基于小波变换和奇异值分解的剪纸纹样识别

针对民间传统剪纸艺术的计算机创作问题,在分析剪纸艺术特点的基础上,提出一种基于小波变换和奇异值分解的剪纸纹样识别方法.首先对剪纸纹样图像进行归一化和二值化处理,然后应用小波变换提取剪纸纹样图像的低频分量并进行奇异值分解,最后通过对奇异值进行归一化和降维处理作为最终的特征向量,利用最近邻分类器进行模式识别.实验结果表明,该方法能够有效地去除噪声干扰,较好的识别有一定艺术夸张变形的剪纸纹样.     

基于不变矩和BP神经网络的剪纸纹样识别

针对剪纸纹样艺术夸张变形的特点,将剪纸图像进行预处理,提取7个不变矩作为剪纸纹样的特征向量,采用LM算法优化BP神经网络,通过归一化后的不变矩对BP神经网络进行训练,应用训练后的神经网络作为分类器对剪纸纹样进行模式识别,实验证明该方法能够较好地识别有一定艺术变形的剪纸纹样。     

应用R变换和奇异值分解的剪纸纹样识别

首先对剪纸纹样进行R变换,求出峰值数,对R变换数据进行归一化处理,通过奇异值分解得到图像识别的特征向量,根据特征向量值和峰值数对剪纸纹样的识别。使用该方法提取到的特征向量具有平移、旋转和尺度不变性,能较好地识别有一定艺术夸张变形的剪纸纹样。     

基于Radon和解析Fourier-Mellin变换的尺度与旋转不变目标识别算法

由于正交矩对噪声鲁棒性强、重建效果好,因此被广泛应用于目标识别与分类中,但是正交矩本质上缺乏尺度变换不变性,而且必要的图像二值化与规一化过程会引入重采样与重量化误差。为此,在研究现有正交矩的基础上,提出了一种基于Radon变换和解析Fourier-Mellin变换的尺度与旋转不变的目标识别算法。该算法首先直接对目标灰度图像进行Radon变换,然后对Radon变换结果进行进一步解析,通过Fourier-Mellin变换将原图像的旋转变化转化为相位变化,将原图像的尺度变化转化为幅度变化;最后,通过定义一旋转与尺度不变函数,同时利用不变函数的4种特征,再应用k-近邻法实现分类。理论与实验结果表明,由于避免了正交矩方法存在的重采样与重量化误差,该算法的分类精度高于基于正交矩的分类方法,而且对白噪声的鲁棒性也显著高于基于正交矩的识别与分类方法。     

基于Fourier-Mellin变换的图像配准算法及性能研究

快速傅立叶变换(FFT)改进了离散傅立叶变换(DFT)的计箅过程,被广泛应用于数字图像的实时处理中.在相位相关技术的基础上,提出了一种新的图像配准算法,即在需要配准的两幅图像中心选取相同区域大小,进行Fourier-Mellin变换,变换后是一个二维脉冲信号,由此而得到图像配准参数.实验结果表明了该算法的有效性和可靠性.     

基于单象限Fourier-Mellin域相位相关的快速稳像算法

针对电子稳像实时性和鲁棒性的要求,提出了一种快速的单象限Fourier-Mellin域相位相关的近似运动估计算法,即首先根据Fourier变换振幅谱的对称性和空间域图像块匹配的思想,提出了一种新颖的单象限 Fourier-Mellin变换方法,即在频率域中采用单象限振幅谱进行对数极坐标变换;然后结合相位相关技术估算帧间运动参数。与基于标准Fourier-Mellin变换的算法相比,在保证精度的前提下,新算法可大幅度降低算法的计算复杂度。实验结果表明,该新算法的运行速度比标准算法提高了约75%,且精度略有提高。     

改进的基于小波变换的图像配准方法

针对如何提高图像配准的精度和速度的问题,利用基于Fourier-Mellin变换求解水平参量的准确性和基于互信息方法求解旋转及尺度变换参量准确性的优点,提出一种基于Fourier-Mellin和互信息的图像配准金字塔方法。对多幅遥感图像的实例仿真结果表明,该方法能在提高配准精度的同时减少配准时间。     

剪纸图案的构造模式分析和数字化建模

为了更好地对剪纸图案进行编辑、重用和个性化设计,提出一种剪纸图案的构造模式分析和数字化建模方法.首先对剪纸图像进行矢量化,获得各个独立形状的剪纸图案;然后采用改进的形状上下文方法对它们进行相似性聚类;最后检测和识别相似图案的空间分布模式,将输入剪纸图像转化为一个由元素层、相似层、纹样层、根结点组成的树状层次结构.文中提出的建模方法凸显了剪纸图案重复有序和模式化的构造特点,能够支持快速的几何连通性判断.实验结果表明,该方法能够大大降低个性化剪纸设计的难度,提高剪纸图案的编辑效率.     

基于角点特征的自动图像配准

针对图像配准对时间和精度的需求,本文提出适用于角点特征的配准算法：提取两幅图像的角点构造三角形,计算三角形的角度,寻找两幅图像对应的相似三角形,用三角形的顶点坐标求得仿射变换系数,参考图像进行仿射变换,与待配准图像比较相似性,最大相似性对应的变换图像为配准结果。引入强角点和Harris角点对该算法进行验证。与Fourier-Mellin和基于RANSAC寻找匹配点对角点配准算法比较,实验数据表明该算法的快速准确,并具有一定的抗噪性。     

基于装饰纹样的剪纸图案设计方法

以传统剪纸图案为研究对象,分解出构成剪纸图案的纹样,将这些纹样分为独立纹样和复合纹样。通过对二维图形进行布尔运算等方法构建丰富的独立纹样库。以独立纹样为基础,应用扩大对称、渐变等图案设计技术建立复合纹样库,同时,对折叠剪纸效果进行模拟。实验结果表明,该方法能够根据需要生成不同形式的折叠剪纸图案。     

Fourier-Mellin变换不同时相遥感影像自动配准研究

多时相遥感影像配准是变化检测的关键步骤。由于不同时相的遥感影像差异,且在传感器参数未知情况下,很难完成其自动配准。基于傅里叶-梅林变换（Fourier-Mellin Transform,FMT）影像配准其实就是基于傅里叶变换和对数极变换的全局相位相关。这种方法在进行频域计算时找到了配准的变换参数,并且对噪声和遮挡等很鲁棒。提出了一种基于Fourier-Mellin算法的改进配准方法。Fourier-Mellin变换由于旋转的频谱混叠和旋转变换中插值误差而产生错误。为了得到更好的配准结果,通过加窗和滤波来提高峰值、减少频谱混叠、增加鲁棒性。     

改进的Fourier-Mellin描述子在图像匹配中的应用

Fourier-Mellin描述子被广泛应用于数字图像匹配中,但由于频谱混叠等噪声及误差的存在,不能保证变化后得到的相关值分布形式是一个标准的二维脉冲函数。本文在此基础上引入带核函数的加权距离公式,先用小波变换在频域中提取出稳定的特征点形成特征向量;然后利用核函数对特征向量进行修正,使之形成标准的二维脉冲函数,以便计算出正确的匹配参数,从而达到两幅图像的匹配。实验结果表明了新算法的有效性和可靠性。     

Methods of synchronizing digital watermarks

Various methods of synchronizing digital watermarks are described and compared. The methods are grouped into the following two categories: compensation of geometric distortions and extraction of an invariant domain. The methods considered are as follows: template matching, self-reference watermarking, and feature point methods, methods based on the Radon transform, and invariant extraction by means of the Fourier-Mellin transform. __________ Translated from Kibernetika i Sistemnyi Analiz, No. 1, pp. 180–188, January–February 2008.     

基于四元数傅里叶梅林变换的旋转不变彩色纹理分类

提出一种基于四元数傅里叶梅林变换(Quaternion Fourier-Mellin Transform,QFMT)的旋转不变彩色纹理分类方法。该方法首先对彩色图像各分量图像进行对数极坐标变换,然后将经过变换后的3幅分量图像表示成四元数,并对其进行四元数傅里叶变换(Quaternion Fourier Transform,QFT),最后对幅度谱分别统计其环形特征量和楔形特征量作为纹理分类的特征向量,利用最近邻分类器进行分类。实验结果表明,本文提出的方法分类准确率更高,且具有良好的旋转不变纹理分析性能。     

Secure and robust image hashing via compressive sensing

Image hash functions find extensive applications in content authentication, database search. This paper develops a novel algorithm for generating a secure and robust image hash based on compressive sensing and Fourier-Mellin transform. Firstly, we incorporate Fourier-Mellin transform into our method to improve its performance under rotation, scale, transition attacks. Secondly, we exploit the property of dimension reduction inherent in compressive sensing for hash design. The statistic structure and sparse of the wavelet coefficients assure efficient compression in situation of including maximum the image features. The hashing method is computationally secure without additional randomization process. Such a combined approach is capable of tackling all types of attacks and thus can yield a better overall performance in multimedia identification. To demonstrate the superior performance of the proposed schemes, receiver operating characteristics analysis over a large image database is performed. Experimental results show that the proposed image hashing is robust to a wide range of distortions and attacks. When compared with the current state-of-the-art methods, the proposed method yields better identification performances under geometric attacks such as rotation attacks and brightness changes.     

图像配准在中药贴剂图像处理中的应用

中药贴剂外观是中药贴剂质量的重要指标。把基于特征与基于区域的图像配准算法结合运用,进行中药贴剂图像配准。该方法将贴剂图样进行Harris角点检测,通过标准Fourier-Mellin匹配方法进行校验,重采样的图像融合,实现对检测过程中采集到的中药贴剂图像进行无缝拼接,应用于中药贴剂上方图像检测仪。实验用不同大小、不同形状的褶皱对中药贴剂外观表面进行标记,以便检测该算法配准精度。结果表明,该算法应用合理,能够保证中药图像配准的高精度要求。     

基于Log-Polar和DT-CWT的旋转不变纹理分类算法

提出了一种基于对数-极坐标变换和双树复数小波变换的旋转不变纹理分类算法。该方法首先对纹理图像进行对数-极坐标变换将旋转转化为平移,再用具有平移不变性的双树复数小波对变换后的图像滤波并计算各子带的能量值组成旋转不变特征向量,最后利用支持向量机算法实现纹理图像的分类。将本方法与其它旋转不变纹理分类算法进行比较,实验结果表明,提出的算法能有效地提高正确分类率。     

基于多帧融合及四参数仿射模型的图像超分辨

运动参数估计和复原是多帧图像超分辨重构中最重要的两个环节,其中经典的Fourier-Mellin变换方法于频域采用对数极坐标形式和相位相关方法结合来估计运动参数。相位相关是整像素级平移参数估计方法,将其改进为亚像素级平移参数估计方法,以提高旋转、缩放参数的估计精度。对于复原算法,在讨论基于局部信息的传统双三次插值超分辨重构方法的基础上,重点探讨基于全局信息的Kriging插值超分辨重构和核非线性回归（KNR）超分辨重构方法。实验结果表明,探讨的参数估计方法和超分辨重构方法是有效的。