图像连通算法的基础上，提出了一种基于递归方法的二值图像连通域像素标记算法。通过对二值图像的扫描和分析可得到二值图像中的连通域划分和连通域的数目。算法主要包括两个步骤：对输入的二值图像进行一次扫描，得到所有目标像素的连通域划分和标记的等价对表；利用递归对等价对表进行分析，得到正确的连通标记划分和连通区域数目。实验结果表明，该算法对于任意复杂形状、任意数目(小于1 000)的连通区域都能正确检测。     

高效的一遍扫描式连通区域标记算法

二值图像的连通区域标记算法是图像处理的一个基本问题。为了提高算法的效率,以Suzuki等人提出的多遍扫描算法为基础,提出了一种快速的一遍扫描连通域标记算法。算法通过对图像做一次正向扫描,先计算出每个当前像素所在邻域内的最小标号,再利用一个递推过程,查找该连通域中具有较小标号的结点,将被更新结点所在连通分支连接到该结点,以保证等价信息不损失。同时,用最小标号更新递推查找路径上结点的临时标号,以减小分支的深度。通过对连接表的更新使每个结点获得最终标号。算法不需要动态数据结构和递归过程的支持,需要的存储空间较小,算法比原算法速度提高了近2倍,也快于近期提出的一些基于游程的算法。     

基于 ＦＰＧＡ 的快速连通域标记算法

连通域标记是运动目标实时检测系统中的关键部分,从速度和存储空间等方面对已有连通域标记算法优化,可提高系统的实时性。基于此,提出了一种基于现场可编程门阵列（FPGA）的快速连通域标记算法。首先在光栅扫描过程中记录游程行列信息;然后实时合并连通游程信息并提取已结束连通域的特征信息;最后将特征信息叠加在图像上,实现对各连通域的标记。该算法仅通过一次扫描即可得到连通域特征信息,利用FPGA片上随机存取存储器（RAM）地址信息区分各连通域,不产生等价标号与临时标号。实验结果表明,该算法能快速准确的标记各连通域。对于分辨率1920×1080图像,仅需要76.63kbit的片上RAM资源,单帧处理时间不超过20.76ms,对于全高清视频输入亦能满足实时性要求。     

基于标号回传的二值图像连通体标记算法

提出一种基于游程标号回传的二值图像连通体标记算法,该算法以游程为处理对象,将目标结构中的标号传播到游程结构中,进行游程连通性判断,将与当前游程连通的游程中最小值回传到对应的目标结构中,确保在同一连通域中有相同的根标号,进而完成二值图像标记。该算法对二值图像可以实现一次性标记,同时完成连通区域的面积、质心等特征信息的提取。具有占用内存小、实现简单、能标记任意复杂连通区域的优点,可用于红外弱小目标的检测。     

基于快速连通域标记的车牌字符分割

对车牌图像的二值图进行连通域提取可以解决倾斜带来的问题.提出了一种基于快速连通域标记的字符分割方法.先用改进的Otsu法对车牌图像进行二值化分割,之后基于快速连通域标记算法进行连通域标记,最后对各个连通域进行后续处理提取出全部车牌字符连通域.实验表明,改进的快速连通域标记算法克服了倾斜问题,而且有效地提高了连通域提取的速度,获得较好的字符分割的鲁棒性和实时性.     

GPU加速的二值图连通域标记并行算法

结合NVIDIA公司统一计算设备架构(CUDA)下的图形处理器(GPU)并行结构和硬件特点,提出了一种新的二值图像连通域标记并行算法,高速有效地标识出了二值图的连通域位置及大小,大幅缩减了标记时间耗费。该算法通过搜索邻域内最小标号值的像素点对连通域进行标记,各像素点处理顺序不分先后并且不相互依赖,因此可以并行执行。算法效率不受连通域形状及数量的影响,具有很好的鲁棒性。实验结果表明,该并行算法充分发挥了GPU并行处理能力,在处理高分辨率与多连通域图像时效率为一般CPU标记算法的300倍,比OpenCV的优化函数(CPU)效率高近17倍。     

基于ORB算法和OECF模型的快速图像拼接研究

为了增加移动机器人视觉导航中的成像范围,提出了一种基于ORB算法和OECF模型的图像拼接算法,获取的图像进行预处理后,先利用SIFT算法提取特征点,再用ORB算法获取特征点的二进制码串描述子进行匹配,而后通过投影变换模型获取参数,最后估计摄像机的光电转换函数OECF（Opto-Electronic Conversion Function）,利用Laguerre OECF模型参数对拼接图像进行色彩调整,解决了多幅图像拼接中颜色不一致的问题。实验结果表明,该算法能有效地对图像进行拼接,配准速度和拼接视觉效果和优于其他算法。     

基于网格IC图象的多模板快速匹配算法

为了加快 IC图象中多个相似单元模板的匹配与定位 ,提出了一种基于网格 IC图象的多模板快速匹配算法 .该算法首先抽取网格图象和模板的二值拓扑结构 ,以构成图象和模板的粗分辨率表示 ;然后 ,在拓扑结构表示上通过综合来构造多模板的二叉树模型 ;接着 ,在二值拓扑结构表示上运用树模型进行搜索 ,在搜索过程中应用二叉决策树识别多个模板 ;最后 ,将粗匹配得到的目标 ,在原图象对应位置的小邻域内进行二次匹配 ,以确定模板和对应实例的位置 .应用此算法对 IC图象库进行测试 ,结果表明 ,所提出的多模板二叉决策树搜索算法与逐个模板匹配的方法相比 ,速度和效率均有较大幅度的提高     

大结构元素二值形态学基本操作改进算法

二值图像的数学形态学方法应用广泛,但当涉及的图像和结构元素较大时,操作速度变慢。针对结构元素参考点包括在结构元素中且为单一连通区域的大结构元素,提出了二值形态学膨胀操作的改进算法,首先提取待膨胀二值区域的轮廓,然后对轮廓进行膨胀,再将膨胀结果与原二值区域取并集得到总的膨胀结果;证明了改进膨胀算法与标准膨胀操作的等价性;基于膨胀与腐蚀操作的对偶关系给出了改进的腐蚀算法;给出了改进的开、闭运算算法。在80张高分辨率植物叶片二值图像上进行了腐蚀、膨胀、开运算和闭运算标准方法和改进算法的对比实验,结果表明改进算法可显著提高二值形态学处理的速度。     

Secure and imperceptible digital image steganographic algorithm based on diamond encoding in DWT domain

This paper presents a new efficient embedding algorithm in the wavelet domain of digital images based on the diamond encoding (DE) scheme. Current discrete wavelet transform (DWT) steganography adds an unacceptable distortion to the images and is considered as an ineffective in terms of security. Applying the DE scheme to the current DWT steganographic methods solves the problems of these methods, and reduces the distortion added to the images, and thus improves the embedding efficiency. The proposed algorithm first converts the secret image into a sequence of base-5 digits. After that, the cover image is transformed into the DWT domain and segmented into 2?×?1 coefficient pairs. The DE scheme is used then to change at most one coefficient of each coefficient pair to embed the base-5 digits. Experimental results depict that the proposed algorithm is more efficient in embedding compared to other methods in terms of embedding payload and image quality. Moreover, the proposed algorithm is attacked by well-known steganalysis software. Results are showing that the proposed algorithm is secure against the powerful universal steganalyzer “ensemble classifier” and the histogram attack. The results also reveal that the proposed algorithm is robust against different image processing attacks such as compression, added noise, and cropping attacks.     

基于模式分析的二值文本图像隐写分析算法

在研究已有的二值图像信息隐藏和隐写分析算法基础上,给出图像“模式”的概念,按修改图像模式中心像素对人体视觉的影响程度将图像模式分成3类,建立二值图像最佳嵌入位置模式库,通过分析二值文本图像的模式在嵌入信息前后的变化特征,提出基于模式分析的二值文本图像隐写分析算法。实验证明,该算法的性能较佳。     

一种改进的运动目标标记算法

针对多运动目标跟踪的实时性要求,对运动目标标记的速度要求也越来越高,在区域增长算法和线标记算法的基础上,结合两者的优点,提出一种新的基于链表的二值图像标记算法。该算法对图像进行一次扫描就可以标记出所有的连通区域,而且很好的解决了一般算法在扫描过程中出现的标记冲突的问题。对各种图像都具有很好的效果,而且算法在速度上也有提高。     

基于Max tree的连通区域标记新算法*

采用灰度图像创建Maxtree的基本思想,提出一种新的二值图像连通区域标记算法。该算法主要采用8邻域搜索及排序队列方式实现,通过一次扫描二值图像即可完成连通区域标记。提出一种新的8邻域搜索策略,可以将邻域搜索次数由八次减少到平均四次以下,从而提高了系统效率。此外,还给出一种排序队列的快速实现方法,并将其应用到标记算法中。而且,该算法的运行时间仅与待标记图像的大小有关,与连通区数目和图像内容无关。该算法已应用于海藻图像识别,实验结果表明该算法是快速、高效的。     

基于图像扩散速度模型和纹理信息的人脸活体检测

为了解决人脸身份认证中的欺诈问题,提出了一种基于图像扩散速度模型和纹理信息的人脸活体检测算法。真实人脸和虚假人脸图像的空间结构不同,为了提取这种差异特征,该方法使用各向异性扩散增强图像的边缘信息。然后,将原始图像与扩散后图像的差值作为图像的扩散速度,并构建扩散速度模型。接着使用局部二值算法提取图像扩散速度特征并训练分类器。真实人脸图像和虚假人脸图像之间存在很多差异特征,为了进一步提高人脸活体检测算法的泛化能力,该方法同时提取人脸图像的模糊程度特征和色彩纹理特征,通过特征矩阵级联的方法将两种特征进行融合,并训练另一个分类器。最后根据分类器输出概率加权融合的结果做出判决。实验结果表明,该算法能够快速有效地检测出虚假的人脸图像。