一种改进的基于样图的图像修复算法

图像修复的目的是填补有信息缺损的图像,并使观察者无法察觉出图像的填补痕 迹。分析了图像修复技术中的Criminisi算法,针对它的不足,提出一种新的改进算法。新算法从4个方面加以改进：使用了新的优先权计算函数,优化了优先权大小选择的计算,避免了因模板数据项迅速衰减带来的错误填充次序;利用Sobel算子改进等照度线计算,使等照度线上的点优先被修复;采用新的匹配方法,将查找匹配的范围锁定在破损区域的边缘。最后为了平滑置信值更新导致的误差传播,定义了新的置信值更新方程。实验结果证明,本文图像修复算法不但可以改善图像修复质量,还可以提高图像修复效率。     

基于照度补偿的人脸图像遮挡阴影消除处理*

为了消除人脸图像中的遮挡阴影对识别精度的影响,采用数学形态学处理对阴影进行检测分离,根据其照度损失不同划分为阴影边缘区和阴影主体区,分别实施照度补偿,并将非阴影区、阴影边缘区和阴影主体区光强光顺过渡,实现对图像阴影区域的恢复处理。基于该照度补偿原理处理实例表明,该方法可以较好地去除人脸图像中部因遮挡造成的阴影,显著改善图像质量。     

基于统计及结构稀疏特性的图像修复算法

目前普遍使用的基于等照度线的优先权图像修复算法,不能快速准确地确定待修复图像的结构位置。提出利用破损区域边缘图像块的灰度均值直方图,快速准确定位结构点的位置,优先修复结构区域后,实现纹理区域修复,获得很好的修复结果。该算法与传统算法相比,不必计算每个边缘图像块的优先级,直接利用统计信息获得结构点的位置,比传统算法更准确获取结构点位置。算法的计算效率和修复效果都有了很大提升。     

基于样本块与曲率特征的图像修复改进算法*

针对目前基于样本块的图像修复算法在图像修复过程中容易产生错误的匹配纹理块,难以保持纹理结构连贯性的问题,提出了结合等照度线的曲率特征和高斯函数的图像修复改进算法,首先在数据项中引入了反映纹理结构特征的曲率因子来计算优先权;其次运用高斯函数更新置信项,避免了因置信项快速下降而导致的误匹配问题。通过计算修复结果的PSNR值与其他算法进行对比,实验结果表明,该算法对丰富纹理信息的图像有更好的修复效果。     

基于演化算法的纹理合成图像修复技术

针对Criminisi算法中计算待修复块优先级时存在的一些不足及搜索最佳匹配块效率低的问题,提出一种基于演化算法EA(Evolutionary Algorithm)的纹理合成图像修复技术。该算法首先从等照度线方向和梯度方向共同考虑待修复块的优先权,并根据梯度的变化来控制模板窗口的大小,然后提出用演化算法在待修复区域周围搜索最佳匹配块,最终达到快速准确修复图像的目的。仿真实验表明,提出的新算法与传统算法相比具有更快地收敛速度和更好地修复效果,其综合性能优于Criminisi算法。     

强化边缘结构的分段自适应图像修复算法

针对基于样本的图像修复技术在修复井下煤岩图像时存在纹理过渡延伸和边缘结构不连续的问题,提出一种强化边缘结构的分段自适应图像修复算法,其在Criminisi算法中引入基于ISEF的数据项和等照度线曲率信息构成新的优先权函数,解决了修复顺序不当的问题;并利用局部方差特征与信息熵划分的区域类型自适应选择样本块大小,解决了边缘保持的问题。在常用测试图像与孟村煤矿的煤岩图像上进行了修复实验,相较于传统的Criminisi方法,该算法的平均PSNR分别提升了0.37 dB与1.33 dB,平均SSIM分别提升了0.002 3与0.002 7。实验结果表明,该算法对纹理结构信息复杂的图像具有较好的修复效果,为煤壁图像的修复奠定了基础。     

样本块搜索和优先权填充的弧形推进图像修复

目的 针对基于样本块的图像修复方法容易引起填充前沿的锯齿效应,分阶段修复方法对优先权的约束性不足等问题,提出基于样本块搜索和优先权填充的弧形推进图像修复方法。 方法 首先对图像进行均值滤波操作,以更精确地计算等照线;再加入局部特征信息,进一步约束优先权,使修复的顺序更加合理;度量最佳样本块,加入梯度信息减少候选块的个数;分级搜索样本,平衡时间效率和空间搜索效率;最后弧形推进填充,保持边缘的平滑性。结果 将本文方法与其他方法进行修复结果对比分析。主观上,本文方法的修复结果视觉连通性较好;客观上,峰值信噪比（PSNR）的值均高于其他修复方法。结论 本文方法不仅可以较好地修复自然图像和文物图像,在目标物移除方面也有很好的应用。修复效果好,适用性强。     

一种基于本体的语义冲突处理方法

本文提出并实现了基于优先权语义信息冲突处理方法。同时,我们通过一个基于本体信息的大学身份管理原型系统案例来演示本文的方法。本文将从系统的体系结构,优先权处理机制以及语义查询等方面详细分析和实现本文提出的方法。     

一种改进的BSCB修复模型

BSCB修复模型主要包括两个部分：信息推进和各向异性扩散部分。论文对这两个部分在修复中的作用进行了进一步的分析,并提出了一种基于BSCB的改进方法。实验结果表明该方法不仅在保持等照度线方向上有很大改进,而且显著提高了运算速度。     

一种基于CAN总线的高可靠汽车控制系统的设计与实现

作者在开发基于CAN总线的汽车仪表控制系统的过程中，进行了多次测试，致力于提高整个系统的可靠性。结果证明合理的电路设计和软件方法不仅可以充分利用CAN协议的可靠性机制，而且能够解决CAN协议中低优先权的帧可能长时间得不到发送的问题，降低电磁辐射，控制噪声信号的干扰，全面提高整个汽车系统的可靠性。     

基于偏微分方程的舌图像去噪研究

在对舌图像的去噪过程中,平滑噪声的同时容易丢失边缘和纹理等细节信息。为此,研究基于偏微分方程的舌图像去噪方法,分别采用中值滤波、高斯滤波、P-M方程、正则化P-M方程以及耦合冲击-复扩散滤波模型,对加噪舌图像进行滤波。比较结果表明,正则化P-M方程更适合舌图像的去噪处理,该方法处理速度快、去噪效果好,且能有效保护图像边缘。     

改进的P-M扩散方程在相干斑抑制中的应用

直接基于Perona-Malik扩散方程的滤波算法对于加性噪声非常有效,但是对于乘性噪声（如合成孔径雷达（SAR）图像相干斑噪声）收效甚微。提出了一种基于改进的Perona-Malik扩散方程抑制SAR图像相干斑噪声的新算法。分析对数变化对相干斑噪声的影响,为将P-M扩散方程应用于相干斑噪声抑制奠定了理论基础;通过P-M扩散和稳健统计学的联系,建立了基于Biweight Estimator误差模型的扩散系数;同时利用非线性衰减技术对梯度阈值的选择改进。实验表明,该方法不仅有效抑制了SAR图像相干斑噪声,较好地保持了细节和边缘信息,而且视觉效果比较好。     

Isophote interpolation

The isophote is an important class of characteristic curves on a parametric surface. Accordingly, as a kind of feature based path generation method, isophote based tool paths has been proposed as an important path pattern for parametric surface machining. In this paper, an approach has been proposed for the isophote interpolation on a parametric surface. The paper has related the arc-length derivatives to time derivatives of parameters along the isophote. The results are then used to derive the parametric interpolation. The isophote curve interpolation is developed based on parametric interpolation. The proposed interpolation guarantees that interpolated points always stay on the parametric surface. An improvement interpolation has been presented to alleviate inclination errors and point deviation from the isophote. Simulations of isophote interpolation have been carried out to verify the effectiveness of the proposed algorithm. The proposed algorithm has applications in real time tool path interpolation for the machining of parametric surfaces.     

鲁棒性P-M方程的快速实现

针对以P-M模型为代表的偏微分方程图像处理计算量大、计算时间长等不足,本文研究了鲁棒性P-M模型,在求解偏微分方程时,为了保证求解精度,提高计算效率,采用了基于CUDA实现的共轭梯度法。实验表明,与传统的基于CPU实现的Thomas快速算法相比,本文实现方法计算所需时间明显减少,而且滤波效果也比显式计算方案明显增强。     

基于曲线坐标系下扩散方程的形态学开.闭运算

形态学开、闭运算以腐蚀和膨胀为基础。图像的腐蚀和膨胀统一为笛卡尔直角坐标系下几何制约扩散方程对图像灰度等值线的演化。针对许多曲面上图像，比如柱面帖图，球面帖图，结合深度信息采用曲线坐标系下的几何制约扩散方程(曲面上曲线的演化)来进行形态学运算是一种新的尝试，从结果可以看到处理效果明显优于普通的方法。     

曲率驱动与边缘停止相结合的非纹理图像修复

根据等照度线曲率在图像表征中的重要意义,将曲率作为一个控制传导率的因素引入非线性扩散方程,提出将曲率驱动与边缘停止相结合的非线性扩散模型(C&E)应用于图像修复.该模型在实现热扩散的同时强调了保护小曲率和大梯度的重要性,具有能够连接等照度线和强化边缘的作用.针对这一模型进一步讨论了其函数构造方法及其半点显示数值实现方案.实验结果表明C&E模型较经典的Curvature-Driven Diffusions方程在短时间内能更好地修复非纹理图像.     

P-M扩散法的图像去噪研究

从理论上分析了用P-M扩散方法去除图像噪声的原理与特点,分析了P-M扩散中参数k的选取问题,讨论了去噪应用中梯度算子的数值计算方法,在传统的p-M扩散方法的基础上得到了改进的P-M扩散算法。实验结果表明:与传统算法相比,改进的P-M扩散算法能有效抑制图像噪声,更好地保持边缘细节。     

一种适用于移动节点的事件驱动分簇算法

提出一种适用于移动无线传感器网络节点的事件驱动分簇算法,使用簇头间能量筛选法选举簇头,并加入事件驱动机制,能够使节点在有突发事件发生的情况下,对网络中的簇进行基于事件区域的重组,以减少数据冗余。建立相应的仿真实验模型,对运动节点的分簇情况进行动态跟踪及分析。实验结果表明,该算法能够满足事件驱动分簇的要求,能量消耗比经典算法更均衡。     

基于偏微分方程与维纳滤波的混合去噪方法

提出一种小波变换与偏微分方程(PDE)结合的混合图像去噪方法,通过窗口改进的维纳滤波处理,运用偏微分综合模型进行二次滤波,其中的偏微分综合模型由2个权重函数将PM方程、方向扩散方程和LLT高阶PDE相结合构建形成。实验结果表明,该混合图像去噪方法能够克服以上3种PDE模型和维纳滤波的不足,增强图像去噪和边缘保护能力,去噪后可得到较好的图像视觉效果,提高算法的效率。     

Regional evaporation estimates from flux tower and MODIS satellite data

Two models were evaluated for their ability to estimate land surface evaporation at 16-day intervals using MODIS remote sensing data and surface meteorology as inputs. The first was the aerodynamic resistance-surface energy balance model, and the second was the Penman-Monteith (P-M) equation, where the required surface conductance is estimated from remotely-sensed leaf area index. The models were tested using 3 years of evaporation and meteorological measurements from two contrasting Australian ecosystems, a cool temperate, evergreen Eucalyptus forest and a wet/dry, tropical savanna. The aerodynamic resistance-surface energy balance approach failed because small errors in the radiative surface temperature translate into large errors in sensible heat, and hence into estimates of evaporation. The P-M model adequately estimated the magnitude and seasonal variation in evaporation in both ecosystems (RMSE = 27 W m^− 2, R² = 0.74), demonstrating the validity of the proposed surface conductance algorithm. This, and the ability to constrain evaporation estimates via the energy balance, demonstrates the superiority of the P-M equation over the surface temperature-based model. There was no degradation in the performance of the P-M model when gridded meteorological data at coarser spatial (0.05°) and temporal (daily) resolution were substituted for locally-measured inputs.The P-M approach was used to generate a monthly evaporation climatology for Australia from 2001 to 2004 to demonstrate the potential of this approach for monitoring land surface evaporation and constructing monthly water budgets from 1-km to continental spatial scales.