No-reference quality assessment of dynamic sports videos based on a spatiotemporal motion model

This paper proposes an approach to improve the performance of no-reference video quality assessment for sports videos with dynamic motion scenes using an efficient spatiotemporal model. In the proposed method, we divide the video sequences into video blocks and apply a 3D shearlet transform that can efficiently extract primary spatiotemporal features to capture dynamic natural motion scene statistics from the incoming video blocks. The concatenation of a deep residual bidirectional gated recurrent neural network and logistic regression is used to learn the spatiotemporal correlation more robustly and predict the perceptual quality score. In addition, conditional video block-wise constraints are incorporated into the objective function to improve quality estimation performance for the entire video. The experimental results show that the proposed method extracts spatiotemporal motion information more effectively and predicts the video quality with higher accuracy than the conventional no-reference video quality assessment methods.     

Stereo matching cost computation based on nonsubsampled contourlet transform

A new matching cost computation method based on nonsubsampled contourlet transform (NSCT) for stereo image matching is proposed in this paper. Firstly, stereo image is decomposed into high frequency sub-band images at different scales and along different directions by NSCT. Secondly, by utilizing coefficients in high frequency domain and grayscales in RGB color space, the computation model of weighted matching cost between two pixels is designed based on the gestalt laws. Lastly, two types of experiments are carried out with standard stereopairs in the Middlebury benchmark. One of the experiments is to confirm optimum values of NSCT scale and direction parameters, and the other is to compare proposed matching cost with nine known matching costs. Experimental results show that the optimum values of scale and direction parameters are respectively 2 and 3, and the matching accuracy of the proposed matching cost is twice higher than that of traditional NCC cost.     

基于ST与量子理论模型的红外与可见光图像融合

针对传统的红外与可见光图像融合方法计算复杂度高、运行机制过于机械的问题,提出一种基于剪切波变换(ST)与量子理论(QT)模型的红外与可见光图像融合方法。该方法利用ST优越的图像信息捕捉性能对源图像进行多尺度多方向分解;其次,采用QT理论针对低频子带图像和一系列高频子带图像进行融合;最后,采取ST反变换获得最终融合结果图像。     

基于NSCT-Gabor特征和脉冲耦合神经网络的SAR图像分割

针对SAR图像目标的精确分割问题,利用非下采样轮廓波变换(NSCT)和Gabor滤波器分别提取图像特征,然后采用脉冲耦合神经网络(PCNN)对目标区域进行增强,提出了一种分割算法。分别对图像进行NSCT分解和Gabor滤波,对NSCT域的高、低频子带系数构造一个特征图,对Gabor滤波的不同尺度构造对应的特征图,对所获取的各个特征图用PCNN进行目标增强,最后对增强的特征图进行合理合并与分割。利用MSTAR SAR数据库中各种干扰强度下的图像进行了实验,结果表明,相比于模糊C均值、马尔可夫随机场等常见的分割算法,所提出的算法分割结果更为准确,同时受噪声干扰更小。     

NSCT和非负矩阵分解的图像融合方法

非采样Contourlet变换（Nonsubsampled Contourlet transform,NSCT）是一种新的多尺度变换,它同时具有方向性、各向异性和平移不变性,能有效地表示图像的边沿与轮廓。非负矩阵分解（Non-negative Matrix Factorization,NMF）是在矩阵中所有元素均为非负数的条件下的一种矩阵分解方法。在非负矩阵分解过程中,适当地选取特征空间的维数能够获得原始数据的局部特征。提出了一种基于NSCT和NMF的图像融合方法。首先用NSCT对已配准的源图像进行分解,得到低通子带系数和各带通子带系数;其次将低通子带系数作为原始数据,选取特征空间的维数为1,利用非负矩阵分解得到包含特征基的低通子带系数;对各带通子带系数采取绝对值最大的原则进行系数选择,得到融合图像的各带通子带系数;最后经过NSCT逆变换得到融合图像。实验结果表明,融合结果优于Laplacian方法、小波方法和NMF方法。     

基于Nonsubsampled Contourlet变换的SAR图像形状特征检索

Nonsubsampled Contourlet变换是一种非抽取得具有平移不变性的多尺度多方向的变换。将Canny算子和Nonsubsampled Contourlet变换(NSCT)[1]相结合,对图像运用Canny算子[2]提取边缘特征,再进行Nonsubsampled Contourlet变换,引入了三阶中心矩作为特征向量提取形状特征的算法。实现了基于Nonsubsampled Contourlet变换的图像形状特征检索,并将结果与基于2-D小波变换和基于Contourlet变换的图像形状特征检索作了比较,实验结果证明该方法的图像形状特征检索效率有较大的提高。     

四元数表示和NSCT变换的彩色人脸图像识别

将彩色人脸图像用四元数实矩阵的形式表示,对该矩阵作多级非抽样Contourlet（Nonsubsampled Contourlet,NSCT）变换,在各子带系数上作奇异值分解,进而获得图像的代数特征向量,由神经网络训练和识别。实验结果表明,该方法可以有效地提高彩色人脸图像的识别率,是一种有效的彩色人脸识别方法。     

一种新的基于NSCT域的遥感图像增强算法

针对图像增强处理中产生的伪Gibbs现象、清晰度差等问题,利用下采样轮廓波变换（NSCT）的平移不变性特点,来抑制伪Gibbs现象,同时把模糊对比度和空间频率相结合来处理NSCT系数,提高了增强后图像的清晰度。实验结果证实,该算法使得增强后图像的质量明显优于常用的增强算法,具有一定实践价值。     

基于人眼视觉特性的遥感图像融合算法

首先提出基于非下采样Contourlet变换(NSCT,Nonsubsampled Contourlet Transform)的人眼视觉相对对比度灵敏度函数(RCSF,relative contrast sensitivity function)和绝对对比度灵敏度函数(ACSF,absolute contrast sensitivity function)。然后提出了基于人眼视觉对比度灵敏度函数(CSF,contrast sensitivityfunction)的遥感图像融合算法(IFA-CSF,image fusion algorithmof human visual contrast sensitivity function)。IFA-CSF采用NSCT作为多尺度变换工具,对单方向高频子带采用ACSF融合,对多方向高频子带采用RCSF融合,并对8方向高频子带采用先方向分组再融合的方法。实验结果表明,IFA-CSF优于基于传统CSF和基于局部能量的图像融合算法。     

基于循环检测的气动退化图像混合域去噪算法

气动退化图像中存在先验信息未知以及噪声成分复杂不易进行滤波处理的问题,为此,提出一种气动退化图像混合域去噪算法。设计针对高斯噪声、泊松噪声、固定值脉冲噪声和随机值脉冲噪声的混合检测方法,使用改进的滤波方法在空域去除固定值脉冲噪声和随机值脉冲噪声,进行非下采样轮廓波变换多层分解,在变换域使用阈值方法去除高斯噪声和泊松噪声。进行噪声循环检测,设定迭代停止条件控制算法循环从而实现算法自适应。仿真实验结果表明,该算法的噪声检测性能和滤波性能较好,图像细节信息得到正确恢复。同时,算法复杂度较低,实时性较好,可满足气动退化图像去噪处理的需要。