用于二值图像认证的数字水印技术

为实现对二值图像的认证保护，提出了一种基于数字水印的用于图像完整性和所有者认证的算法. 首先利用像素扩展差（PSD）判断准则将图像块中的像素分为“可翻转”和“不可翻转”；然后利用混沌映射对图像块进行置乱；最后根据加密后的所有者水印信息，对图像块中4部分的“可翻转”像素进行修改，完成水印的嵌入. 实验结果表明，本算法具有良好的视觉透明性，能对图像的内容篡改进行定位，并解决了二值图像中均匀区域的保护这一难点问题.     

运动图像热闹度的一种计算方法

图像的识别是图像处理中重要的内容之一,它在模式识别,人工智能等领域有广泛的应用价值.针对运动物体已被检测出的二值运动图像,提出了一种计算运动图像热闹程度的方法.该方法首先采用标记连通区域的方法分割出单个运动物体,然后利用形态学方法用质点表示出单个运动物体,最后提出热闹度表示运动图像的热闹程度及其算法.实验结果表明,计算出的热闹度和实际判断出的热闹程度基本一致.     

BP神经网络算法在图像预测物体重量中的应用

本采用误差反向传播算法(BP)通过图像预测物体重量,先对图像进行特征提取,再用BP算法进行训练,建立了图像识别重量模型。利用水杯图像相关资料建立了数据库,由水杯图像的特征因素作为样本对网络进行训练,并用训练好的网络预测未知水杯重量。由实例表明,该方法在测物体重量中是可行的,误差较小,为物体重量预测提供了一种新思路和新方法。     

一种三维医学图像切割算法

采用一般的直接体绘制算法进行三维图像切割操作不能很好地满足实时交互的要求。提出一种基于剪切-弯曲方法的切割算法。该算法首先在中间图像平面上合成出被去除物体的掩码，并与变换到该平面上的切割面纹理图像一起，选择重采样那些在纹理图像以外的变化了的象素，最后采用弯曲变换产生最终三维图像。采用该方法可以减少对三维物体图像象素的合成计算，从而提高绘制速度。实验表明，该算法可以实时显示切割效果，且图像质量无明显变化。     

沿自适应图像缩放算法

为了找到正确的图像边沿去进行插值，提出了一种改进的边沿自适应图像缩放算法.计算图像中各像素处不同边沿方向的相关度，用模糊度参数对检测出的边沿相关度进行过滤处理，将相关度值最小的方向预选为该像素的边沿方向，生成整幅图像的边沿信息表.根据物体边沿信息的连续性，利用延续度参数优化边沿信息，得到最终使用的边沿信息表.对于图像中存在边沿的区域，插值沿边沿方向进行.对于图像中不存在边沿的区域，采用传统的插值方法进行插值.仿真结果表明,在人造图像和自然图像中，该算法都能有效消除传统插值方法在物体边缘的模糊和锯齿现象.     

概率体约束地质建模在西湖凹陷X气田的应用

针对辫状河沉积致密砂岩气藏的强非均质性特点,常规地质建模方法难以准确表征储层“甜点”分布及属性预测。以东海西湖凹陷X气田为例,采用“甜点”相控、多点地质统计、概率体约束方法,将“甜点”以相的形式进行相控建模,针对不同类型“甜点”采用不同方法生成训练图像,并以泊松比数据体和“甜点”概率体为第二约束完成多点相模拟。结果表明,将“甜点”以相的形式进行多点相模拟能克服单一相控的局限并有效表征出“甜点”的空间结构,分段采用不同训练图像模拟的“甜点”符合地质认识,在概率体约束下“甜点”分布预测的精度得到提高。     

大视场视频全景图生成研究

针对采用传统方法生成的视频全景图存在拼接裂缝和“鬼影”现象的问题，提出了一种新的大视场视频全景图生成算法．该算法基于快速傅立叶变换的图像配准算法，求取两相邻视频帧之间的配准系数，采用改进的线性系统法对配准系数进行全局优化．对存在运动物体的视频图像，采用启发式最优路径搜索算法寻找到图像间拼接的最佳缝合线，并使用多分辨率原理进行图像拼接后的平滑处理.实验结果表明，该算法优化了图像间的配准系数，平滑处理了拼接后的图像，减少了人工性缺陷，提高了视频全景图的真实感.     

一种新的纹理合成算法

现有纹理合成算法并不能保证合成物体的完整性,也不能使其分布与样本纹理保持一致。提出了一 种分层纹理合成算法。首先,采用归一化图像分割算法提取样本纹理中的视觉显著性前景物体,继而采用图像修复 算法修复背景,然后统计前景物体在样本纹理中的分布共生矩阵,以此作为约束,在背景图像上确定前景物体的分 布位置。实验结果表明,不仅可以对前景物体独立进行各种变换,得到任意分布的合成纹理,而且可以保证前景物 体的完整性。     

结合自适应暗通道先验和图像融合策略的单幅图像除雾方法

为解决暗通道先验统计学模型在一些情况下存在“光晕效应”、颜色偏暗和在雾浓度高区域处理效果不佳等问题,针对暗通道先验方法进行改进,并结合图像融合策略来增强可视化区域的视觉效果.利用像素块加权插值法来计算每个像素点的暗通道值,进而消除软抠图或导向滤波方法所带来的光晕效应;利用高斯模型对待恢复图像的暗通道像素值进行模拟,从而自适应地恢复天空和其他明亮区域;通过图像融合策略增强高浓度区域的图像信息.实验结果表明,与其他几种经典算法相比,改进方案不仅能够显著提高有雾图像的可见度,而且具有更好的鲁棒性.     

一种基于信息瓶颈的图像模式处理算法

针对传统图像处理技术存在的问题,比如压缩比例较低、图像重构精确度较差等,基于IPMI算法提出了一种基于信息瓶颈的图像模式处理算法,旨在利用相邻区域的重叠程度,尽可能地保留相邻区域之间的互信息,提高模式处理的质量。实验结果表明,IPMI算法可有效识别目标图像且复原图像的准确度高。     

基于插值和曲面拟合的图像亚像素配准算法

图像配准在很多领域有着广泛的应用,如在计算机视觉、识别模式、军事、医学成像方面等方面,而且像素级的配准精度远远不能满足要求,需要达到亚像素级的图像配准。本文在传统三次曲面拟合的基础上,提出了一种改进的亚像素精度配准算法,该算法首先找到像素级配准位置(u1, v1),之后在附近区域进行灰度插值,在图像插值过程中采用的是具有在节点处具有二阶连续导数的三次样条插值和双立方插值法。最后经过曲面拟合求得亚像素配准结果。实验结果表明,与传统的曲面拟合算法相比,本文提出的算法在精度上得到了明显的改善,精度可以达到0.01pixel。     

墙体浅层裂缝检测的数字化图像处理方法

数字图像处理技术应用于墙体浅层裂缝测量可获取数字化的裂缝信息,具有操作灵活、测量精度高等优点,可以克服传统墙体裂缝宽度测量技术的费时费力、精度不高等不足,具有广泛的应用前景。该文提出了一种新的基于神经网络进行图像分割的方法,对墙体裂缝图像进行提取,一定程度上克服了传统分割方法对背景图像的依赖性,减少了伪点和伪区域,降低了采用形态学算法带来的不准确性,提高了测量准确性;同时介绍了对墙体裂缝图像进行数字化处理的具体方法和流程。结合工程实例进行实验,结果表明该技术测量精确,操作方便,具有明显的工程意义和一定的实用价值。     

杨氏模量实验数据处理的程序设计

以物理知识为基础 ,从数学模型出发 ,用计算机语言设计编译了一套程序 ,用于计算杨氏模量及其不确定度 ,给出了程序框图和计算实例     

基于差分盒维数的彩色烟雾图像识别

提出了利用差分盒维数与颜色特征相结合的图像识别方法来将彩色烟雾图像从森林背景中识别出来。该方法首先用差分盒维数算法来计算整幅图像的分形维数值并基于该值对图像进行分割,再以RGB空间的烟雾颜色特征为依据,对差分盒维数方法分割出的区域进行判别,识别出烟雾区域。为改善算法的计算精度,提高算法运算速度,提出了减少子窗口内盒子的覆盖数量、改变子窗口内灰度等级的改进算法。仿真实验结果表明,基于改进的差分盒维数方法,不仅运算速度提高近50％,而且能够更好地反映图像表面的纹理信息。再结合颜色特征能从森林背景中准确的识别出烟雾。该方法可用于森林火灾的预警。     

基于小波变换的快速矢量量化(VQ)编码

信源大多存在相关性,即使对无记忆的信源来说,矢量量化编码相对于标量量化来说能够得到更好的效果.但是纯粹的矢量编码后得到的图像,压缩比高时图像失真也高,而且对于整幅图像都采用相同的矢量量化,收敛速度也慢.采用先对图像进行小波变换,然后对低频分量分配较少的压缩位,减少图像失真,而高频分量分配较多的压缩位,达到较高的压缩比.在进行矢量量化编码时采用了一种快速算法,加快了编码的速度.     

基于小波变换的快速矢量量化(VQ)编码

信源大多存在相关性,即使对无记忆的信源来说,矢量量化编码相对于标量量化来说能够得到更好的效果.但是纯粹的矢量编码后得到的图像,压缩比高时图像失真也高,而且对于整幅图像都采用相同的矢量量化,收敛速度也慢.采用先对图像进行小波变换,然后对低频分量分配较少的压缩位,减少图像失真,而高频分量分配较多的压缩位,达到较高的压缩比.在进行矢量量化编码时采用了一种快速算法,加快了编码的速度.     

遥感图像薄云的小波自适应阈值去除

可见光遥感图像最常见的薄云噪声严重地影响其解译的准确性,因此根据薄云噪声主要影响图像的低频信号,提出单波段遥感图像小波变换自适应阈值去云,图像经小波分解后,薄云噪声与地物信息在低频小波系数的阈值使用遗传算法以广义交叉验证GCV准则作为目标函数自动寻找,然后对小波系数进行阈值化去云。结果表明,该方法可有效去除薄云噪声并保留地物信息,使原来模糊的地物细节信息变清晰,信息熵最高,去云效果优于小波同态滤波,且明显优于同态滤波;不同尺度低频小波系数中薄云噪声与地物信息间的阈值,可用遗传算法和GCV准则有效地自动确定。     

An Underwater Image Bubble Noise Removal Method Based on Optical Flow

基于光流法的水下图像气泡噪声消除方法

李浩,陶建国,罗阳,邓立平,邓宗全

（哈尔滨工业大学 机器人与系统国家重点实验室,哈尔滨 150001）

中文说明：

对于水下机器人来说,准确地检测和定位目标物体是非常重要的。 然而,在许多情况下,由于存在气泡噪声,很难清楚地观察目标物体。本文提出一种基于光流法的水下图像气泡噪声消除方法。 首先使用LK光流算法计算图像背景的运动矢量并补偿背景运动。 然后,通过HS光流算法计算气泡的光流场,并通过二值化图像获得气泡存在的区域。 最后使用相邻的帧图像来修复气泡区域。气泡噪声去除实验结果表明,该方法可有效去除图像中的气泡噪声。

关键词：气泡噪声,光流法,背景运动,图像修复