Superpixels-based golden dark channel for single image fog removal

Fog and haze can cause serious image degradation. In the light of the limitations of dark channel theory, the fog concentration is supposed to be constant locally, and the effectiveness of dark channel prior decays exponentially as the depth increases. Based on this, we propose a superpixels-based golden dark channel algorithm for single image fog removal. Small regions are obtained by superpixels in which the fog concentration and the depth remain constant. The golden dark channel is computed in these regions. The resulting transmittance remains constant and is finer and more precise. This method can suppress the “Halo effect” which occurs in depth mutation. Moreover, An iterative strategy is employed to gradually reduce the overall density of fog, making the residual amount of fog satisfy the golden section after each iteration. Further, the golden section is used to simplify the tolerance value and deal with the color cast problems in the sky region where the depth is infinity. Experimental results show that the algorithm can effectively improve the image of visibility, and performs even better when the fog concentration is greater.     

一种改进的单幅图像去雾算法

为提高雾天室外拍摄图像的质量,给出一种单幅图像去雾增强算法。引入大气耗散函数,建立一种简化的大气散射模型;根据雾霭在图像中与距离所呈现出的衰减特性,通过构造指数模型,获取更精确的大气耗散函数;根据大气散射模型实现对雾天图像的复原。实验结果表明该算法能够适应雾霭浓度变化,并恢复真实场景的色彩和清晰度,提高图像质量。     

Fractal image encoding based on adaptive search

Finding the optimal algorithm between an efficient encoding process and the rate distortion is the main research in fractal image compression theory. A new method has been proposed based on the optimization of the Least-Square Error and the orthogonal projection. A large number of domain blocks can be eliminated in order to speed-up fractal image compression. Moreover, since the rate-distortion performance of most fractal image coders is not satisfactory, an efficient bit allocation algorithm to improve the rate distortion is also proposed. The implementation and comparison have been done with the feature extraction method to prove the efficiency of the proposed method.     

Study of thin cloud removal method for CBERS-02 image

For several years, China Brazil Earth Resources Satellie (CBERS) data have been ap- plied to agriculture, irrigation works, zoology construction, environment protection, sustainable development, resource survey, etc. The applications have played important roles in country economic construction, and they have brought favorable social and economic benefits. They provide references for government decision-making and effi- cient information for the development of correlative industries. Furthe…     

Study of thin cloud removal method for CBERS-02 image

The China Brazil Earth Resources Satellite (CBERS) ended the dependence on foreign satellites. Along with the series of CBERS and the enhancement of satellite applications, it is necessary to search correlative data processing methods. Because cloud appears in the atmosphere, an image with clear sky conditions is often hard to obtain. How to remove cloud is an important sector of increasing image quality. An improved homomorphism filtering method is adopted to remove thin cloud qualitatively at first, and all bands are selected to classify pixels. Based on the fact that visible band images contain more aerosol effects than infrared bands, visible bands are used to determine clear or hazy regions and the reflectances of different surface classes in clear regions are calculated. At last the mean reflectance of the same classes in clear and hazy regions is matched to remove cloud. The image visual effect is improved; meanwhile, the ground reflectance is retrieved to meet the needs of remote sensing quantification.     

遥感图像语义分割空间全局上下文信息网络

为了解决卷积神经网络(CNN)在语义分割特征提取阶段容易丢失空间信息以及边界信息不明确的问题,基于U-Net基线网络提出空间全局上下文信息网络(NC-Net). 增加再编码阶段(ReEncoder),以增强空间信息识别能力. 在Decoder阶段输出多尺度特征,与ReEncoder阶段结合获取全局上下文信息. 保留边界损失函数,设计多尺度损失函数级联方法,优化整体网络. 在GID以及WHDLD数据集上的实验结果表明,该方法的总体准确度达到最好成绩,明显优于其他基线模型.     

基于单位四元数描述的单像空间后方交会算法

针对基于旋转矩阵描述的单像空间后方交会算法在线性化过程中因舍弃高阶项而导致的对于相似变换参数初值选取要求较高的问题,立足于中心投影的构像方程(共线方程),利用单位四元数实现空间旋转变换的描述与表达,基于矩阵微分的方式实现了共线方程的微分,进而实现其线性化表达;给出了基于单位四元数描述的单向空间后方交会的详细实现思路,并对算法实现过程中所涉及的公式进行了详细推导;最后,通过实验对算法的可行性与有效性进行了论证.实验表明,基于单位四元数描述的单像空间后方交会算法有效地避免了共线方程的线性化所导致的相似变换初值选取问题,降低了其对于迭代初值的选择要求,且基于单位四元数的旋转变换表达方式还具备形式简单,易于编程实现的特点.     

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.     

FeSO4应用于SBBF强化除磷

序批式生物膜滤池(SBBF)是基于序批式生物膜法的改进污水处理新型工艺,针对SBBF处理城市污水的除磷的效果较差的弊端,通过直接投加FeSO₄ 7H₂O到反应体系实现协同除磷,使得该工艺能够较好地应用于污水脱氮除磷。Fe(Ⅱ)的投加量从0.03~0.3 mM进行协同除磷试验,结果表明0.2 mM的Fe(Ⅱ)投加可为有效投加量。进一步将0.2 mM的Fe(Ⅱ)在进水阶段后投加到反应体系,稳定运行1个月,发现出水的TP稳定保持在0.5 mg/L以下,而COD和氮的去除基本不受影响。COD、NH₄⁺-N、TN和TP的平均去除率分别为84.9%、83.2%、46.3%和88.2%。反应器出水的各项指标均稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A排放标准。     

一种基于小波分解的无搜索分形图像压缩算法

在不同的小波尺度中，子块基于相应固定位置的父块进行编码，同时利用不同小波尺度之间的相关性进一步缩短编码时间．实验结果表明，与空间域无搜索分形图像压缩方法相比，提出的方法在解码图像质量略有损失的情况下，压缩比提高了近3倍，同时计算量减少了6／7．     

一种基于小波分解的无搜索分形图像压缩算法

在不同的小波尺度中,子块基于相应固定位置的父块进行编码, 同时利用不同小波尺度之间的相关性进一步缩短编码时间.实验结果表明,与空间域无搜索分形图像压缩方法相比,提出的方法在解码图像质量略有损失的情况下,压缩比提高了近3倍,同时计算量减少了6/7.     

基于单影像视觉的建筑物三维重建

研究了以航空遥感影像为基础的单影像建筑物三维重建的方法。由于航空遥感影像近似竖直摄影的特性,倾斜角非常小,几乎接近于零,而且内方位元素已知。本文的方法是在没有地面控制点的情况下,通过自动或者人工获取的建筑物角点的像平面坐标,利用内方位元素和地面建筑物的长度等相对控制条件,直接用共线方程和平行线条件,在局部坐标系中同时求解影像的外方位元素与建筑物的宽度和高度。从而获得建筑物的外形轮廓并实现建筑物的三维重建。实验证明,从单影像上提取和重建建筑物,在没有该地区的立体影像时,或者没有地面控制的情况下,对于无遮挡的、呈规则几何形状的建筑物是一种比较简单实用的三维重建途径。     

基于单影像视觉的建筑物三维重建

研究了以航空遥感影像为基础的单影像建筑物三维重建的方法.由于航空遥感影像近似竖直摄影的特性,倾斜角非常小,几乎接近于零,而且内方位元素已知.本文的方法是在没有地面控制点的情况下,通过自动或者人工获取的建筑物角点的像平面坐标,利用内方位元素和地面建筑物的长度等相对控制条件,直接用共线方程和平行线条件,在局部坐标系中同时求解影像的外方位元素与建筑物的宽度和高度.从而获得建筑物的外形轮廓并实现建筑物的三维重建.实验证明,从单影像上提取和重建建筑物,在没有该地区的立体影像时,或者没有地面控制的情况下,对于无遮挡的、呈规则几何形状的建筑物是一种比较简单实用的三维重建途径.     

多尺度卷积神经网络的单幅图像去雨方法

雨天气会影响户外拍摄图像质量,模糊和覆盖图像信息.为提高受雨天气影响的户外拍摄图像的清晰度,恢复图像特征信息,提高很多计算机视觉算法在雨天气条件下的准确性,提出一种基于多尺度卷积神经网络的单幅图像去雨方法.首先建立多尺度卷积神经网络网络结构,通过多尺度卷积提取图像信息,用于去除雨线和重建图像,然后结合雨线在图像中的低饱和度、高亮度的特征,对网络进行训练,获取网络最优参数值,最终得到可以有效去除雨线的卷积神经网络.实验结果表明:提出的方法相较于现有算法有更好的雨线去除效果,并且可以更好地保持图像的原有信息,避免图像模糊现象.同时,利用多尺度卷积提取图像特征信息可以使特征信息更加丰富,有利于提升卷积神经网络的去雨能力.     

从孙悟空动画形象的变化看设计语境的变迁

作为四大名著之一的《西游记》脍炙人口,主角孙悟空被当作文学史中的重要人物而经历多次描摹与改写。作为艺术形式之一的动画片也经历了数十年的演变过程,在这个过程中,经历了传统语境到现代语境再到后现代语言的语境变化,孙悟空也经历了从神到人的角色定位变化,并且在古典戏剧到网络文学的流变中沉浮。分析各个时期孙悟空形象的异同,可以看出不同时期的社会思潮反映在艺术形象上的不同。     

Multi-perspective digital image correlation method using a single color camera

A novel 3 D digital image correlation(DIC) system based on a single three charge-couple device(3 CCD) color camera is proposed in this paper. Images from three different perspectives are captured by a 3 CCD camera using a reflective-based pseudo-vision system. These images are then separated by the different CCD channels, and the correlation algorithm for the multi-camera DIC system is adopted to evaluate the images. Compared to the conventional multi-camera DIC system, the proposed system is much more compact. In addition, the proposed system has no loss of spatial resolution, compares to the traditional single camera DIC system. The complex surface measurement ability and the measurement accuracy is significantly improved through the use of the multi-camera DIC algorithm. The principle of the proposed system is described in detail as well as the experimental setup. A series of validation tests are performed, and the results are verified with the commercial 3 D-DIC system.     

采用相干单距离多普勒干涉的太空碎片成像

对于尺寸小于雷达距离分辨率的太空碎片的雷达成像,假设在平动运动完全补偿的条件下,根据太空碎片的运动特点,提出了采用相干单距离多普勒干涉的成像方法．该算法同时利用信号时频谱的强度和相位分布,通过正弦曲线搜索实现对信号的相干积分,从而获得太空碎片的高分辨二维图像．此外,分析了该算法的分辨率及图像质量与时频谱的关系,据此给出一种对应的窗函数的选取准则．     

彩色显微骨髓细胞图像噪声的自适应矢量中值滤波

提出了一种基于彩色图像噪声的自适应矢量中值滤波方法,可根据噪声干扰的情况自动选择滤波窗口的大小.首先,检测3×3窗口中矢量中值与其他矢量之间的平均距离,然后根据这个平均距离的大小来判断选择3×3窗口,或5×5窗口,或1×1窗口.当选择1×1窗口时,意味着滤波输出就是原图像的像素值.模拟实验显示,应用自适应矢量中值滤波器能有效地滤除彩色显微骨髓细胞图像的噪声,并能较好地保护边缘和细节,其性能较一般的矢量中值滤波方法要好.     

由LeNet-5从单张着装图像重建三维人体

提出基于LeNet-5的从单张着装图像恢复人体三维形状的方法,建立着装人体正面轮廓和人体形状空间之间的映射模型,实现了高效、精确的三维人体建模,可以应用于对人体表面形状精度要求较高的场合,如虚拟试衣. 基于PGA在流型空间上对公开的三维人体数据集进行数据扩增,给虚拟人体进行着装,构建着装人体数据库. 从着装人体正面投影图像中提取信息,以人体形状参数及正、侧面轮廓信息为约束,基于LeNet-5完成三维人体重建. 实验证明,对于身穿不同款式服装的人,采用的模型通常都能从单张着装图像中重建得到较高精度的三维人体模型.     

单幅航空影像建筑物三维建模研究

简述了“以共线方程为基础的最小二乘法平差模型”实现单像的房屋三维重建的新方法.在单幅影像中,首先将平行线分成分别平行于X、Y、Z坐标轴线的“三组”平行线,然后利用间接平差,求得它们的灭点X∞、Y∞、Z∞;进而求取影像的内方位元素x0、y0、f与三个角元素φ、ω、κ，并在假定房屋长度为L基础上,同时解求影像的摄站坐标XS、YS、ZS与房屋的宽度W、高度H,从而实现房屋的三维重建，文章的结尾介绍了作者根据该原理利用OpenGL开发三维重建应用系统的主要经过,以及作者在开发过程中遇到问题的解决方法；这些方法可能会对其他相关开发者的工作提供有益的信息。