基于QPSO和ICA的图像盲分离方法研究

针对ICA技术中常用的普通梯度算法容易陷入局部最优,提出了一种基于量子行为的粒子群算法和独立分量分析相结合的盲源分离新算法.以负熵作为独立分量分析的目标函数,用QPSO算法代替普通梯度算法,对瞬时混合信号进行分离,给出了算法的具体步骤.实验结果表明,该算法能够有效实现图像的盲源分离.同时与其他算法对比,体现了该算法更高的性能.     

基于三维欧式距离的纸张颜色色差分级

介绍一种基于三维欧式距离的对纸张白色的分级方法:采用一块白色的面板作为度量的标准,在标准光源下拍摄以得到标准图像并获得该颜色的RGB三色的各自均值,再转化为C IE1976L*U*V*颜色空间,再对要测量分级的颜色在同等光源条件下获得RGB分量值,利用三维欧式距离对待测量的颜色进行等级划分.该方法试验结果表明,可对白颜色进行比较精确的划分,且简单有效,快速准确.     

步态能量图的局部纹理特征分析方法

基于步态能量图表示方法,采用纹理特征分析方法对其亮度值的局部空间分布特性进行分析,得到局部变化幅度、局部标准差、局部熵三种纹理特征。采用经典的欧氏距离和最近邻分类器完成分类识别。CASIA步态数据库上的实验结果验证了算法的有效性。     

Automatically detecting auditory P300 in several trials

A method was demonstrated based on Infomax independent component analysis(Infomax ICA) for automatically extracting auditory P300 signals within several trials. A signaling equilibrium algorithm was proposed to enhance the effectiveness of the Infomax ICA decomposition. After the mixed signal was decomposed by Infomax ICA, the independent component(IC) used in auditory P300 reconstruction was automatically chosen by using the standard deviation of the fixed temporal pattern. And the result of auditory P300 was reconstructed using the selected ICs. The experimental results show that the auditory P300 can be detected automatically within five trials. The Pearson correlation coefficient between the standard signal and the signal detected using the proposed method is significantly greater than that between the standard signal and the signal detected using the average method within five trials. The wave pattern result obtained using the proposed algorithm is better and more similar to the standard signal than that obtained by the average method for the same number of trials. Therefore, the proposed method can automatically detect the effective auditory P300 within several trials.     

基于稀疏表示和PCNN的多模态图像融合

提出一种基于稀疏表示和脉冲耦合神经网络(pulse coupled neural network, PCNN)的新方法。首先将原图像进行bandelet变换,提取出图像中的几何流和bandelet系数等重要信息,再利用PCNN进行几何流融合、根据稀疏相似度优化融合后的几何流,然后更新部分bandelet系数并根据最大绝对值规则进行融合,最后通过bandelet逆变换得到融合后的图像。仿真实验结果表明,本算法有效改善了融合效果,融合图像边缘、纹理清晰,整体效果极佳;与现有的平均值融合算法、拉普拉斯金字塔算法以及基于小波变换和PCNN的WT-PCNN算法相比,本算法得到的融合图像的灰度均值、标准差、平均梯度、互信息等指标都得到了提高。     

Riemann-Liouville分数阶图像增强算法及其电路实现

为了解决整数阶微分对图像纹理增强效果不明显及Grümwald-Letnikov（G-L）微分后会使RGB彩色图像边缘色彩失真的问题,提出了一种Riemann-Liouville（R-L）分数阶图像增强算法并讨论了该算法的电路实现.从R-L定义出发,推导出分数阶微分方程,构造了数字图像8个方向上的0~1阶分数阶微分模板并讨论了其数值运算规则,在此基础上构造并实现了数字图像的R-L分数阶微分电路,并在HSI空间对I分量进行分数阶微分实现彩色图像增强.实验结果表明,该算法能比较明显地增强图像的纹理和边缘细节,增强后的图像清晰度和对比度提高,图像视觉效果明显,具有非线性增强灰度图像和彩色图像的复杂纹理特征及边缘信息的独特优势和良好效果.     

同场景多幅图像中的强噪声抑制

提出了利用独立分量分析滤除同场景多幅图像中的噪声方法,假设在含噪的同场景多幅图像中,噪声信号和图像信号之间是相互独立的。利用独立分量分析方法可以将含噪的同场景多幅图像分解成图像信号分量和噪声信号分量,根据独立分量的固定时间模式的标准差特性可以将图像信号分量提取出来,以重构成去噪结果图像。实验结果表明,该方法能有效地抑制多幅同场景图像中非零均值强高斯噪声,而且可适用于稳定噪声强度和不稳定噪声强度环境。     

颜色传递在图像拼接中的应用

针对图像拼接技术中存在拼接缝的问题,将一种直接在RGB颜色空间中进行颜色传递的算法应用于图像拼接技术中,实现拼接缝的消除。首先利用Harris角点检测器提取图像的特征点,并用BRISK描述子对特征点进行二进制比特串描述;然后利用汉明距离对特征点进行匹配,用RANSAC算法求出变换矩阵,再用高斯加权法进行融合;最后使用颜色传递算法对拼接图像进行色度调整。试验表明,该算法对图像拼接缝的消除具有较好的效果。     

基于可见光图像的红外图像纹理映射方法

为有效仿真大规模背景景物红外图像纹理,提出一种基于可见光图像的红外图像纹理映射方法.该方法以相应景物的可见光图像灰度范围为参照,基于同景物某时刻红外图像的温度及灰度分布,计算景物红外图像的温度与灰度对应关系.将对应景物温度分布偏差信息叠加在相关景物不同时刻的均值温度上,映射在该景物可见光图像的灰度范围内,生成对应景物不同时刻的红外图像纹理.另外,将仿真的背景图像分为单一组分和混合组分的背景图像,对于单一组分背景图像,采用提出的方法进行红外图像纹理映射;对于混合组分的背景图像,首先采用该背景图像对应的可见光图像进行材质分类,在此基础上采用提出的方法进行混合组分背景图像的红外图像纹理映射.实验结果验证了本文方法的有效性,该方法可为快速仿真不同时刻、不同景物的红外图像纹理提供一种方便有效的途径.     

基于彩色伪随机编码结构光特征提取方法

为增强三维重建过程中弱纹理目标的特征信息,提出一种基于彩色方格伪随机编码结构光的特征提取方法。设计一幅由五种彩色方格组成的伪随机编码结构光图案并将其投影到目标物体上。建立一种梯度算子模板对降采样图像中角点进行粗定位,然后进行局部非极大值抑制。将Harris算法推广到彩色多通道图像,对原图像粗定位区域进行角点检测,进而确定彩色图像中角点的精确位置。试验结果表明,在被测物体表面颜色和纹理结构均不丰富的条件下,提出的方法依然能够有效地保证特征提取的精度,具有较强的鲁棒性。     

刑侦图像检索中的特征提取及相似性度量

为分析比较基于内容的图像检索(content-based image retrieval,CBIR)系统中各环节算法在应用于刑侦现勘(criminal scenes investigation,CSI)图像数据库时的有效性,在CBIR系统中,使用颜色特征-HSV直方图、纹理特征-三层小波分解统计特征和颜色纹理的融合特征作为特征提取算法,以欧氏距离和街区距离作为相似性度量分别在CSI图库中进行仿真测试。在COREL图库中进行类似测试,并以查准率作为有效性的衡量标准进行对比。结果显示,在CSI库中,使用颜色特征有相对高的查准率,但CSI库的平均查准率均低于COREL库,此外使用街区距离可获得较高的查准率,这表明,因CSI数据场景复杂及目标多有损毁,现有图像特征提取算法有效性低,而作为相似性度量算法,街区距离相较于欧氏距离能更好地表示CSI图像间的相似性。     

人脸识别中去光照算法

光照变化问题是人脸检测和识别中的一个非常重要而又难于解决的问题。提出一种人脸光照无关图算法,从单一图像中获得人脸光照的无关灰度图。算法在色度比空间中计算出信息熵最小的灰度图,所获得的灰度图像去除了光照影响,并且保留了图像信息和人脸特征。     

HLBP与颜色特征自适应融合的粒子滤波目标跟踪改进算法

针对只采用颜色特征的经典粒子滤波目标跟踪算法无法适用相同颜色干扰情况的缺陷,提出一种结合HLBP特征与颜色特征的自适应粒子滤波跟踪算法. 该算法采用Haar型局部二值模式算子(Haar local binary pattern,HLBP)提取的HLBP纹理特征与颜色特征结合,通过自适应权值动态调整颜色特征和纹理特征在追踪过程中的比重,实现颜色纹理特征的自适应融合. 实验表明,该算法改进了相同颜色干扰情况下的追踪效果,并在目标被遮挡的情况下仍能持续稳定地追踪,提高了追踪的准确度和适用性.     

一种基于主色调纹理的图像检索方法

基于主色调和共生矩阵的概念,提出并实现一种基于主色调纹理的图像检索方法.该方法根据用户所给目标图像的多种主色调,基于三种颜色分量和灰度分量的矩阵信息,提取图像的主色调共生矩阵纹理特征,并利用适用该特征的相似性度量函数实现基于内容的图像检索.     

色织物组织的灰度特征与自动识别

采用轴向拉伸矫正织物使组织结构清晰和正交,可使经纬两种组织点生成的图像特征显著,便于简化表达和纹理分析。将色织物彩色图像转成单元灰度图像,利用灰度图像处理的简便与快速,对色织物组织进行特征和层次的识别。实验证明,色织物组织点特征提取准确、方便,光泽型纹理提取可用一次灰度统计量;方向型纹理提取可用二次灰度统计量,以此可快速完成不同组织点的分类。而且,拉伸处理和灰度纹理分析组合方法能有效强化织物组织点特征,便于简化图像处理算法,检测识别几乎完全准确。     

基于灰度空间自动阈值选取的彩色舌图像分割算法

根据彩色图像在R、G、B空间中的直方图统计信息，提出了一种自动阈值选取算法。并利用得到的阈值在灰度空间中对彩色舌图像进行了分割试验，结果表明该方法用于彩色舌图像的自动分割可以获得快速且良好的分割效果，满足后续舌象分析的需要。     

基于彩色图像的皮肤色素浓度提取算法

为了研究人体皮肤中最重要的2种色素:黑色素与血色素,提出一种基于光密度空间的图像通道差的算法,从单张彩色图像中自动提取黑色素与血色素的浓度分布.该算法以皮肤的结构和光学属性为理论基础,构建色素与图像的数学模型.整个算法先将输入图像分为若干个子区域.在每个子区域利用独立成份分析ICA技术计算分离向量,根据归纳的原则对分离向量进行合理性验证.将所有合理的分离向量重组,生成新的向量,从中找出偏差最小的作为最终的全局分离向量,并以此计算色素浓度分布图.结果表明,该算法获得了理想的效果,并具有很好的鲁棒性.     

材料外观腐蚀特征处理评价系统研究

材料外观腐蚀特征是分析材料环境适应能力、评价材料表面防蚀处理工艺优劣的一个重要信息来源.利用图像处理技术对材料外观腐蚀图像进行检测、处理,通过对材料腐蚀图像的颜色特征、纹理特征进行分析,用颜色直方图方法实现材料腐蚀图像统计特征的提取,用区域灰度共生矩阵进行材料腐蚀图像特征纹理的提取,实现了对材料外观腐蚀特征处理的评价.     

基于图像分割和可变窗的联合立体匹配

提出一种基于图像分割和可变窗的联合立体匹配算法。首先对参考图像和目标图像进行图像分割,根据视差在同一色彩分割区域平滑的假设,计算出分割区域的匹配代价;然后由窗口内的匹配误差均值、误差方差、偏向误差确定最佳可变窗并求出其匹配代价;最后综合两类匹配代价通过局部优化方法获得稠密视差图。实验结果表明,该算法能够较好的处理低纹理和深度不连续区域,得到较高匹配精度的同时降低了匹配时间。     

基于视觉特性的Riemann-Liouville分数阶图像增强

为了解决Grünwald-Letnikov分数阶微分算法对彩色图像增强容易产生色彩失真以及传统方法增强效果不明显的问题,在分数阶微分视觉模型的基础上提出了一种基于Riemann-Liouville(R-L)分数阶微分的数字图像增强算法。首先讨论了数字图像的分数阶微分视觉模型;接着在R-L分数阶微分方程的基础上构造了8个方向上的分数阶微分增强模板;并讨论了这些微分增强模板的数值运算规则;并在HSI色彩空间对I分量进行分数阶微分实现彩色图像的增强处理。实验表明本文方法具有非线性特性,对图像增强效果明显,且增强