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。     

基于纹理映射的医学图像三维重建

提出了一种基于纹理映射的体绘制算法,提高了图像的重建效率,增强了图像的重建效果。算法实现了对二维医学图像序列的三维重建,在目前通用的个人计算机上可以以近似实时的速度重建出高质量的三维图像。针对算法中存在的问题提出了两种不同的改进方法,取得了较好的效果。结合纹理生成的过程和纹理重采样的过程,对重建后的三维图像实现了交互切割的算法。     

一种基于方向性信息测度和IHS变换的图像融合新方法

提出了一种基于图像方向性信息测度和IHS变换的图像融合新方法。该方法首先根据不同邻域尺度下图像方向性信息测度的变化规律．检测出SAR图像象素中的边缘点和纹理点。然后，对TM图像的5、4、3波段(即红、绿、蓝波段)进行IHS变换得到亮度图像Ⅰ。进而根据SAR图像象素分类情况将其和Ⅰ图像进行线性加权融合，其中边界象素和纹理象素的权值比平滑象素大。最后通过IHS反变换，得到完整的融合结果。实验结果表明，与传统的IHS融合方法和基于直方图匹配的IHS融合方法相比，该新方法在保持TM光谱信息和抗噪声能力方面具有明显优势。     

基于正交图像生成人脸模型的合成分析方法

针对采用现有基于图像的人脸建模方法生成的三维人脸模型存在的人工性缺陷问题,提出了一种基于合成分析方法的个性化三维人脸建模方法.利用合成方法由两幅正交人脸图像生成一个初始三维人脸模型,比较基于颜色直方图方法合成的人脸图像纹理与输入图像纹理的差异,根据纹理差异来指导对人脸网格的局部自适应细分,不断调整合成的三维人脸模型,从而更好地保持了人脸的精细细节特征.实验结果表明,使用该细分反馈算法,可以减少模型的人工性缺陷,在整体上提高了合成人脸模型纹理的真实感.     

一种新的模糊图像边缘检测方法

边缘检测技术是图像预处理中最重要和最困难的任务之一，本提出了一种新的模糊图像边缘检测算法，算法中图像所对应的模糊特征平面通过一个基于阈值的隶属函数来提取，在模糊特征平面上应用模糊增强算子对低灰度区域的大部分象素进行衰减运算，对高灰度区域的大部分象素进行增强运算来提高两个区域之间的对比度，图像的边缘采用min或max算子来提取，仿真结果表明，该算法是一种有效的边缘检测方法。     

基于柱面反投影算法的三维物体表面纹理重建

从图像中提取纹理用作纹理映射是三维重建的常用方法之一,然而通过相机获取的照片纹理经常存在失真变形．不能直接用于纹理映射,故需要研究失真纹理的校正针对圆柱面物体提出一种柱面反投影算法,将物体在圆柱面上的影像纹理投影到二维视平面上显示,并用线性插值算法对缺损的像素值进行插值校正,然后利用SIFT（Scale Invariant Feature Transform）尺度不变特征点匹配算法对校正后的纹理图像进行特征点提取与匹配,最后采用加权平滑算法实现图像的拼接,从而得到宽视角的纹理图像．实验表明,利用上述方法能够有效地生成三维重建所需的纹理．     

一种基于快速区域标识的交互式体切割算法

提出了一种基于快速区域标识的交互式体切割算法.在进行切割计算时采用了一种有效的体数据空间标识算法,该方法具有和切割形状无关的特性,可精确地按照用户定义的任意形状对体数据进行切割.同时,还利用基于三维纹理映射的通用图形硬件加速体绘制算法对切割结果进行绘制,该方法在普通PC上可有效地对体数据进行交互式切割.     

基于小波变换的墙地砖缺陷图像分割

目的改进原有的图像分割算法在分割图像时的精度和准确度，进一步准确地研究墙地砖缺陷图像的基本特征，提出一种有效的图像分割方法．方法根据墙地砖表面的纹理特点，采用Daubechies小波对原始图像进行处理．结果仅保留图像的近似信息，从而有效降低了纹理特征对缺陷分割的干扰．同时，图像数据量减少为原始图像的1／4．因此，在有效提取近似信息的基础上提高了系统的实时性，便于图像分割应用．该方法增强了缺陷纹理图像。能抑制背景纹理对缺陷纹理检测的干扰，并通过减运算有效地实现了缺陷纹理和背景纹理的分割．结论基于小波变换的墙地砖缺陷图像分割方法能够对随机纹理图像进行可靠、有效、快速的分割，尤其适用于具有随机纹理的墙地砖缺陷实时检测．     

基于轮廓-纹理分解的图像修补技术研究

研究了传统整体变分去噪算法和图像修补算法,提出了一种基于轮廓-纹理分解的图像修补算法.算法首先将待修补图像分解为轮廓结构图像和纹理细节图像.再对轮廓结构图像的空缺进行轮廓结构修补,并对纹理细节图像的空缺进行纹理合成.最后将修补后的轮廓结构图像及纹理合成后的纹理细节图像进行合成,得到需要的修补图像.这种方法能够很好地修补图像空缺部分的轮廓结构及纹理细节.实验结果表明,该算法比纯结构图像修补法或纯纹理合成法要好.     

基于局部指向性的反向合成图像对齐算法

传统的反向合成图像对齐算法比较的是模板图像与输入图像之间的象素值。该方法容易受到图像中光照变化的影响,从而导致收敛性变差甚至发散。根据局部指向性对光照变化不敏感的特性,提出了一种新的反向合成图像对齐算法——反向合成梯度算法。介绍了局部指向性的定义及表达式,对反向合成梯度算法进行了详细的推导,总结了该算法的计算步骤。通过实验,验证了反向合成梯度算法能够有效克服图像中光照变化的影响。     

医学CT图象中多组织剖视绘制方法

提出了一种基于面绘制模型的多组织绘制方法：剖视绘制,并在微机环境下以动物树獭的 Ｃ Ｔ图象为例进行了实验。实验证明,与目前基于直接体绘制模型的方法相比,新方法具有易于实现、绘制速度快、操作简单等特点,是微机环境下实现多组织剖视绘制的一种可行实用的方法。     

移动虚拟现实中虚拟化身的分布式渲染

为了实现手持设备三维虚拟化身的实时渲染,引用动画替代物技术进行了化身的绘制.利用电脑端/手持端的分布式架构减小了手持端纹理内存的占用,通过采用动作层次细节模型和一种简单的纹理压缩算法降低了对无线网络传输带宽的要求.试验结果证明,这种渲染方法能很好地满足手持设备上渲染虚拟化身的实时性要求.     

多通道投影显示系统同步算法研究

为了解决由于渲染节点负载不均衡导致的图像不同步问题,提出了2种同步算法,即基于反馈确认和推算定位的同步方法以及基于纹理图像切割的同步算法。前者综合利用反馈确认、最大相关等待时间和推算定位等策略来实现多通道图像渲染的同步;后者首先读取一幅大的纹理图像,然后把其按照纹理坐标切割后分配给各个视景客户端使用。以3通道多投影显示系统为例给出了这2种算法的理论推导和基于Visual C++与OpenGL的程序实现。对比实验结果表明:这2种同步算法在提高视景画面的实时性和一致性方面达到了比较好的同步效果。     

基于深度图像和半像素的虚拟视点绘制

为提高虚拟视点图像的绘制精度,提出了一种基于深度图像和半像素的虚拟视点绘制方法。该方法首先对参考图像进行预处理,包括图像的半像素处理和亮度校正,然后利用正向3D图像映射获得虚拟视点的图像和深度信息,再利用逆向3D图像映射填补由深度信息不准确等因素产生的部分空洞,并根据深度信息擦除背景伪影,最后根据空洞类型的不同采用不同的方法进行空洞填补。实验结果证明,利用该方法可以绘制出令人满意的虚拟视点图像。     

基于TMS的数字孪生城市分层影像数据实时绘制方法

三维地形绘制在军事、农业、交通、智慧城市等众多行业中应用广泛,其中影像数据的处理方式主要采用空间网格划分和建立不同层级的瓦片数据。为了提高三维地形的分辨率,切割的瓦片数量呈指数增长,海量瓦片数据的访问、索引和绘制都是需要攻克的技术难题。本文提出了一种基于TMS的分层影像数据实时绘制方法以解决这些问题,并解决不同层级影像衔接处出现严重色差的问题。在该方法中,构建了不同影像层的服务对象,并实现了大量数字孪生城市分层影像的层级、顺序、位置的灵活控制管理。同时,根据视口中的加载瓦片的相对优先级,存入高、中、低三个队列,以加速瓦片数据的调度与绘制。为了加速影像瓦片索引获取,根据视口内的瓦片矩阵范围计算屏幕像素大小,获取影像瓦片的初步层级后与当前文件资源的层级比较确定影像的最终层级,然后计算视口内影像瓦片的索引和根据经纬度、层级计算行列号,从而形成影像资源的请求路径。最后,在多层影像绘制过程中,根据影像层级大小依次从最底层开始两两图层依次混合,得到正确的混合结果。本文针对实际应用中的近、中、远景及沿海等多层影像数据进行了三维地形绘制实验,结果表明,在NVIDIA 2070显卡上能够达到300 FPS的高实时性能,并且达到无影像层级色差且高质量的绘制效果。因此,本方法能够灵活地绘制大规模多层级影像数据,构建出数字孪生城市场景的三维地形。     

比较编码的中值滤波快速算法及FPGA实现

为了解决传统中值滤波算法不能满足图像预处理系统实时性要求的问题,提出了一种基于比较编码的图像中值滤波快速算法,并运用VerilogHDL硬件描述语言在Xilinx公司的FPGA上进行了设计实现和功能仿真实验．实验结果表明该算法完成图像3×3窗口的中值查找运算需要6个时钟周期,16次数值比较,远高于其他算法的处理效率,非常适合应用于对实时性要求严苛的图像预处理系统．     

基于互联网的3D复杂场景渲染算法研究

讨论了基于互联网的3D复杂场景渲染的一个主要问题即纹理的传输，现有的方法是在渲染之前就将整个纹理都传输到了客户端，我们提出了一个可供选择的方法，将每个纹理细分为若干个切片，然后在客户端进行动态控制哪些切片应该是用户可见的，客户端对纹理切片请求是按照各个纹理切片所影响的屏幕像素点数目顺序依次进行的，因此首先传输的就是那些影响屏幕像素点数目最多的纹理切片，纹理切片的计算充分考虑了闭合性和多重文理图像分辨率水平，并且每个新的帧被渲染时都要动态地重新计算，我们指出了在不改变基本结构的前提下，如何提升渲 染效果。     

融合区域纹理梯度的船舶阴影视频去除算法

借助于监控视频实时提取内河船舶运行流量等参数的船舶检测系统得以广泛应用,而传统的视频检测方法往往难以有效区分船体边界,造成颜色、纹理相似的前景和阴影区域检测相混淆.为此,解析了HSV颜色特征和LBP纹理不变性检测阴影原理,改进SE-CT阴影去除算法,提出基于颜色和纹理梯度特征GA-HT梯度填充的船舶阴影去除算法.测试表明,GA-HT算法能很好地去除船舶阴影,提高船舶的目标识别的精度和实时性,阴影检测综合指标F达到92％.