The Compositing Buffer: A Flexible Method for Image Generation and Image Editing

In this paper, we describe a new buffer architecture called the Compositing Buffer. Although it is based on the A-buffer architecture described by Carpenter¹, the new architecture introduces two important ideas which make image generation more flexible. The first idea is the storing of bitmask index instead of the bitmask. This allows accurate images to be generated while at the same time, minimising memory usage. The second idea is the introduction of the concept of dynamic object. This allows images to be edited interactively. Applications of the two ideas will also be discussed in the paper.     

基于自适应网格变形的图像编辑算法

提出一套基于自适应网格变形的图像编辑算法框架,包括图像中特征物的平移、旋转和变形,以及保持特征物的任意几何边界图像适应.该算法将图像表示为基于图像特征的自适应三角网格,由此将图像编辑问题转换为带约束的网格变形问题.网格变形由一个二次型能量函数所控制,特征物的平移、旋转和变形可以表述为该能量优化问题的约束;代表特征物的三角网格在网格变形过程中只允许发生刚性变换.该能量优化问题的全局最优解可以通过求解1个或多个稀疏方程组得到.实验结果表明,该算法效果理想、鲁棒性好、运行效率高,可以有效地应用于图像处理软件中.     

Integration of Image Matching and Classification for Multimedia Navigation

With the recent explosive growth in the volume of images on the World-Wide Web, it has become increasingly difficult to search for images of interests. The classification of images helps users to access a large image collection efficiently. Classification reduces search space by filtering out unrelated images. Classification also allows for more user-friendly interfaces: users can better visualize easily result space by browsing the representative images of the candidates. In this paper, we present a technique for image classification based on color, shape and composition using the primary objects. We apply this classification technique in image matching for image retrieval on the Web. Our experimental results show that this approach can maintain 73% of recall by searching only 24% of the whole data set. We also show how we apply such technique to assist users in navigation.     

一种基于对象关系的数字图像隐藏方法

提出了基于对象关系进行图像信息隐藏的方法。该方法利用公开图像与秘图间的对象关系,对公开图像和秘图进行对象区域划分,通过相似匹配图块的融合,可以更好地将秘图隐藏到公开图像之中。同时,对象关系信息可以作为密钥,极大地提高了隐藏信息的安全性和健壮性。实验结果表明,方法对带噪声或不规则破损图像的隐藏和恢复均具有较好的鲁棒性。     

快速结构化图像修补

图像修补的目的是对图像中缺失的区域进行修复,或是将图像中的物体抠去并进行背景填充,以取得融合到难以用肉眼分辨的效果。在图像修补的过程中,较大的结构信息是修补的难点。为此提出了一种快速结构化的图像修补算法,该方法将图像修补分为结构修补与纹理填充两个部分,即在用户指定待修补区域与结构曲线之后,首先定义全局最优化能量函数,并用动态规划与置信度传播的算法将其最小化来完成结构修补;然后对剩余的待修补区域通过按行扫描来进行纹理填充,其中对于边界处的点是使用基于样本的修补算法,而对于待修补区域内部的点,则使用快速的加权Ashikhmin-WL算法,扫描完成后输出修补后的图像;最后实现了一个快速结构化图像修补系统,并给出一些实验结果,从实验结果中可以看到,该方法的修补流程与算法是有实际应用价值的。     

基于颜色-空间特征的图像检索

虽然基于颜色直方图特征的图像检索方法简单、高效,但却丢失了颜色的空间分布信息.提出了一种基于颜色-空间特征的图像检索方法.该方法将图像内容看成由若干对象组成的集合,首先利用图像分割得到主要对象,然后根据对象的颜色、位置和形状特征计算图像间内容的相似度,再进行检索.实验结果表明,当图像中有明显的物体时,该方法与颜色直方图相比,能够更加准确和高效地查找出用户所需内容的图像,明显地提高了检索精度.     

Fast collision detection using the A-buffer

This paper presents a novel and fast image-space collision detection algorithm with the A-buffer, where the GPU computes the potentially colliding sets (PCSs), and the CPU performs the standard triangle intersection test. When the bounding boxes of two objects intersect, the intersection is passed to the GPU. The object surfaces in the intersection are rendered into the A-buffer. Rendering into the A-buffer is up to eight-times faster than the ordinary approaches. Then, PCSs are computed by comparing the depth values of each texel of the A-buffer. A PCS consists of only two triangles. The PCSs are read back to the CPU, and the CPU computes the intersection points between the triangles. The proposed algorithm runs extremely fast, does not require any preprocessing, can handle dynamic objects including deformable and fracturing models, and can compute self-collisions. Such versatility and performance gain of the proposed algorithm prove its usefulness in real-time applications such as 3D games.     

基于径向基函数的图像修复技术

图像修复是指恢复图像中破损区域的颜色信息或者去除图像中的多余物体。本文提出了一种新的基于径向基函数的图像修复算法，由用户交互地指定需要修复的区域，算法自动地计算破损区域的轮廓并沿轮廓法向扩张，确定合适的径向基函数重构区域，将该区域内图像的颜色值看作规则采样点上的高度场，把二维图像修复问题转化为三维散乱点重建问题，利用径向基函数曲面重建的优势来修补破损的图像。实验表明，该算法能正确、稳定地处理各种破损区域。     

基于光照无关图的阴影去除方法

为了在检测目标时排除阴影的干扰,首先论述了光照无关图的原理及其重要性质,然后在此基础上提出了一种基于光照无关图的阴影去除方法。该方法根据光学成像原理通过对图像进行变换来得到一幅与光照无关的灰度图,以达到去除阴影的目的。同时针对该方法需事先测定摄像机的光照无关角的不便之处,还提出了基于直方图统计的摄像机光照无关角判定法则。通过对大量不同场景下视频监控图像的实际测试结果表明,基于光照无关图的阴影去除方法以及基于直方图统计的光照无关角判定方法,可以有效去除目标阴影,并可准确分割目标。     

无线图像监控系统的研制

本文介绍了一种基于嵌入式主扳的便携式无线图像发射装置的设计原理和实现方案，该装置具有图像采集、图像处理和图像的无线传输功能。同时提出了一种改进的运动图像检测算法，并将其应用到无线图像发射装置的图像处理过程中，由此构造了一种基站式无线图像监控系统。该系统可以获取被监控现场的实时图像．时图像中运动物体检测。当有运动物体进入监视现场时，无线图像发射装置给出报警信号。并将报警信号以及实时的图像画面通过无线图像发射装置发射出去，通过无线接收基站传入监控机房，监控人员可以在监视器上观察报警现场的情况。我们研制出了便携式无线图像发射装置的样机。并在实验室构建了该无线图像监控系统，获得了理想的效果。