基于形状骨架图匹配的文物碎片自动重组方法

为了有效解决文物碎片自动重组中由于断裂部位受损造成几何信息丢失,采用传统几何驱动方法容易失效的问题,本文提出一种基于形状骨架图匹配的文物碎片自动重组方法,将碎片匹配问题转化为碎片表面纹饰中非完整纹元的互补匹配问题.首先,通过提取文物碎片表面特征线得到碎片表面的纹饰信息;然后根据完整纹元的特征确定非完整纹元互补匹配的约束条件,采用视觉骨架剪枝的方法提取完全位于断裂部位的非完整纹元的形状骨架图,基于形状骨架图语法及匹配约束条件判定非完整纹元是否互补匹配;接着,将碎片上非完整纹元的顺序作为上层约束条件,采用基于带剪枝深度优先的搜索方法搜索匹配碎片;最后,以邻接碎片上非完整纹元间公共弦的端点作为邻接约束点,采用最小二乘法计算刚体变换参数得到碎片的初始位置,并采用迭代最近点方法将邻接碎片精确对齐.实验结果表明,该方法能够有效解决断裂部位存在缺损文物碎片的自动重组问题.     

一种用于三维重建的彩色Sift准稠密匹配算法

针对复杂光照条件下Sift算法对彩色图像匹配能力较差,基于Kubelka-Munk理论,提出了一种适用于未标定图像的准稠密立体匹配算法,有助于更精确地进行三维重建。该算法首先求出彩色图像各个像素的颜色不变量,提取彩色特征点并通过构造彩色Sift特征描述子进行初匹配,采用RANSAC鲁棒算法消除误匹配生成种子点;然后依据视差约束提出一种基于视差梯度均值自适应窗口方法,根据视差梯度均值调整搜索范围;最后采用最优先原则进行区域增长。实验证明,该算法能获得比较满意的匹配效果,是一种有效的用于三维重建的准稠密匹配算法。     

一种新的用于三维检索的快速邻域搜索方法

在传统的层次聚类算法上,对孤立聚类进行特殊处理,并在此基础上提出了与传统内容检索方法不同的三维模型索引检索技术.首先提取三维模型的深度图像特征并将特征值存入数据库;其次利用改进的层次聚类算法对特征值进行聚类并计算聚类中心值;之后计算每个三维模型内容特征与其所在聚类中心的距离并保存到数据库中,查询时计算待查询模型特征与各个聚类中心的距离并排序;最后在每个聚类里面进行检索,与聚类中心的距离位于待检索模型与该聚类中心距离的邻域就是查询结果.在该方法中,将每个模型特征与其所在聚类中心的距离作为其索引.实验结果表明,该方法在保证检索质量的基础上大大提高了检索速度.     

自然语言处理中的语义关系与句法模式互发现*

在国家科技基础条件平台中如何建设汉语字词之间的语义关系库,并且利用初始的语义关系库自动获取句法模式和新的关系。使用了句法模式的概念,并提出了利用已有关系发现新模式、利用已有模式发现新关系的方法,创造性地设计相关模型并实现了一个中文语义关系知识库系统。利用此系统结合自然语言处理相关技术,从搜狗语料库和百度百科页面文件中大规模自动化获取了有效关系200多个,并从中提取了继承、同义等有效的新关系1 000多条。实验证明其效率达到约40%,主要取决于关系中查询词的距离取值和语料库本身的性质。     

一种多CCD图像拼接的快速算法

描述了一种用于多CCD图像拼接的快速多分辨率算法.该方法在不损害拼接质量的前提下,通过计算局部化减小了拉普拉斯金字塔分解、多尺度样条拟合和图像重构的计算量.实验表明该算法在不降低拼接质量的前提下在算法效率上比传统算法有明显的提高.     

一种鲁棒的非均匀灰度图像分割算法

针对非均匀灰度图像分割困难及分割效率低下的问题,该文提出了一种基于活动轮廓模型的高效图像分割算法。不同于传统水平集方法中仅用单一信息定义的能量泛函,该算法结合图像的边缘信息和区域统计信息定义了一个新的能量泛函。边缘信息的利用便于演化轮廓线快速精确地定位至物体边缘;区域统计信息由局部统计信息和全局统计信息构成,一方面,局部统计信息的利用能够有效处理图像的灰度分布不均匀现象,另一方面,全局统计信息的利用避免了轮廓线陷入局部极小值。最后,在轮廓线演化过程中,通过高斯卷积核实现快速规则化,避免了传统模型计算代价高昂的重新初始化或规则化。合成图像和真实图像的实验结果表明,该文算法不仅能够快速有效分割灰度分布不均匀的弱边缘物体,而且对于多灰阶复杂结构物体也能够精确分割;同时,该算法对噪声和初始轮廓线具有较好的鲁棒性。     

曲率定位的图像区域化SSDA模板匹配方法

提出了一种结合区域化SSDA方法进行模板匹配的方法,基于灰度曲线的微血管定位和检测,并利用定位的特征区域的伪色差灰度图像形成图像模板,用于微血管显微图像的匹配和纠偏。在微血管的显微图像序列配准中进行了应用和测试,实验结果表明该方法可以有效应用于显微血管图像的快速匹配分析。     

针对颅面点云数据的Deluney三角网构建方法

针对颅骨和面皮点云数据,提出一种新的Deluney-三角网构建算法。该算法将点云数据分为两层,将上下两层轮廓线点列合理连接以生成三角面片集合,给出了面片个数及跨距应满足的合理条件;在三角网格构建时,考虑到颅面点云数据对应的不同曲率及孔洞等情形,分为四类（通常情况、孔洞、椎体链接、缝合）,分别进行处理,利用最小对角线方法进行三角化,实验表明该算法保持了比较精确的轮廓。     

小波多尺度下真彩色图像边缘检测

现代图像的边缘检测方法需要在充分利用图像中的色彩信息基础上能够提供多尺度下的边缘信息。提出了小波多尺度下彩色图像边缘提取算法,利用小波多尺度特征模板对R、G、B三个分量滤波磨光输出,并对磨光后的图像进行向量扩展梯度（Vector Expand Gradient,VEG）,提取边缘。实验结果表明：算法能有效地在不同尺度下提取真彩色图像由细到粗的轮廓边缘信息。     

改进的基音检测方法及在音乐检索中的应用

基音检测是音频分析和基于内容的音乐检索中的关键技术,是基于内容音乐检索中实现哼唱检索的基础。提出一种改进的自相关函数（autocorrelation function,ACF）方法进行基音检测。从对音频信号进行去噪预处理、清浊音判断及后处理等方面对ACF进行改进,使之能够生成规整的音高变化曲线。在音乐检索的实现中,提出一种有限长度的最长公共子序列（Local Longest Common String,LLCS）方法,该方法可有效解决传统方法存在的误检问题。开发实现了一个通过哼唱/歌唱进行歌曲检索的原型系统。对大量的歌曲哼唱的实验表明,提出的改进ACF算法和LLCS算法对于提高检索正确率是正确有效的。