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.     

应用提升格式小波变换的数字水印算法

针对彩色文物图像在WEB共享时面临的版权保护问题,提出了一种改进的应用提升格式小波变换的数字水印算法.采用YCbCr颜色模型以保证视觉系统对亮度和色彩的敏感性;使用Daubechies9/7双正交小波对图像信号进行频域转换后嵌入水印,提高水印的抗攻击能力,同时采用提升格式实现小波变换,提高算法的稳定性;将水印图像的低频和中频信息嵌入到文物图像的中频信息中,并利用频域相邻系数关系动态地改变嵌入位置和数值来实现嵌入过程,提高水印嵌入的健壮性和安全性.实验结果表明,本算法在嵌入水印后,文物图像视觉质量损失较小,其峰值信噪比(PSNR)为51.602 4,高于同类算法;在抗几何攻击和有损压缩攻击等方面,效果比LSB算法和DCT算法有较大程度的提高.此技术可应用于数字博物馆等具有高精度安全要求的领域中.     

三维几何模型数字水印综述

主要对近些年来在三维几何模型数字水印研究方面的算法进行了总结.首先给出了三维几何模型数字水印的一些基本概念,进而对三维水印在空域和变换域的典型算法进行了介绍,最后对三维几何模型的难点和发展前景进行了总结和展望.     

高斯颜色模型在瓷片图像分类中的应用

由于RGB颜色空间不能很好贴近人的视觉感知,同时也缺少对空间结构的描述,因此采用兼顾颜色信息和空间信息的高斯颜色模型以获取更全面的特征,提出了一种基于高斯颜色模型和多尺度滤波器组的彩色纹理图像分类法,用于瓷器碎片图像的分类。首先将原始图像的RGB颜色空间转换到高斯颜色模型;再用正规化多尺度LM滤波器组对高斯颜色模型的3个通道构造滤波图像,并借助主成分分析寻找主特征图,接着选取各通道的最大高斯拉普拉斯和最大高斯响应图像,与特征图联合构成特征图像组用以进行参数提取;最后以支持向量机作为分类器进行学习和分类。实验结果表明,与基于灰度的、基于RGB模型的和基于RGB_bior 4.4小波的方法相比,本文方法具有更好的分类结果,其中在Outex纹理图像库上获得的分类准确率为96.7%,在瓷片图像集上获得的分类准确率为94.2%。此方法可推广应用到其他彩色纹理分类任务。     

彩色图像色度距离权值的图论分割算法

提出利用色度距离特征权重的图论分割算法,对彩色图像进行区域分割分析。利用图论和HSI模型,解决自然灾害图像的分割问题。针对复杂的自然图像,将图像像素转换为图论中的节点,构造基于像素点HSI模型的带权无向图;构建带权无向图的图论分割权函数及分割准则,形成区域相似度判别方法;结合实际分割需求,对图论分割后的离散区域进行二次吸收与合并运算,获取连续兴趣区域;对分割的结果与其他算法进行了比较与分析。     

结合深度特征和信息量的三维模型标注方法

针对三维模型语义检索应用,提出一种三维模型语义自动标注方法,建立三维模型内容特征和语义特征之间的映射关系。首先,利用基于深度信息的特征提取方法计算三维模型形状特征描述符,在单位立方体的六个面上正交投影后获取六幅深度缓存图像,提取图像二维傅立叶变换后的270维低频系数作为三维模型内容特征。其次,针对语义词汇之间相似度计算需要,提出一种语义相似度计算方法,采用本体层次结构的深度、宽度、同义词集密度信息计算词汇信息量,定义语义词汇间的信息量关系,得到语义相似度。再次,利用语义排歧策略消除语义词汇二义性,提高语义词汇相似度计算的准确性。最后,融合三维模型内容特征相似度计算和本体语义相似度计算方法,利用样本库中相似模型包含的词汇概率信息和模型内容相似度值,计算待标注模型的语义描述信息。通过模型标注实验,验证了该方法的准确性。     

消除光照影响的背景减除算法

为了准确分离图像中的对象与背景信息,并使得分离效果不受图像中光照变化的影响,提出了一种改进的图像背景减除算法。首先,算法使用改进的图割方法进行背景减除,提高减除效果。其次,算法提出颜色衰减模型和对比度衰减模型,改进能量公式中的颜色分量和对比度分量,消除光照变化对于减除结果的影响。最后,针对分离出的二值图像,提出利用形态学操作和空洞填充策略予以优化补偿,优化最终图像分离的结果。实验结果表明,当原始图像和背景图像光线强度差别较大,或光线被对象遮挡的情况下,相比于传统背景减除算法,该算法的减除效果仍然较好。该算法适用于复杂环境下图像中对象提取。     

一种基于空间对称变换的三维模型形状描述方法

 针对基于内容三维模型检索中形状特征提取的关键问题,提出一种基于空间对称变换的三维模型形状特征描述符构造方法,此方法主要依据三维模型内部无处不在的对称特性。首先计算三维模型中点对之间的对称变换,其中点对来源于球面均匀分区采样后顶点集;然后利用点对的对称变换构造三维模型顶点对称空间,并结合空间聚类获得三维模型内部对称关系,从而给出对称区域描述;最后将对称区域描述符集合中数据按照对称区域大小排序后作为整个三维模型形状特征描述符,此特征受三维模型简化、细化、以及几何操作影响较小,且利用特征库后三维模型检索速度比较满意。文章最后分别从特征相似性比较、检索效率以及检索实验结果三个方面验证了方法的有效性。     

一种三维模型数字水印算法的设计与实现

为了保护三维模型网上共享不被非法拷贝，对三维数据模型结构进行分析，提出了一种利用改变三维数据中三角面片所依据点的坐标来嵌入水印图像三维模型数据的快速简单的数字水印加密方法，最后提出了三维模型数字水印的攻击及健壮性评价标准，并以此对本算法进行了评价，给出了试验结果。     

利用图割实现背景自动切换

视频序列图像的背景切换是从视频图像帧中自动准确的提取出对象图像,然后赋予对象图像新的背景.针对此问题,本文提出基于图割理论的图像对象提取算法.首先提出采用能量最小化模型分离图像对象背景,并利用最小割/最大流算法实现能量最小化模型.其次,为了提高算法分割效果,算法采用HSV颜色模型,削弱V分离的作用从而减弱亮度变化对于分割的影响;最后对分割后的对象二值图像进行修正,提出用形态学操作进行边缘修补,用目标同化进行空洞填补.实验证明,算法提取出的对象图像完整、图像边缘清晰,较好的实现了视频序列图像的背景切换.