基于神经网络的CT脑血管图像边缘检测算法

CT脑血管医学图像的三维重构都是源自二维断层扫描,脑血管边缘特征向量的提取是图像处理的关键步骤。为提高边缘特征的提取和保证三维重建图像的质量,在分析了某些常用的边缘检测算法性能基础上,同时结合CT脑血管图像的像素结构特点,将SA_SOFM神经网络算法成功地用于对CT脑血管图像的边缘特征信息提取中。并对算法进行有效的改进,基于真实图像的实验表明该算法提高了边缘特征信息的精度和鲁棒性。     

基于视觉显著性和视觉信息处理模型的特征提取方法

特征提取是模式识别中的一个重要环节,本文首先利用Itti视觉显著性分析算法,提取视觉对输入图像的感兴趣部分,从而一定程度上消除了复杂背景等因素的影响;然后通过视觉信息处理模型HMAX模型对该感兴趣图像通过分层处理提取特征向量,得到了具有尺度不变性、平移不变性、旋转不变性的特征向量,解决了模式识别、尤其是人脸识别中的一个重要难题.在Caltech101中faces库的实验结果证明了该算法的有效性.     

基于颜色空间变量的输电线图像分类及特征提取

针对输电线图像背景复杂多变和单一图像处理方法难以有效处理各种背景类型输电线图像的问题,提出一种基于颜色空间变量的输电线图像分类及特征提取方法。首先根据输电线图像各颜色空间的变量值与图像特征之间的关系对图像进行分类。然后根据不同类别图像特征选用适合的滤波方法通过两次滤波结合去噪,并采用自适应直方图分段均衡化增强图像对比度。通过对Otsu算法得出的阈值进行线性变换确定canny边缘检测参数,提取输电线路边缘。最后根据输电线形状特征和概率霍夫直线变换与形态学运算提出一种边缘优化方法,较好地去除非输电线边缘。结果表明:该方法可以有效处理各种背景类型图像,为输电线路图像智能化处理提供了一种新的思路和方法。     

基于光学GCP图像切片的SAR图像自动匹配方法

地面控制点是进行星载SAR图像几何精校正的重要条件之一.通过光学GCP切片和SAR原始图像进行匹配可以实现控制点的自动提取.提出了一种在图像梯度域,实现光学图像和SAR图像异源匹配的方法.首先根据SAR的轨道参数等信息,实现光学GCP切片和SAR图像尺度和旋转的归一化,解决异源图像间的分辨率和旋转角度差异.然后分别提取SAR图像和光学图像的梯度强度信息,为了消除SAR图像的斑点噪声,采用ROA算法准确提取SAR图像的梯度强度.SAR图像和光学图像的成像机理差别很大,直接在图像域匹配较为困难.但是它们的梯度强度图像具有相似性,为此可以通过在梯度强度图像域,应用归一化互相关匹配算法,实现同名点的自动匹配.最后采用实验证明了方法的可行性.     

基于通用距离测量的机器学习方法用于图像分类和聚类

针对图像分类识别问题,提出了一种用于图像特征提取的新方法.首先定义了基于图像字符串的复杂度和以及通用图像距离(UID),然后依次提出了测量通用图像距离的UID距离测量算法,在维持特征类别之间的固有差异条件下对图像原型进行选择的原型选择算法,利用原型选择算法创建图像的特征向量表示从而生成待分类图像的特征向量的特征向量生成算法,最后基于前述算法提出了对图像的感兴趣区域进行分离的图像分类学习算法.将所提出的方法应用于卫星图像数据的几个监督和非监督学习实验,结果表明文中所提方法效果理想.     

曲波变换域的SAR图像相干斑去噪

合成孔径雷达(SAR)图像固有的相干斑噪声降低了图像的质量,使得图像的可视化和解译变得困难,影响了后续的目标检测、分类和识别等应用。为此提出了一种在快速曲波变换域的SAR图像去噪算法。先将SAR图像分成均质区域、非均质区域和边缘区域。使用均值滤波器对均质区域的像素滤波,对于非均质区域的像素使用曲波硬阈值滤波算法处理,边缘区域的像素直接保留。实验结果表明,此算法能有效的去除SAR图像的噪声并保持图像细节。     

基于C-SIFT特征向量图像复制粘贴篡改取证算法

如今网络时代中充斥着大量经篡改的图像,目前检测方式如局部不变性特征描述、Harris角点算法对复制粘贴篡改地检测准确率较低。通过对彩色图像分块、色彩空间边缘化提取、图像灰度化得到完整的灰度化局部图像。利用对不同图像块中的特征向量集提取、标记、匹配和归一化处理,在欧氏距离达到某一阈值后特征向量匹配成功,即检测到图像具有复制粘贴篡改的痕迹。最后选择3类不同的照片仿真测试,说明该算法可有效提升复制粘贴篡改图像的检测成功率、检测速率。     

高分辨率SAR卫星监测特高压输电铁塔形变

针对灾害条件下特高压输电线路及铁塔广域监测应用的现状和需求,研究了利用高分辨率合成孔径雷达(SAR)卫星监测特高压输电铁塔及其形变的技术。首先,分析SAR成像的特点,研究高分辨率SAR图像中特高压铁塔的目标特性和目标识别技术,利用峰值检测算法对武汉特高压交流试验基地中的特高压铁塔进行识别。然后进行了特高压铁塔形变实验。结果表明,利用SAR目标识别技术可以提取特高压输电铁塔的主要结构,利用高分辨率SAR图像监测特高压铁塔较大形变的方法具有可行性。     

基于小波包理论的负荷建模数据特征提取与分类

把负荷建模的实测电流数据看成随机扰动电压的响应,基于小波包的分解和重构理论,采用Wpdec小波包分解函数,用db1小波包对实测建模电流信号进行3层小波包分解,用Wprcoef函数对小波分解系数进行重构,提取和构造了负荷建模数据的能量特征向量。在特征向量归一化基础上,利用减法聚类算法对特征向量进行分类处理,获得了理想的负荷分类结果。通过对动模实验室和220 kV变电站实测数据的特征提取和分类实例,论证了该方法的有效性和准确性,为处理海量建模数据提供了先进的特征提取与分类处理方法。     

一种基于改进傅里叶算法的图像检索方法

在微软图像库基础上提出了一种新的基于傅里叶算法的图像检索方法。主要是综合了hu不变矩和二维极坐标傅里叶描述子对图像提取特征向量。相似性度量采用加权的欧氏距离算法。Hu不变矩可以对物体的整体性进行描述,平移、旋转和尺度变化都不能影响提取的特征向量。二维极坐标傅里叶描述子可以对形状的相似性进行定量判别,具有较强的通用性。最...     

一种基于改进SIFT的图像检索算法

为了实现高准确率要求的数字出版物中引用图片的侵权审查,提出了一种基于改进SIFT算法的图像检索算法。该改进算法首创性地提出了在特征提取过程中加入图像SIFT特征点的邻域颜色特征,并设计了双匹配的特征点匹配策略,增强了特征点匹配的可靠性,提升了图像检索的性能。该改进算法被分为3个步骤来实现：基于灰度和HSV彩色空间的双尺度空间的生成,结合传统SIFT特征点描述子和特征点颜色特征向量的新特征点描述子的生成,特征点搜索与双匹配。实验结果表明,与原始的SIFT算法相比,本文改进算法的检索精度更高,并且检索速度没有明显下降。     

Example‐based face image super‐resolution taking into consideration correspondence of facial parts

Example‐based methods are widely adopted in image super‐resolution (SR) to generate clear, high‐resolution (HR) images from low‐resolution (LR) images. This paper reports our study of example‐based algorithms on LR facial images that exploit the relationship between LR and HR image patch pairs in a database using a Markov random field (MRF) model. We aimed to restore each part in a face with patches related to the parts. We generated patches with information on their original positions from a set of normalized facial images where their facial feature points were approximately in the same position. The nearer candidate patch's position to the target position yielded higher compatibility of the facial parts. Our algorithm restored LR images by combining the proposed facial parts' compatibility function with the conventional function to find the best set of estimated HR patches. The final SR results were obtained by stitching the inferred HR patches from an iteration process. An experiment on a set of facial images demonstrates that the combined compatibility function achieves the best quality in the resulting image, i.e. 30.39 [dB], in terms of the peak signal‐to‐noise ratio (PSNR) compared to the previously achieved quality of 29.65 [dB]. © 2017 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.     

SURF和RANSAC在图像拼接中的应用

图像特征检测在计算机视觉带动下得到了快速发展.SURF特征描述能够非常稳定快速地对图像特征进行检测和描述.RANSAC能够在inliers大于50％的条件下很好地估计出模型参数,在特征点匹配上起到了关键作用.本文利用SURF特征描述子对图像特征点进行检测和描述,然后运用交叉匹配的策略有效地消除一些错误匹配点对,然后运用RANSAC算法进行模型估计,最后使用线性加权的方式对图像进行融合.该方法利用了SURF快速检测和稳定性的特点和RANSAC算法时间复杂度小的特点进行特征点快速准确匹配,最终能够实现快速的图像拼接.     

基于小波变换的新型SURF图像拼接方法

针对传统图像拼接算法特征点计算量大、耗时较长等问题,提出了一种基于小波变换的新型加速鲁棒特征算法(SURF)图像拼接方法。首先通过Haar小波函数对图像进行二阶分解以获取图像低频成分,并利用小波梯度矢量对低频图像重合区域进行特征点提取,从而实现低频图像下快速获得特征点的变换参数以指导高频图像下的特征点提取;在此基础上,提出一种SURF图像匹配改进算法,利用特征点约束的单向匹配和方向一致等性质,有效剔除误匹配点对,以提高特征点匹配精度和实时性。最后,通过两组实验验证了所提出方法的有效性和可行性。     

多路径生成对抗网络的红外与可见光图像融合

生成对抗网络在红外与可见光图像融合领域受到广泛关注,但单路径进行融合容易丢失浅层信息、分支路特征提取 融合能力有限。提出一种基于多路径生成对抗网络的红外与可见光图像融合方法。在生成器端,利用源图像与导向滤波结 果构建3条输入路径提取更多源图像特征信息,以获得细节更丰富的融合图像;然后,卷积层加入掩码注意力机制模块,提升 显著信息的提取效率,引入密集连接和残差连接,在提升特征传递效率的同时可获取更多源图像重要特征信息。在鉴别器 端,采用双鉴别器估计红外与可见光图像的区域分布,避免单鉴别器网络丢失对比度信息的模态失衡问题。在 TNO 数据集 上进行了实验,实验结果表明,所提算法在5个客观评估指标上4项取得了最好结果,优于多数主流算法,在主观评估方面,所 提算法保留了更多的纹理细节信息,具有更好的视觉效果。     

基于SURF算法的HIFU治疗前后超声图像配准研究

高强度聚焦超声(HIFU)治疗过程中,医生通常将治疗前后的超声监控图像直接相减,得到治疗区域的图像来判断治疗效果。由于治疗后病人的体位可能会变化,导致治疗前后采集的图像发生偏移,通常需要先将HIFU治疗前后的超声监控图像进行配准。提出了一种基于加速鲁棒性算法(SURF)和超声监控图像散斑特征的快速图像配准方法。首先利用经典的SURF特征检测器分别提取治疗前和治疗后超声图像中的特征点,采用欧式距离匹配提取的特征向量,通过超声图像的固有属性散斑特征的分布规律优化配准参数并用RANSAC算法去除错误匹配点对,最后利用最小二乘法求出图像之间的映射关系完成配准。实验结果表明,该算法能自动搜索治疗前后超声监控图像中的对应特征点,比传统的人工筛选特征点效率更高,且利用散斑特征的分布规律优化后的SURF算法相比标准的SURF算法配准精度更高。     

遥感云图纹理特征提取算法实时加速设计

为了解决灰度共生矩阵对遥感云图特征提取实时图像处理过程中算法复杂度高,运算时间长,数据运算量大等问题,提出了一种Vivado HLS实现卫星遥感云图特征提取算法的硬件加速方法。通过对灰度共生矩阵纹理特征提取算法以及Vivado HLS硬件加速设计进行研究,利用Vivado HLS对灰度共生矩阵纹理特诊提取进行硬件加速,并且封装为可调用的IP核,将PC端遥感云图处理结果与Zynq7020硬件加速后的处理结果进行比较,实验结果表明,该方法能够快速的解算遥感云图纹理特征,加快遥感云图处理速度,同时克服了FPGA设计图像算法难度大的缺点。     

改进的尺度不变特征转换精确图像匹配在电力设备目标定位中的应用

针对电力设备目标定位问题,研究了基于改进的尺度不变特征转换(scale invariant feature transform,SIFT)精确图像配准的定位方法。首先用改进的SIFT特征描述子提取图像中的特征点,降低了特征向量描述子的维数,大大提高了算法的速度;然后采用欧氏距离对特征点进行初始匹配,由于初始匹配过程中存在误匹配,采用改进的随机取样一致性(random sample consensus,RANSAC)算法对阈值进行自动调整,消除了错误匹配;最后,以电力系统中的刀闸、变压器为例,采用旋转、缩放、光照变化及加噪声图像验证了该算法。实验结果表明:改进后的算法不仅继承了SIFT算法的鲁棒性,而且提高了算法的速度和匹配精度,可以较好地应用于电力设备目标定位中。