用混合弹性模型解决图象变形匹配问题

由于用传统的刚体匹配方法难以解决待匹配图象之间的结构差异 ,因此需要引入变形模型来进行图象的非刚体匹配 .为此提出了一种利用混合弹性模型 (HEM)来解决图象变形匹配问题的新方法 .该方法不需要预先提取图象的特征 ,而是直接利用匹配图象之间的灰度信息来实现图象之间的匹配 .匹配时 ,首先通过基于主轴的方法来实现两幅图象之间的全局仿射匹配 ;然后利用线性弹簧网模型来求取两幅图象之间的相关性 ,并进一步利用薄板样条模型来实现两幅图象的变形匹配 .该方法在匹配过程中还采取了多分辨率匹配策略 ,合成图象和医学脑图象的实验结果表明 ,该方法是有效的     

小波变换在遥感图象融合中的应用研究

针对基于小波变换的图象融合中存在的光谱扭曲问题 ,提出了一种直接相加的小波变换低频信息处理方法 ,即将未分解的 TM放大图象与小波分解后的 SPOT图象的高频部分重构得到的图象通过直接相加来生成融合图象 ,这种方法得到的融合图象 ,其光谱扭曲值和信息量两个指标均优于常规的小波融合方法 .由小波变换与 IHS变换的光谱质量比较表明 ,小波变换比 IHS变换更适合于波谱响应范围不同、相关性弱的图象间的融合 ;另外 ,空间质量比较还表明 ,小波变换在融合中、小尺度的纹理特征方面具有优势 .     

基于三维离散余弦变换的静止彩色图象压缩

为了既能获得较高的压缩比 ,又能保证较好的图象质量 ,提出了一种基于三维离散余弦变换 (3D DCT)的静止彩色图象编码方法 .在此算法中 ,首先将原始图象分割成互不覆盖的 8× 8子块 ;然后根据局部能量的大小将各子块分为 4类 ,再把属于同一类的子块组合到一起 ,形成三维立方体并对三维立方体进行三维离散余弦变换 ,从而提高压缩效率 .计算机模拟结果表明 ,此算法在压缩比高于 4 0时 ,其平均峰值信噪比约为 2 9d B,解压后的图象质量有较高的保真度 ,在同等情况下 ,其比 JPEG标准提高约 5 d B     

傅氏变换的自配准性质及其在纹理识别和图象分割中的应用

图象按纹理一致性进行辨识和分割是图象分析中的一个重要问题 ,有着广泛的实际应用 .讨论了傅氏变换应用于纹理识别的机理 ,并基于此提出了一种图象分割算法 .图象中的纹理线条呈现出很多方向 ,并随机地分布在图象的各个位置 ,然而对于它的傅氏变换幅度谱来说 ,相同方向的线条无论其位置如何 ,它们的贡献会被叠加在一起 ,集中地反映在通过频谱中心垂直于原线条方向的条带上 .这一现象被称为傅氏变换幅度谱的自配准性质 .首先对这一性质进行实验个例的研究和理论分析 ,然后设计算法将其应用于图象的纹理辨识和基于纹理的图象分割实验 ,取得了较为满意的效果 .实验证明 ,得益于自配准性质 ,傅氏变换方法不失为一种有潜力的纹理分析和图象分割方法 ,值得进一步扩展更多的图象应用领域     

基于小波变换的图象放大方法再探讨

图象放大 (又称图象变焦、图象重采样 )问题严格地说是一个病态问题 ,根据不同的模型 ,人们先后提出了多种图象放大方法 ,如线性插值、三次样条插值、分形插值以及基于小波变换的方法等 .图象放大问题的焦点是如何在图象放大过程中保持良好的视觉分辨率 ,表现在基于小波变换的图象放大方法中就是如何构造图象高频分量的问题 .针对目前常用的变换域内插方法 ,在一维信号上所作的模拟实验表明 ,该方法并不合理 .对常用的几种图象放大效果评价的方法进行了比较分析 ,结果认为 ,最理想方法还是多人主观评判法 .由于小波高频系数构建问题并未有理想方案 ,因此 ,对小波基函数的选择问题必须作进一步研究 .     

一种基于多尺度小波分解的图象镶嵌技术

为了获得一种具有艺术视觉效果的镶嵌图象,提出了一种基于多尺度小波分解的图象镶嵌技术,该技术首先对原始图象的各子块区域和图象库中的每一幅图象进行多尺度小波分解;然后逐层计算各图象小波分解系数的标准方差和它们之间的相似距离,并据此从图象库中选取与原始图象中的各子块区域最佳匹配的贴图,再将其镶嵌到原始图象中的对应区域;最后对贴图进行逐像素的颜色校正,使贴图的颜色与原始图象尽可能一致.同时,根据人眼观察某个区域时往往通过取整或将细节取平均来得到一个总体强度效果这一视觉特性,使最终的镶嵌图象具有在近处看到的是各个贴图的内容,而在远处观看则是原始图象的总体轮廓的视觉效果.利用计算机来自动地生成这种镶嵌图象的实验结果表明,该方法是有效的.     

二元树复小波变换及其在图象方向滤波中的应用

复小波变换虽然具有良好的方向选择性和平移不变性 ,但不具备完全重构性条件 ,而二元树复小波变换(DTCWT)正好解决了这一难题 .在分析二元树复小波分解后的 12个高频子带方向性的基础上 ,利用其良好的方向选择性提出了一种对线形纹理图象进行增强滤波的方法 .该方法借助于小波变换域的方向解析性 ,在各子带中保留图象中各局部主方向的信息而滤除其他方向的噪声 .利用该方法进行滤波还可以避免对信号和噪声频率特性和统计特性进行估计 ,从而大大减小了滤波的复杂程度 .以指纹图象为例的实验结果表明 ,该方法效果较好 ,便于实现 ,尤其适用于噪声特性复杂的纹理图象的滤波 .     

基于网格IC图象的多模板快速匹配算法

为了加快 IC图象中多个相似单元模板的匹配与定位 ,提出了一种基于网格 IC图象的多模板快速匹配算法 .该算法首先抽取网格图象和模板的二值拓扑结构 ,以构成图象和模板的粗分辨率表示 ;然后 ,在拓扑结构表示上通过综合来构造多模板的二叉树模型 ;接着 ,在二值拓扑结构表示上运用树模型进行搜索 ,在搜索过程中应用二叉决策树识别多个模板 ;最后 ,将粗匹配得到的目标 ,在原图象对应位置的小邻域内进行二次匹配 ,以确定模板和对应实例的位置 .应用此算法对 IC图象库进行测试 ,结果表明 ,所提出的多模板二叉决策树搜索算法与逐个模板匹配的方法相比 ,速度和效率均有较大幅度的提高     

对多尺度边缘检测中边缘位移的研究

多尺度边缘检测的任务之一是寻求噪声平滑与保持细节边缘的折中,现已出现了许多自适应多尺度边缘检测方法,但使用多尺度的边缘检测方法常常使得边缘发生位移.为了使得在大尺度下求取的边缘位置不变,提出了一种根据局部图象特点,在最大尺度下求取保持图象边缘点位置不变的多尺度自适应边缘检测方法,并首先证明了对于绝大多数边缘点,如果使用恰当的小波基,那么,对于常规边缘检测算子,在大尺度下,也能准确定位;然后,利用以小波函数为核函数的积分运算与求导数之间的关系以及小波分析的多尺度特性给出了一种自适应的、保持位置不变的图象边缘检测方法,最后用实验进行了验证.     

基于傅立叶变换的二维条码识别

研究了基于傅立叶变换的二维条码识别技术 .首先探讨了二维条码的定位分割技术 ,即在条码中分割出单行码字符号的图象 ,分析条码信号经过点扩展函数卷积后的降质模型 ,并讨论条码信号的一阶导数和中点的性质 ,通过分析条码信号 ,提出了一种计算点扩展函数标准方差的算法 ;然后利用傅立叶变换对条码信号进行反模糊滤波 ;最后对复原的条码信号做差分处理 ,并采用边界强度直方图策略自适应地选取阈值滤去噪声导致的无效边界 .在边界强度直方图中 ,采用基于矩阈值选取的方法寻找最佳阈值 .实验结果表明 ,该识别算法具有优秀的性能 ,显著地提高了条码的识别率 ,满足了实际使用的要求     

基于SURF特征和Delaunay三角网格的图像匹配

图像特征匹配的核心是通过距离函数实现在高维矢量空间进行相似性检索.重点研究提取好的特征点并快速准确地找到查询点的近邻.首先,提取图像的多量、有区别且稳健的SURF（Speeded up robust feature）特征点,并将特征点凸包进行Delaunay剖分.然后,对Delaunay三角边抽样、聚类、量化并构建索引.通过票决算法,将点对匹配与否映射到矩阵中以解决距离度量没有利用数据集本身所蕴含的任何结构信息和搜索效率相对较低的问题.结合SURF算法和Delaunay三角网提出一种特征匹配的新方法,在标准图像集上的实验验证,在耗时基本相同的情况下,提取的特征点较多且正确匹配率较高.     

一种具有仿射不变性的图像匹配算法

针对仿射扭曲图像对之间的匹配问题,传统算法对仿射变换的6个参数都进行归一化,在仿射畸变严重时匹配效果不佳,不具备完全的仿射不变性。为此,提出一种基于参数仿真的图像匹配算法。根据经纬度对摄像机坐标的角度参数进行仿真,利用Harris-Laplace算法提取特征点,使用尺度不变特征变换对其进行描述,由此仿真尺度参数,并归一化平移和旋转参数。实验结果表明,与MSER、Harris-Affine、Hessian-Affine算法相比,该算法的鲁棒性较强,能使所有参数都具有不变性,具有完全的仿射不变性。     

基于小波变换的乳腺肿瘤B超图像识别的研究

通过小波变换的原理对正常乳腺B超图像和病变乳腺B超图像进行小波分解,对图像进行小波去噪处理,再对图像进行小波特征提取。通过人工神经网络的方法对图像的特征参数进行统计分析,得出正常的乳腺B超图像和发生病变的B超图像之间的区别,从而判断哪些图像发生病变。仿真实验表明,该方法相对于医生凭经验判断有更高的准确率。结论：采用小波变换方法将图像分解、去噪并提取出来的特征参数可以有效地将两类图像区分开来,医生根据量化特征参数进行诊断,提高乳腺肿瘤临床诊断的准确率。     

特征提取与模板匹配结合的图像拼接方法

本文提出一种特征点与模板匹配相结合的图像拼接方法,先对相邻两幅图像利用Harris算子提取特征点,然后根据特征点的位置确定模板的大小和位置,大大减小了图像拼接的计算量,提高了拼接速度。用两幅相邻的月球表面图像进行实验,实验结果表明本文算法能取得较好的效果。     

基于KD-Tree搜索和SURF特征的图像匹配算法研究

针对图像匹配时进行特征检测和匹配的搜索时间长的问题,文章研究了基于KD-Tree搜索和SURF特征的图像匹配算法。该算法首先提取得到图像的SURF特征并生成特征描述向量,然后为这些特征描述向量建立KD-Tree索引,最后通过计算每个特征点的与其距离最近的若干个KD-Tree上的最近邻点,完成特征匹配工作。实验结果表明,与SIFT算法相比,SURF算法进行特征检测的速度要快2～3倍;与全局最近邻搜索相比,基于KD-Tree索引的近似最近邻搜索大大减少了计算量,较大地提高了SURF算法的匹配速度。     

DCT域图象处理和特征提取技术

现今 ,大量的图象与视频信息都是以压缩数据格式进行存储和传输的 .DCT(Discrete Cosine Transform离散余弦变换 )是目前应用最为广泛的多媒体数据压缩技术之一 .直接在 DCT域实现如视频编辑、特征提取等传统空域处理技术 ,能够避免繁琐的压缩数据编、解码操作 ,减少处理时间和数据处理量 ,节省内存空间 .这一技术对于高速海量的数据处理场合 ,如 Internet信息检索、视频编辑和检索、远程监视图象的理解等 ,是很有吸引力的 ,因此其是近年来国际上有关领域的研究热点之一 .本文对近年来文献中所见的 DCT域图象处理和特征提取技术进行了回顾和综述 ,并在此基础上对其发展方向进行了探讨